Питання оптимізації складу поживних середовищ залишається актуальним завданням сучасної біотехнології. Серед найбільш поширених методичних підходів, що використовуються для визначення кількості та оптимального співвідношення окремих компонентів поживного середовища, слід відзначити метод поверхневої відповіді. Даний метод є ефективним для встановлення оптимальних кількостей додаткових компонентів, якими найчастіше виступають речовини тваринного походження. Наявні дані про можливість застосування рослинних екстрактів як стимуляторів росту бактерійних клітин, а також вироблення бактеріями певних продуктів, у т.ч. й рекомбінантних білків. Метою роботи було дослідження впливу на ріст E. coli та рівень біосинтезу рекомбінантного білка екстрактів трьох рослин: клівії кіноварної Clivia miniata (кореневища, корені та листя), зефірантесу крупноквіткового Zephyranthes grandiflora (цибулини) та фіалки триколірної Viola tricolor L. (трава). Додатково проводили дослідження на динаміку накопичення біомаси та синтезу рекомбінантних білків при внесенні у поживне середовище вітаміну К.

Як базове поживне середовище використовували середовище LB, культивування проводили при сталій температурі 37°С, використовуючи індуктор біосинтезу ІПТГ у концентрації 0,3 мМ (тривалість біосинтезу – 3 години). Для оцінки впливу рослинних екстрактів (0,1…5,0 %) та вітаміну К (5…25 мг/мл) на ріст клітин E. coli штаму BL21 (DE3) та рівень синтезу ним рекомбінантного HSP-60 Ch. trachomatis (rHSP-60) проводили вимірювання концентрації бактеріальних клітин на момент закінчення культивування та вміст розчинної форми цільового продукту rHSP-60 у культуральній рідині. Найбільш виражений стимулюючий вплив на накопичення біомаси та вміст розчинної форми rHSP-60 був характерний для екстракту зефірантесу крупноквіткового у концентрації 0,5-1,0 %, слабше підсилення росту бактерійної культури та накопичення рекомбінантного продукту було зафіксовано при внесенні у поживне середовище екстракту клівії кіновальної до фінальної концентрації 0,5 %. Внесення екстракту фіалки триколірної у діапазоні концентрацій 0,1-1,0 % достовірно не впливало ні на рівень накопичення біомаси, ні на рівень біосинтезу цільового білка. У той же час для всіх трьох досліджених екстрактів було зафіксовано інгібуючий вплив на ріст та біосинтетичні властивості високої концентрації екстрактів (5,0 %). Результати вивчення впливу вітаміну К на культуральні та біосинтетичні властивості E. coli штаму BL21 (DE3) засвідчили відсутність помітного впливу даного вітаміну у діапазоні концентрацій 5-25 мг/мл.