ԵՊՀ ՈՒԳԸ հրատարակումների կայք՝ www.ssspub.ysu.am. Սահակյան ՄայրամիկԵՊՀ, Կենսաբանության ֆակուլտետ, մագիստրանտ           Գիտական ղեկավար` կ.գ.թ., դոց․Ա. Փոլադյան               Էլ․ փոստ` mayramik.sahakyanysumail.amESCHERICHIA COLI  ԲԱԿՏԵՐԻԱՆԵՐՈՒՄ ՄՈԼԵԿՈՒԼԱՅԻՆ ՋՐԱԾՆԻԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ԵՎ FoF1ԱԵՖԱԶ-ՈՎ ՊՐՈՏՈՆԻ ՀՈՍՔԸ ԳԼՅՈՒԿՈԶԻՏԱՐԲԵՐ ՔԱՆԱԿՆԵՐԻ ԽՄՈՐՄԱՆ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐՈՒՄՄոլեկուլային  ջրածնի  արտադրությունը  տարբեր  սուբստրատներից  էկոլոգիապես մաքուր էներգիայի ստացման ուղիներից մեկն է։
  Այն կարող է էական դեր խաղալապագայի էներգետիկ տեխնոլոգիայում։
  Խառը խմորում իրականացնող Escherichiacoli  բակտերիաների  օգտագործումը  նոր  մոտեցում  է  մոլեկուլային  ջրածնի  (H2)արտադրության կենսատեխնոլոգիայում և առաջարկում է վերականգնվող ռեսուրսներից ջրածնի արդյունավետ ստացում։
 Մոլեկուլային  ջրածինը  (H2),  որպես  վառելիքի  այլընտրանքային  և  վերականգնվող աղբյուր մեծ հետաքրքրություն ունի, քանի որ անջատում է մինչև 142 կՋ/գէներգիա [1], ինչպես նաև էկոլոգիապես մաքուր վառելիք է, քանի որ դրա այրումիցանջատվում  է  ջուր։
   Անթթվածին  խմորման  ընթացքում  (երբ  էլեկտրոնի  արտաքինակցեպտոր չկա) E. coli-ն ցուցաբերում է ածխածնի խառը խմորում՝ որպես էներգիայիև  ածխածնի  արտաքին  աղբյուր  օգտագործելով  գլյուկոզ։
   Որպես  վերջնականարգասիք  արտադրվում  է  մրջնաթթու,  սաթաթթու,  քացախաթթու  և  էթանոլ  [2,  3]։
 Ջրածնի  նյութափոխանակությանը  մասնակցում  են  հատուկ  ֆերմենտներ`  հիդրոգենազներ (Հիդ), որոնք պատասխանատու են ջրածնի արտադրման և հակառակը`օքսիդացման համար։
  E. coli-ում հայտնաբերված են չորս [Ni-Fe] (1-4) Հիդ-եր, որոնքսինթեզվում  են  ֆիզիոլոգիական  տարբեր  պայմաններում  և  կոդավորվում  ենհամապատասխանաբար` hya, hyb, hyc, hyf օպերոններով [4, 5, 2]։
  Հիդրոգենազներըֆերմենտներ են, որոնք մասնակցում են նաև բակտերիաների թաղանթով իոններիտեղափոխման  գործընթացներին  և  կարող  են  փոխազդեցություն  ունենալ  պրոտոնային  FoF1  ԱԵՖազի  հետ  [6,  2,  3]։
   E.  coli  բակտերիաների  թաղանթում  գործում  էբակտերիաների համար կենսական կարևոր նշանակությամբ H+/K+պոմպ` կազմվածպրոտոն  տեղափոխող  FOF1  ԱԵՖազից  և  կալիումի  իոնների  տեղափոխիչ  TrkAհամակարգից։
  Ինչպես նաև ցույց է տրվել, որ Մրջնաթթու ջրածին Լիազ համալիրըմասնակցում է պոմպի ներսում էներգիայի փոխանցմանը` տրամադրելով օքսիդավերականգնողական համարժեքներ [7, 6, 2]։
 Հիդ-ի ակտիվությունը կախված է միջավայրի պայմաններից՝ սուբստրատից ևանգամ  դրա  կոնցենտրացիայից,  pH-ից,  ռեդօքս,  օքսիդավերականգնմանպոտենցիալից։
   Կան  տվյալներ,  որ  E.  coli–ի  մոտ  Հիդ-3  ֆերմենտը  գլխավորապեսպատասխանատու է E. coli–ի կողմից H2-ի արտադրության համար և ակտիվ է pH-իցածր արժեքների դեպքում, մինչդեռ Հիդ-4ը ՝ չեզոք և թուլյ հիմնային պայմաններում[8]։
   Ցույց  է  տրվել  նաև,  որ  գլյուկոզը  hyf  գենի  էքսպրեսիայի  վրա  ունի  ճնշողազդեցություն։
   Սակայն  դեռ  պարզ  չէ  Հիդ-4-ի  վրա  գլյուկոզի  ճնշող  ազդեցությանմեխանիզմը։
