A study of the efficiency of culture media for the recovery of lyophilized pathogenic bacteria
DOI:
https://doi.org/10.31548/ujvs2021.01.005Анотація
Abstract. Today, the most appropriate way of long-term storage of most microorganism strains in collections is their lyophilization. Lyophilized bacterial cultures biological properties recovery rate and quality depends on the quality of culture media used for this purpose. The aim of this study was to investigate the effectiveness of culture media for the recovery of lyophilized pathogenic bacteria. This study used strains of Salmonella typhimurium, Pasteurella multocida, Yersinia pseudotuberculosis, and Staphylococcus aureus from the collection of Ukrainian Laboratory of Quality and Safety of Agricultural Products of National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. In order to restore lyophilized bacterial cultures, several variants of nutrient media were used: Meat-Peptone Broth (MPB) culture media (Pharmactive, Ukraine) were used with the addition of 5% horse serum and 0.5% glucose; Meat-Peptone Broth (MPB) (Pharmactive, Ukraine) with the addition of 5% bovine serum and 0.5% glucose; Meat-Peptone Broth (MPB) (Pharmactive, Ukraine) with the addition of 5% serum of cattle and 0.5% of glucose; Brain-hearth infusion broth (BHIB) (HiMedia, India) and Tryptone soya broth (TSB) (HiMedia, India). It was found that in the process of sublimation and cryopreservation of cultures of Salmonella typhimurium, Pasteurella multocida, Yersinia pseudotuberculosis and Staphylococcus aureus, the loss of viable microbial cells was 99.91-99.987%. The concentration of viable microbial cells in lyophilized cultures of Salmonella typhimurium, Pasteurella multocida, Yersinia pseudotuberculosis, Staphylococcus aureus was recorded in the range of 1.4 × 104-1.7 × 106 CFU / cm3. During a single passage on different culture media obtained biomass of the studied cultures was in the initial titer x × 109. The highest productivity in reconstituted cultures was obtained using BHIB manufactured by HiMedia, India (concentration of live microbial cells in experimental cultures was recorded in the range of 5.7-6.4 × 109 CFU / cm3).
Keywords: Salmonella, Pasteurella, Yersinia, Staphylococcus, nutrient media, lyophilization
Посилання
Akymenko, L.(2007). Pidtrymannia biotekhnolohichnykh kharakterystyk deponovanykh shtamiv - vazhlyva skladova yakosti imunobiolohichnykh preparativ: sbornyk nauchnыkh trudov. Nauk.-tekhn. biul. Instytutu biolohii tvaryn i DNDKI vetpreparativ ta kormovykh dobavok. Lviv, Vol. 8, 3-4, 221-226.
Cherkasskiy, B., Minaev, V., Aleksandrova, N.(1988). Metodyi hraneniya kultur bakteriy roda Campylobacter. Aktualnyie voprosyi izucheniya kishechnyih infektsiy. Nalchik, 66-70.
Emtsova, T., Lavrova, L., Konstantinova, N. (1991). Vliyanie usloviy predvaritelnogo kultivirovaniya bakteriy na ih ustoychivost i strukturu kletki pri zamorazhivanii i liofilizatsii. Mikrobiologiya, Vol. 60, 5, 879-889.
Holovko, A., Skrypnyk, H., Pinchuk, N., Hordiienko, O., Ordynska, D.(2004). Metodychni rekomendatsii po dovhotryvalomu zberezhenniu bakterii metodom sorbtsiino-kontaktnoho znevodnennia. Kyiv, 18.
Holovko, A., Ushkalov, A., Vygovska, L., Kovtun, V.(2015). Vyvchennia vplyvu zakhysnoho seredovyshcha z aerosylom u protsesi liofilizatsii ta zberihannia na doslidzhuvani kultury Yersinia spp. Naukovo-tekhnichnyi biuleten Instytutu biolohii tvaryn i Derzhavnoho naukovo-doslidnoho kontrolnoho instytutu vetpreparativ ta kormovykh dobavok. Vol. 16, 2, 188-193.
Hordiienko, O.(2018). Vykorystannia vysokodyspersnoho kremnezemu a-300 pry sublimatsii mikroorhanizmiv. Veterynarna biotekhnolohiia, Vol. 32(1), 80-84.
https://doi.org/10.31073/vet_biotech32(1)-08
Hordiienko, O., Kudriavchenko,O., Shevchenko, P., Akymenko, L.(2007). Kinetyka znevodnennia materialu pry sublimatsii: sbornyk nauchnыkh trudov Nauk.-tekhn. biul. Instytutu biolohii tvaryn i DNDKI vetpreparativ ta kormovykh dobavok, Vol. 8, 3-4, 221-226.
