Effect of Nanoparticles of Different Nature on the Adenosine Triphosphatase Activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 and Bacillus subtilis IMV B-7023

Under soil conditions, bacteria interact with nanoparticles of natural nanomaterials and ions. The study of such interaction and its effect on ATPase activity of bacteria is an important issue contributing to the understanding of the mechanisms underlying the functioning of living cells in their int...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: Chobotarov, A.Yu., Chuiko, N.V., Chobotarova, V.V., Kurdish, I.K., Чоботарьов, А.Ю., Чуйко, Н.В., Чоботарьова, В.В., Курдиш, І.К.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024
Онлайн доступ:https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/37
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Microbiological Journal

Репозитарії

Microbiological Journal
id oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-37
record_format ojs
spelling oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-372024-12-16T12:04:18Z Effect of Nanoparticles of Different Nature on the Adenosine Triphosphatase Activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 and Bacillus subtilis IMV B-7023 Вплив наночасток різної природи на аденозинтрифосфатазну активність Azotobacter vinelandii ІМВ В-7076 та Bacillus subtilis ІМВ В-7023 Chobotarov, A.Yu. Chuiko, N.V. Chobotarova, V.V. Kurdish, I.K. Чоботарьов, А.Ю. Чуйко, Н.В. Чоботарьова, В.В. Курдиш, І.К. Azotobacter vinelandii Bacillus subtilis ATPase silicon dioxide bentonite NP's Azotobacter vinelandii Bacillus subtilis АТФ-аза діоксид кремнію бентоніт наночастки Under soil conditions, bacteria interact with nanoparticles of natural nanomaterials and ions. The study of such interaction and its effect on ATPase activity of bacteria is an important issue contributing to the understanding of the mechanisms underlying the functioning of living cells in their interaction with nanomaterials. Objective. To investigate ATPase activity of nitrogen-fixing and phosphate-mobilizing bacteria exposed to silica and bentonite nanoparticles and some ions. Methods. ATPase activity of the culture was determined by the concentration of phosphate in the reaction mixture. Silica and bentonite were used as effectors for ATPase activity determination. Results. The level of ATPase activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 was shown to increase by 241 % after 48 hours of culturing and by 97 % after 72 hours of culturing compared to 24-hr culture. Magnesium and calcium cations were found to significantly increase ATPase activity of A. vinelandii and B. subtilis, whereas sodium and potassium ions had little effect on this process. Conclusions. The ATPase activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 and Bacillus subtilis IMV B-7023 was found to be the highest in the presence of magnesium and calcium ions. The interaction of these strains with bentonite nanoparticles significantly stimulated the ATPase activity of the bacteria, while silica nanoparticles negatively affected the ATPase activity of A. vinelandii and positively affected that of B. subtilis. У грунтових умовах бактерії взаємодіють з наночастками природних наноматеріалів та іонами. Дослідження такої взаємодії, її вплив на АТФ-азну активність бактерій є важливим питанням, яке сприятиме розумінню механізмів, що лежать в основі функціонування живих клітин за їх взаємодії з наноматеріалами. Мета. Дослідити АТФ-азну активність азотфіксуючих та фосфатмобілізуючих бактерій за впливу наночасток діоксиду кремнію і бентоніту та деяких іонів. Методи. АТФ-азну активність культури визначали за концентрацією фосфату в реакційній суміші. Як ефектор для визначення зміни АТФ-азної активності використовували діоксид кремнію та бентоніт. Результати. Показано, що рівень АТФ-азної активності Azotobacter vinelandii ІМВ В-7076 зростав на 241 % після 48 годин та на 97 % після 72 годин культивування у порівнянні з 24-х годинною культурою. Встановлено, що катіони магнію та кальцію суттєво підвищують АТФ-азну активність азотобактера та бацили, тоді як іони натрію та калію незначно впливають на цей процес. Висновки. Встановлено, що АТФ-азна активність як Azotobacter vinelandii ІМВ В-7076, так і Bacillus subtilis ІМВ В-7023 досягає найвищих значень за наявності в середовищі іонів магнію та кальцію. Взаємодія даних штамів з наночастками бентоніту значно стимулює АТФ-азну активність бактерій, тоді як наночастки діоксиду кремнію негативно впливають на АТФ-азну активність A. vinelandii та позитивно на B. subtilis. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024-12-16 Article Article https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/37 10.15407/ Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 86 No. 6 (2024): Mikrobiolohichnyi Zhurnal Мікробіологічний журнал; Том 86 № 6 (2024): Мікробіологічний журнал 2616-9258 1028-0987 10.15407/ en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/37/96 Copyright (c) 2024 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
institution Microbiological Journal
baseUrl_str
datestamp_date 2024-12-16T12:04:18Z
collection OJS
language English
topic_facet Azotobacter vinelandii
Bacillus subtilis
ATPase
silicon dioxide
bentonite
NP's
Azotobacter vinelandii
Bacillus subtilis
АТФ-аза
діоксид кремнію
бентоніт
наночастки
format Article
author Chobotarov, A.Yu.
Chuiko, N.V.
Chobotarova, V.V.
Kurdish, I.K.
Чоботарьов, А.Ю.
Чуйко, Н.В.
Чоботарьова, В.В.
Курдиш, І.К.
spellingShingle Chobotarov, A.Yu.
Chuiko, N.V.
Chobotarova, V.V.
Kurdish, I.K.
Чоботарьов, А.Ю.
