Abstract
<jats:p>Мета. Встановити фізико-хімічні та реологічні характеристики екзополісахаридів (ЕПС), синтезованих планктонними та біоплівковими клітинами психротолерантних ендофітних мікроорганізмів, асоційованих з рослинами Антарктики, для подальшого використання у хімічних технологіях переробки полімерів. Методика. Об’єктами дослідження були ЕПС, синтезовані штамами-ендофітами судинних рослин Антарктики Hafnia psychrotolerans 25.2, Pseudomonas sp. 39.4. Культивування мікроорганізмів проводили стаціонарно в поживному бульйоні (NB, HiMedia Ltd) за температури 25 °C протягом 6 діб. Для отримання ЕПС використовували планктонні клітини та сформовану біоплівку. Екстракцію ЕПС здійснювали лужно-кислотним методом. Осаджені полімери висушували до сталої маси для гравіметричного визначення їх виходу. Фізико-хімічні властивості визначали за показниками pH, густини, відносної в’язкості, поверхневого натягу, вмісту вуглеводів та загального білка. Хімічну природу осаджених полімерів було досліджено методом FTIR-спектроскопії. Результати. Доведено, що екзополісахариди, отримані з біоплівкової фракції, характеризувалися суттєво вищою відносною в’язкістю порівняно з планктонною формою, причому максимальні значення цього показника становили 2,76–2,813. FTIR-аналіз біоплівкових зразків підтвердив наявність характерних глікозидних зв’язків та супутніх білкових домішок (амід І та амід ІІ), що корелює з високими адгезивними властивостями. Наукова новизна. Вперше для антарктичних ендофітних мікроорганізмів встановлено відмінності у фізико-хімічних та реологічних властивостях екзополісахаридів залежно від фенотипової форми існування продуцента – планктонної або біоплівкової. Виявлено особливості структурної організації та функціональних характеристик ЕПС, що синтезуються в умовах прикріпленого росту – біоплівки – порівняно з вільноіснуючими клітинами, що розширює уявлення про адаптаційні механізми антарктичної мікробіоти. Практична значимість. Отримані результати є базою для розробки технології отримання біодеградабельних загусників для хімічної та косметичної промисловості. Також встановлені особливості зміни реологічних та фізико-хімічних властивостей екзополісахаридів при переході мікроорганізмів від планктонної до біоплівкової форми росту сприяють розумінню формування полімерного матриксу біоплівок та зміни фізико-хімічних властивостей біополімерів мікробного походження.</jats:p>