Секция “Екстремофилни бактерии”
Научен състав:
Завеждащ секция: Ст.н.с. II ст. Маргарита Камбурова margikam@microbio.bas.bg
-
Ст.н.с. II ст. Елка Емануилова eemanuil@microbio.bas.bg
-
Ст.н.с. II ст. Александра Тонкова tonkova@microbio.bas.bg
-
Н.с. I ст. Росица Мандева rmandeva@bas.bg
-
Н.с. I ст. Людмила Кабаиванова lkabaivanova@yahoo.com
-
Н.с. II ст. Мирослава Атанасова atanassova@microbio.bas.bg
-
Н.с. II ст. Анна Терзийска anna@bio21.bas.bg
-
Н.с. II ст. Анна Дерекова anider@microbio.bas.bg
-
Н.с. II ст. Анна Василева
-
Н.с. III ст. Стефан Енгибаров stengibarov@microbio.bas.bg
-
Спец. Надя Стойчева
-
Спец. Николина Атанасова n.atanasova@yahoo.com
-
Лаборант Мария Йорданова
Научната активност на секция Екстремофилни бактерии е ориентирана към следните научни проблеми:
-
Биоразнообразие на екстремофилните бактерии. Прилагането на молекулярния подход за характеризиране биоразнообразието в микробните популации променя основно представата ни за степента на познание на организмовия свят. България е богата на термални извори, представляващи естествени екосистеми за термофилните микроорганизми. Съчетаването на новите, култивационно-независими методологии с класическите микробиологични и биохимични подходи се използват за търсене на непознати микроорганизми, които трудно могат да бъдат отнесени към някоя от съществуващите филогенетични единици.
-
Биосинтетични възможности на екстремофилните микроорганизми да синтезират биотехнологично ценни ензими. Екстремофилните микроорганизми са идентифицирани като индустриално важни заради продукцията на термостабилни и алкалорезистентни ензими. Регулацията на ензимната синтеза е проучена в периодични и непрекъснати култури. Изолирани са продуценти на различни хидролази: α- и β-амилази, циклодекстрин глюканотрансфераза, глюкозидаза, пулуланаза, инулиназа, пектиназа, ксиланаза, липаза, протеаза, нитрилаза, гелан лиаза и др.
-
Пречистване и характеристика на термостабилни ензими. Създадени са оптимални схеми за пречистване на ензимите с максимален добив на чист ензим. Проучени са субстратната специфичност на ензимите, техните физико-химични параметри на действие, кинетичните константи на ензимни реакции, влиянието на различни инхибитори, детергенти и органични разтворители върху ензимната активност. Получените данни са сравнени със свойствата на описаните в литературата ензими с оглед на тяхното възможно биотехнологично приложение.
-
Имобилизация на синтезираните ензими и на клетките-продуценти. Имобилизацията на ензимите и продуциращите ги клетки се прилага за по-ефективното им използване като биокатализатори. Клетките се включват в различни гелове и хибридни наноматериали или свързват към мембрани. Ензимите се имобилизират чрез физична абсорбция, ковалентно свързване и йонно свързване. Ефективността на имобилизацията е доказана чрез използване на получените биокатализатори както в многоциклови, така и в непрекъснати процеси на биодеградация.
Проекти, разработвани в секцията през последните пет години:
-
Международни проекти
Изолиране oт български термални извори на нови таксономични подразделения на Bacillus групата. Ръководител: Ст.н.с. II ст. M. Kaмбурова
Двa двустранни договори между Институт по микробиология, БАН и датската компания Novozymes (2000-2001; 2001-2002).
Биосинтеза на въглехидрат разграждащи ензими от новоизолирани термофилни бациларни щамове. Гелан лиаза от термофилен или термотолерантен щам от род Bacillus или Bacillus подобните родове. Ръководител: Ст.н.с. II ст. M. Kaмбурова
Двустранен договор с датската компания Novozymes (2002-2004).
Изолиране на смесени микробни популации от български и чешки източници, способни да разграждат хелатни агенти и техните метални комплекси.
Ръководител: Ст.н.с. II ст. В. Иванова
Двустранно сътрудничество между Българската академия на науките и Чешката академия на науките (2002-04).
Нови термостабилни ензими от оригинално изолирани термофилни бактерии. Ръководител: Н. с. II ст. M. Aтанасова. NATO grant EAP.RIG 981184 (2004-2007).
-
Магнитна имобилизация на алкалофилни бацили за циклодекстрин глюкано-трансферазна продукция.