Hordiienko, O., ta in.(2011). Optymizatsiia parametriv stadii dosushuvannia protsesu liofilizatsii E.Coli 0-55 pry vykorystanni modyfikovanykh zakhysnykh seredovyshch. Veterynarna medytsyna: mizhvid. temat. nauk. zb. Kharkiv: IEKVM, Vol. 95, 51-53.
Kovtun, V., Ushkalov, V., Vygovska, L., Machuskyi, O.(2013). Konstruiuvannia zakhysnoho seredovyshcha dlia liofilizatsii bakterii rodu Listeria. Veterynarna biotekhnolohiia: biulleten. Instytut veterynarnoi medytsyny NAAN, Derzhavnyi naukovo-kontrolnyi instytut biotekhnolohii i shtamiv mikroorhanizmiv. 22, 224-232.
Metodicheskie ukazaniya «Epidemiologicheskiy nadzor i profilaktika psevdotuberkuleza i kishechnogo iersinioza»(2009). Retrieved from http://docs.cntd.ru/document/1200070491
Osadchaya, A., i dr. (2002) Vliyanie nekotoryih faktorov na kriorezistentnost sohranenie zhiznesposobnosti pri liofilizatsii kultur Bacillus subtilis. Biotehnologiya. 3, 45-54.
Postoienko, V., Hordiienko, O., Ushkalov, V., ta in.(2011). Vidnovlennia vydovykh oznak liofilno vysushenykh shtamiv E. coli pry tryvalomu zberihanni: metod. Rekomendatsii. Derzhvetfitosluzhba Ukrainy, Derzh. nauk.-kontrol. In.-t biotekhnolohii i shtamiv mikroorhanizmiv. Kyiv, 12.
Romanko, M.(2010). Membranotropnyi vplyv nanochastynok aurumu ta argentumu na intensyvnist okysniuvalnykh protsesiv u klitynakh Escherichia za umov yikh liofilizatsii/rehidratatsii. Biolohiia tvaryn. Vol. 12, 2, 460-473.
Romanko, M., Ushkalov, V., Holovko, A.(2006). Stres u mikroorhanizmiv ta virulentnist. Veterynarna biotekhnolohiia: Biuleten/ UAAN. In-t vet. medytsyny. Kyiv: Ahrarna nauka, 8, 222-241.
Romanko, M., Rieznichenko, L.(2012). Nanochastynky aurumu ta arhentumu yak potentsiini krioprotektory za dovhotryvaloho zberihannia vyrobnychykh shtamiv mikroorhanizmiv. Biotekhnolohiia. Vol. 5, 5, 100-108.
Stehnii, B., Sikachyna, V., Plys, V., et all. (2009). Metodychni rekomendatsii z diahnostyky, profilaktyky ta zakhodiv borotby z pasterelozom (kholeroiu) ptytsi. Dnipropetrovsk, 45.
Ushkalov, V., Salhanska, O., Vygovska, L., Postoienko, V.(2008). Doslidzhennia biolohichnykh vlastyvostei bakterii rodu Salmonella pry tryvalomu zberihanni u liofilnomu stani. Veterynarna biotekhnolohiia: biuleten. 12, 276-283.
Ushkalov, V., Vygovska, L. (2009). Osoblyvosti dovhostrokovoho zberihannia bakterii vydu Listeria monocytogenes. Veterynarna medytsyna: mizhvidomchyi tematychnyi naukovyi zbirnyk. Natsionalnyi naukovyi tsentr «Instytut eksperymentalnoi i klinichnoi veterynarnoi medytsyny UAAN». Kharkiv, Vol. 92, 503-505.
Vygovska, L., Ushkalov, V., Akymenko, L., Salhanska, O., Semko K. (2007). Robota zi shtamamy mikroorhanizmiv u DNKIBShM: nauchnoe yzdanye Veterynarna medytsyna Ukrainy: Nauk.-vyrob. shchomisiach. 12, 17-19.
Vyigovskaya, L., Ushkalov, V., Gordienko, O. (2008). Izuchenie vliyaniya liofilizatsii i usloviy kultivirovaniya na biologicheskie svoystva bakteriy roda Listeria. Problemyi profilaktiki i borbyi s osobo opasnyimi, ekzoticheskimi i maloizuchennyimi infektsionnyimi boleznyami zhivotnyih. Vseros. nauch.-issled. in-t veterinar. virusologii i mikrobiologii. Pokrov, Vol. 2, 235-239.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
