Микроорганизмы трансформирующие органические соединения

Современная методология микробной трансформации позво­ляет использовать для осуществления того или иного химического превращения в принципе любой микроорганизм, имеющий соответ­ствующие ферменты. Требования, предъявляемые к микробному штамму, пригодному для использования в исследовательской и производственной практике, сводятся к следующему:

1) микроорганизм должен развиваться на сравнительно прос­тых средах;

2) активность фермента и ферментной системы, ответственных за трансформацию, должна быть достаточна высокой;

3) накопление продукта трансформации в среде должно быть достигнуто наиболее простыми методами;

4) перечисленные выше условия должны обеспечивать эконо­мическую рентабельность процесса.

В соответствии с этими требованиями для микробной транс­формации органических соединений используются обычно сапро­фитные микроорганизмы, способные расти на обычных микробио­логических средах и отличающиеся интенсивным обменом веществ. Набор микробов, применяемых в настоящее время в лабораторной и производственной практике для препаративного получения орга­нических веществ методом микробной трансформации, очень ши­рок. Он включает представителей грибов (аскомицеты, фикомицеты, базидиомицеты, несовершенные грибы), актиномицетов и род­ственных им организмов, многих других бактерий и даже микро­формы водорослей.

Попытки многих исследователей установить видовую и родовую специфичность микроорганизмов, осуществляющих различные трансформации, не всегда приводили к успеху. Можно сказать с определенностью, что, например, для гидроксилирования алкильных заместителей ароматических соединений следует искать ак­тивные штаммы в группе rhodochrousрода Nocardia,для окисле­ния оксигрупп полиолов — среди уксуснокислых бактерий, для изомеризации альдоз — среди стрептомицетов бурой группы, артробактеров, лактобацилл, бацилл и др. Однако в большинстве слу­чаев приходится ориентироваться на более крупные таксоны и более широкий поиск, что усложняет задачу.

Таким образом, потенциальная способность осуществлять раз­личные трансформационные процессы распространена весьма ши­роко среди микроорганизмов, и далеко не всегда можно заранее указать узкую таксономическую группу, в которой следует искать штаммы, осуществляющие определенное превращение.

Существуют, однако, некоторые таксоны — роды и даже виды, способные проводить разнообразные превращения органических веществ с накоплением продуктов трансформации. Среди них за­служивают особого внимания G. oxydans, осуществляющий десят­ки различных окислительных превращений углеводов и родствен­ных соединений, Aspergillus niger, который наряду с окислением углеводов используется также для их восстановления, гидролиза гликозидных связей и трансгликозидирования, Brevibacterium ammoniagenes, который синтезирует рибозиды и нуклеотиды из предшественников и аминирует органические кислоты. Очень часто упоминаются в литературе проводящие различные трансформации представители родов Arthrobacter, Corynebacterium, Mycobacterrium, Pseudomonas.