Ръководител: Ст.н.с. II ст. A. Toнкова
Двустранно сътрудничество между Българската академия на науките и Чешката академия на науките (2005-2007).
-
Пречистване, характеристика и кристалографски анализ на термостабилна гелан лиаза, синтезирана от оригинално изолиран термофилен аеробен бактериален щам.
Координатор: Ст.н.с. II ст. П. Христова,
Ръководител на проекта за ИМ: Ст.н.с. II ст. M. Kaмбурова
Договор BG 16/2005 (2005-2007).
-
Съвременни флуоресцентни сензори за детекция на oпасни агенти.
Координатор: S. D’Auria (Italy),
Ръководител за ИМ: Ст.н.с. II ст. M. Kaмбурова.
NATO Collaborative Linkage Grant N.CBP.EAP.CLG.982437 (2006-2008).
-
Български проекти
-
Изолиране и характеристика на бактерии, продуциращи тетрмостабилни нитрил-метаболизиращи ензими.
Ръководител: Ст.н.с. II ст. E. Eмануилова
Договор Б-907/99, ФНИ, България (1999-2004).
-
Продукция на β-циклодекстрини чрез ензимно превръщане на нишесте с бактериална циклодекстрин глюкано-трансфераза.
Ръководител: Ст.н.с. II ст. M. Kaмбурова
Ръководител: Ст.н.с. II ст. A. Toнкова
Договор Х-1112/01, ФНИ, България (2001-2004).
-
Смесени бактериални популации, разграждащи хелатни агенти и техните метални комплекси – изолиране от български източници и идентификация.
Координатор: Ст.н.с. II ст. В. Иванова (УХТ), Ръководител за ИМ: Ст.н.с. II ст. A. Toнкова
Договор Б-1205/02, ФНИ, България (2002-2006).
-
Изолиране на алкалофилни бацили от български термални извори и почви за продукция на термостабилна β-циклодекстрин глюканотрансфераза.
Ръководител: Ст.н.с. II ст. A. Toнкова
Договор Б-1521/05, ФНИ, България (2005-2008).
-
Молекулярно характеризиране на филогенетичното разнообразие на бактерии в горещи извори, локализирани в района на Юго-източна България чрез 16S рДНК анализ.
Ръководител: Ст.н.с. II ст. M. Kамбурова
Договор Б 1511/05, ФНИ, България (2005-2008).
-
Региоспецифична синтеза на структурни липиди за хранителната промишленост и медицината, катализирана от имобилизирана липаза от B. stearothermophilus MC7
Координатор: Н.с. II ст. M. Гунчева (ИОХЦФ, БАН), Ръководител за ИМ: Н.с. II ст. A. Дерекова
Договор Х-МУ 1501/05, ФНИ, България (2005-2007).
-
Молекулярно характеризиране (чрез 16S рДНК) на филогенетичното ранообразие на микроорганизмите в български горещи извори от района на Велинград (Централна България). Изолиране на нови микробни ензими с биотехнологично значение.
Ръководител: Ст.н.с. II ст M. Kaмбурова
Национална Програма Геномика 1-01/05, ФНИ, България (2005-2008).
-
Изследване на нови хибридни наноматериали за получаване на биокатализатори с имобилизирани прокариотни и еукариотни клетки.
Ръководител: ст.н.с. II ст. П. Алексиева.
Изпълнител от секцията: н.с. I ст. Л. Кабаиванова
Договор НТ 2-02/05(2005-2008).
Избрани публикации за последните 5 години
-
Kambourova, M., Tangney, M., Priest, F.G. (2001). Regulation of polyglutamic acid synthesis by glutamate in Bacillus licheniformis and Bacillus subtilis. Appl. Environ. Microbiol. 67 (2), 1004-1007.
-
Uzunova, K., Vasileva, A., Kambourova, M., Ivanova, V., Spasova, D., Mandeva, R., Derekova, A., Tonkova, A. (2001). Production and properties of a bacterial thermostable exo-inulinase. Z. Naturforsch. 56c, 1022-1028.
-
Samuneva, B., Kadiyska, E., Djambaski, P., Dobreva, E., Bojadjieva, I., Kabaivanova, L. (2002). Sol-gel Synthesis of Glassy Hybrid Matrices for Cell Immobilization. Glass Science and Technology, 75-C2, p. 434-437.
