Pienskābo baktēriju izdalīšana un identifikācija no Latvijā ražotiem svaigiem un tradicionāli sālītiem gurķiem ar mērķi inhibēt svaigo dārzeņu patogēnus

Abstract

Šī darba mērķis bija izstrādāt svaigu dārzeņu apstrādes metodi, lai aizsargātu tos pret mikroorganismiem, kuri izraisa augu slimības un ir saistīti ar svaigu dārzeņu kvalitātes pasliktināšanos. Mērķa sasniegšanai izmantoja mikroorganismu spējas inhibēt citu mikroorganismu augšanu (antagonismu). Ir pierādīts, ka pienskābes baktērijām piemīt antagonistiskās spējas. Tāpēc par izpētes objektu bija izvēlētas pienskābes baktērijas, kuras bija izolētas no vietējo ražotāju svaigiem un sālītiem gurķiem. No svaigiem un sālītiem gurķiem tika izdalīti 133 pienskābo baktēriju izolāti, kuri pieder sekojošām identificētām sugām: Leuconostoc citreum Leuconostoc mesentoides, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paraplantarum. Pienskābo baktēriju antagonismu pētīja pret trīs izdalītiem fitopatogēniem - Serratia marcescens, Erwinia persicina un Rhizobium radiobacter - izmantojot agara difūzijas metodi. Svaigu dārzeņu apstrādei bija plānots izmantot supernatantus, iegūtos pēc pienskābo baktēriju augšanas MRS barotnē. Rezultāti liecina, ka pienskābo baktēriju šūnu kultūru un to supernatantu antagonistiskās spējas ir līdzīgas. Pienskābo baktēriju kultivācijas laiks ir nozīmīgs supernatantu antagonismam. Uz doto brīdi iegūtie dati rāda, ka supernatantu darbības mehānisms ir saistīts ar pienskābi un bakteriocīniem. Svaigu gurķu apstrādei izmantoja četru pienskābo baktēriju supernatantus. In vivo rezultāti liecina par izvēlēto pienskābo baktēriju potenciālu būt izmantotām svaigo dārzeņu apstrādei un aizsardzībai pret pētījumā izmantotiem fitopatogēniem.

The aim of this work was to develop a new method for treatment of fresh vegetables to protect them from microbial spoilage and plant pathogens. To achieve this aim, the ability of microorganisms to inhibit the growth of other microorganisms was used (antagonism). It has been previously shown that lactic acid bacteria have antagonistic properties. In this work lactic acid bacteria were selected as research object and were isolated from local fresh and fermented cucumbers. 133 isolates were identified and were classified to seven lactic acid bacteria species: Leuconostoc citreum Leuconostoc mesentoides, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paraplantarum. Antagonism of lactic acid bacteria was investigated against isolated from fresh cucumbers Serratia marcescens, Erwinia persicina and Rhizobium radiobacter, using agar well-diffusion method. To treat fresh vegetables, it was planned to use cell-free supernatants obtained after growth of lactic acid bacteria in MRS broth. It was shown that the antagonism of cell cultures and cell-free supernatants was similar. The time of lactic acid bacteria growth influenced antagonism of the cell-free supernatants. The main mechanism of antagonism is related to lactic acid and bacteriocins produced by lactic acid bacteria during the growth. Fresh cucumbers were treated with four selected cell-free supernatants. In vivo results indicate that supernatants of lactic acid bacteria have potential to be used for the treatment and protection of fresh vegetables from phytopathogens used in this study.