Чуйко, Н.В.
Чоботарьова, В.В.
Курдиш, І.К.
Effect of Nanoparticles of Different Nature on the Adenosine Triphosphatase Activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 and Bacillus subtilis IMV B-7023
author_facet Chobotarov, A.Yu.
Chuiko, N.V.
Chobotarova, V.V.
Kurdish, I.K.
Чоботарьов, А.Ю.
Чуйко, Н.В.
Чоботарьова, В.В.
Курдиш, І.К.
author_sort Chobotarov, A.Yu.
title Effect of Nanoparticles of Different Nature on the Adenosine Triphosphatase Activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 and Bacillus subtilis IMV B-7023
title_short Effect of Nanoparticles of Different Nature on the Adenosine Triphosphatase Activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 and Bacillus subtilis IMV B-7023
title_full Effect of Nanoparticles of Different Nature on the Adenosine Triphosphatase Activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 and Bacillus subtilis IMV B-7023
title_fullStr Effect of Nanoparticles of Different Nature on the Adenosine Triphosphatase Activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 and Bacillus subtilis IMV B-7023
title_full_unstemmed Effect of Nanoparticles of Different Nature on the Adenosine Triphosphatase Activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 and Bacillus subtilis IMV B-7023
title_sort effect of nanoparticles of different nature on the adenosine triphosphatase activity of azotobacter vinelandii imv b-7076 and bacillus subtilis imv b-7023
title_alt Вплив наночасток різної природи на аденозинтрифосфатазну активність Azotobacter vinelandii ІМВ В-7076 та Bacillus subtilis ІМВ В-7023
description Under soil conditions, bacteria interact with nanoparticles of natural nanomaterials and ions. The study of such interaction and its effect on ATPase activity of bacteria is an important issue contributing to the understanding of the mechanisms underlying the functioning of living cells in their interaction with nanomaterials. Objective. To investigate ATPase activity of nitrogen-fixing and phosphate-mobilizing bacteria exposed to silica and bentonite nanoparticles and some ions. Methods. ATPase activity of the culture was determined by the concentration of phosphate in the reaction mixture. Silica and bentonite were used as effectors for ATPase activity determination. Results. The level of ATPase activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 was shown to increase by 241 % after 48 hours of culturing and by 97 % after 72 hours of culturing compared to 24-hr culture. Magnesium and calcium cations were found to significantly increase ATPase activity of A. vinelandii and B. subtilis, whereas sodium and potassium ions had little effect on this process. Conclusions. The ATPase activity of Azotobacter vinelandii IMV B-7076 and Bacillus subtilis IMV B-7023 was found to be the highest in the presence of magnesium and calcium ions. The interaction of these strains with bentonite nanoparticles significantly stimulated the ATPase activity of the bacteria, while silica nanoparticles negatively affected the ATPase activity of A. vinelandii and positively affected that of B. subtilis.
publisher PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
publishDate 2024
url https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/37
work_keys_str_mv AT chobotarovayu effectofnanoparticlesofdifferentnatureontheadenosinetriphosphataseactivityofazotobactervinelandiiimvb7076andbacillussubtilisimvb7023
AT chuikonv effectofnanoparticlesofdifferentnatureontheadenosinetriphosphataseactivityofazotobactervinelandiiimvb7076andbacillussubtilisimvb7023
AT chobotarovavv effectofnanoparticlesofdifferentnatureontheadenosinetriphosphataseactivityofazotobactervinelandiiimvb7076andbacillussubtilisimvb7023
AT kurdishik effectofnanoparticlesofdifferentnatureontheadenosinetriphosphataseactivityofazotobactervinelandiiimvb7076andbacillussubtilisimvb7023
AT čobotarʹovaû effectofnanoparticlesofdifferentnatureontheadenosinetriphosphataseactivityofazotobactervinelandiiimvb7076andbacillussubtilisimvb7023
AT čujkonv effectofnanoparticlesofdifferentnatureontheadenosinetriphosphataseactivityofazotobactervinelandiiimvb7076andbacillussubtilisimvb7023
AT čobotarʹovavv effectofnanoparticlesofdifferentnatureontheadenosinetriphosphataseactivityofazotobactervinelandiiimvb7076andbacillussubtilisimvb7023
AT kurdišík effectofnanoparticlesofdifferentnatureontheadenosinetriphosphataseactivityofazotobactervinelandiiimvb7076andbacillussubtilisimvb7023
AT chobotarovayu vplivnanočastokríznoíprirodinaadenozintrifosfataznuaktivnístʹazotobactervinelandiiímvv7076tabacillussubtilisímvv7023
AT chuikonv vplivnanočastokríznoíprirodinaadenozintrifosfataznuaktivnístʹazotobactervinelandiiímvv7076tabacillussubtilisímvv7023
AT chobotarovavv vplivnanočastokríznoíprirodinaadenozintrifosfataznuaktivnístʹazotobactervinelandiiímvv7076tabacillussubtilisímvv7023
AT kurdishik vplivnanočastokríznoíprirodinaadenozintrifosfataznuaktivnístʹazotobactervinelandiiímvv7076tabacillussubtilisímvv7023
AT čobotarʹovaû vplivnanočastokríznoíprirodinaadenozintrifosfataznuaktivnístʹazotobactervinelandiiímvv7076tabacillussubtilisímvv7023
AT čujkonv vplivnanočastokríznoíprirodinaadenozintrifosfataznuaktivnístʹazotobactervinelandiiímvv7076tabacillussubtilisímvv7023
AT čobotarʹovavv vplivnanočastokríznoíprirodinaadenozintrifosfataznuaktivnístʹazotobactervinelandiiímvv7076tabacillussubtilisímvv7023
AT kurdišík vplivnanočastokríznoíprirodinaadenozintrifosfataznuaktivnístʹazotobactervinelandiiímvv7076tabacillussubtilisímvv7023
first_indexed 2024-12-17T04:05:17Z
last_indexed 2024-12-17T04:05:17Z
_version_ 1818749690533904384