-
Uzunova, K., Vassileva, A., Ivanova, V., Spasova, D., Tonkova, A. (2002). Thermostable exo-inulinase production by semicontinuous cultivation of membrane-immobilized Bacillus sp. 11 cells. Process Biochemistry 37, 863-868.
-
Kabaivanova, L., Dobreva, E., Dimitrov, P., Emanuilova, E. (2003). Membrane immobilized cells for nitrile dеgradation. XI Intern. Workshop Bioencaps. Strasbourg (France) Маy 25-27, 165-168.Kambourova, M., Kirilova, N., Mandeva, R., Derekova, A. (2003). Purification and properties of thermostable lipase from a thermophilic Bacillus stearothermophilus MC 7. J. Mol. Catal. B, 22, 307-313.
-
Vassileva, A., Burhan, N., Beschkov, V., Ivanova, V., Tonkova, A. (2003). Immobilization of Bacillus circulans ATTC 21783 cells for cyclodextrin glucotransferase production XI Intern. Workshop Bioenc. Strasbourg (France) May 25-27, 201-204.
-
Vassileva, A., Burhan, N., Beschkov, V., Spasova, D., Radoevska, S., Ivanоva, V., Tonkova, A. (2003). Cyclodextrin glucantransferase production by free and agar gel immobilized cells of Bacillus circulans ATTC 21783. Process Biochem., 38, 1585-1591.
-
Groudieva, T., Kambourova, M., Yusef, H., Royter, M., Grote, R., Trinks, H., Antranikian, G. (2004). Diversity and cold-active hydrolytic enzymes of culturable bacteria associated with Arctic sea ice, Spitzbergen. Extremophiles v.8, No 6, 475-488.
-
Kabaivanova L., Dobreva E., Dimitrov P., Engibarov S., Emanuilova E. (2004). Synthesis and Application of new hybrid nanomaterials for cell immobilization. XII Intern. Workshop Bioencaps, Victoria (Spain) September 24-26, 275-278.
-
Chernev, G., Samuneva, B., Djambaski, P., Salvado I.M., Fernandes, M.H., Kabaivanova, L. (2005). Silica Nanocomposites containing Polyacrylamide gel. Glass Technol. 46/2 p.175-178.
-
Chernev, G., Samuneva, B., Djambaski, P., Salvado, L.M.M., Kabaivanova, L., Dobreva, E., Emanuilova, E. (2005). Whole living cell entrapment in nanomaterials for 4- cyanopyridine biodegradation XIII Intern. Workshop Bioencaps, Kingstone, Ontario (Canada) June 24-26, 57–60.
-
Kabaivanova, L., Dobreva, E., Dimitrov, P., Emanuilova, E. (2005). Immobilization of cells with nitrilase activity from a thermophilic bacterial strain. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 32, 7-11.
-
Kabaivanova, L., Dobreva, E., Emanuilova, E., Samuneva, B., Chernev, G. (2005). Continuous procesеs for degradation of toxic compounds, using a column bioreactor with immobilized cells. XIII Intern. Workshop Bioencaps, Kingstone, Ontario (Canada) June 24-26, 53-56.
-
Vassileva, A., Beschkov, V., Ivanova, V., Tonkova, A. (2005). Continuous cyclodextrin glucanoransferase production by free and immobilized cells of Bacillus circulans ATCC 21783 in bioreactors. Process Biochem., 40, 3290-3295.
-
Derekova, A., Sjoholm, C., Mandeva, R., Michailova, L., Kambourova, M. (2006). Biosynthesis of a thermostable gellan lyase by newly isolated and characterized strain of Geobacillus stearothermophilus 98. Extremophiles v. 10, No 4, 321-326.
-
Kabaivanova, L., Dobreva, E., Emanuilova, E., Chernev, E., Samuneva, B., Solvado, I. (2006). Synthesis, structure and application of new hybrid nanomaterials for cell immobilization. Minerva Biotechnologica 18.
-
Kambourova, M., Mandeva, R., Fiume, I., Maurelli, L., Rossi, M., Morana, A. (2006). Hydrolysis of xylan at high temperature by co-action of the xylanase from Anoxybacillus flavithermus BC and the beta-xylosidase/alpha-arabinosidase from Sulfolobus solfataricus Oalpha. J. Appl. Microbiol. (in press).
-
Tonkova, A. (2006). Microbial starch converting enzymes of the α-amylase family. In: Microbial Biotechnology in Horticulture (Ray, R.C. and Ward, O.P., eds.), v. 1, pp.421-472. Sci Publ. Inc., Enfield, NH, USA.
Сподели с приятели: |