   Հիդ-4-ն  ունի  ենթամիավորներ,  որոնք  կարող  են  իրականացնելթաղանթով  պրոտոնների  տեղափոխում  [6]։
   Այս  ենթադրությունը,  սկաայն,  դեռևսապացուցման կարիք ունի։
 Ցույց է տրվել, որ E. coli–ի մանրէում գլյուկոզի քանակներն ազդում են Հիդ-4-իակտիվության վրա՝ փոփոխելով պրոտոնային FoF1 ԱԵՖազի հետ փոխազդեցությունը[6]։
 JRG3621(hyfB-R)  մուտանտ  շտամըՀետազոտման  օբյեկտները  և  մեթոդները։
   Հետազոտությունների  համարօգտագործվել  են  E.  cօli  ֆակուլտատիվ  անաերոբ  գրամբացասական  բակտերիայիBW25113  բնական  իզոգեն  շտամը  և[6]։
 Բակտերիաներն աճեցվել են անաերոբ պայմաններում, որտեղ միջավայր/փորձանոթծավալային հարաբերությունը կազմել է 1։
 1․25։
  Հեղուկ սննդամիջավայրից թթվածինըև  ազոտը  նախապես  շոգեախտահանմամբ  հեռացվել  են  ռետինե  խցաններովփակված  փորձանոթներում։
   Բակտերիաներն  աճեցվել  են  18-22  ժամ  Wise  Cube  32տիպի թերմոստատում՝ 37 օC  ջերմաստիճանում [9, 6]։
  Բակտերիաներն աճեցվել ենհեղուկ  այնպիսի  միջավայրերում,  որոնք  պարունակել  են  20  գր/լ  պեպտոն,  15  գր/լK2HPՕ4, 1.08գր/լ KH2PՕ4, 5 գր/լ NaCl (pH7.5) կամ 20 գր/լ պեպտոն, 1.08 գր/լ K2HPՕ4,15 գր/լ KH2PՕ4, 5 գր/լ NaCl (pH5.5)։
 Բակտերիաները  սննդամիջավայրից  անջատվել  են  5000-6000  պտույտ/րոպեարագությամբ 10 րոպե ցենտրիֆուգման (Rգtina 420 R կամ PC-6) միջոցով։
  Ստացվածնստվածքը  երկու  անգամ  լվացվել  է  թորած  ջրով  և  կրկին  ցենտրիֆուգվել  նույնպայմաններում։
  Դրանից հետո բակտերիաների 0.5 մլ ծավալը  տեղափոխվել է 4.5 մլփորձարարական լուծույթ, որը պարունակել է 200 մՄ տրիսամինոմեթան, 1 մՄ NaClև KCl, 0.4 մՄ MgSՕ4 [9, 6]։
 Օքսիդավերականգնման պոտենցիալը որոշվել է  0.1 մՎ  ճշտությամբ՝ И-160МПտեսակի  պոտենցիաչափի  (Գոմելի  էլեկտրաչափիչ  սարքերի  գործարան,  Գոմել,Բելառուս) և ԷՕ-01 տիպի տիտան-սիլիկատային (Ti-Si) ու ԷՊՎ-1 տիպի պլաստինե (Pt)էլեկտրոդների  (Գոմելի  էլեկտրաչափիչ  սարքերի  գործարան,  Գոմել,  Բելառուս)օգնությամբ։
  Ti-Si ապակե էլեկտրոդի՝ մոլեկուլային ջրածնի նկատմամբ զգայնության,ինչպես  նաև  օքսիդավերականգնողական  ռեակցիաներ  կատալիզելու  ունակությանբացակայությունը  պայմանավորում  է  այս  էլեկտրոդների  առավելությունը  պլատինե(Pt)  էլեկտրոդի  նկատմաբ  [9,  6]։
   Շնորհիվ  այս  հատկության,  Ti-Si  էլեկտրոդիօգնությամբ կարելի է չափել բակտերիաների կախույթի օքսիդավերականգնողականվիճակը։
  Pt էլեկտրոդը զգայուն է թթվածնի և ջրածնի նկատմամբ։
  Հետևաբար, անօդպայմաններում այդ էլեկտրոդը գրանցում է միայն մոլեկուլային ջրածնի (H2) քանակը։
 Փաստորեն,  ՕՎՊ-ի  կտրուկ  անկումը  դեպի  բացասական  արժեքներ  վկայում  էմիջավայրում ջրածնի քանակի ավելացման մասին։
 Բակտերիաների թաղանթներով իոնների տեղափոխությունն ուսումնասիրվել էպոտենցիաչափիչ  մեթոդի  օգնությամբ՝  ելնելով  միջավայրում  դրանց  ակտիվությանփոփոխությունից։
   Այս  մեթոդի  հիմքում  ընկած  է  համեմատական  և  կատիոնընտրողական էլեկտրոդներից կազմված գալվանական էլեմենտի էլեկտրաշարժ ուժիչափումը։
  Մեթոդը թույլ է տալիս որոշել իոնների հոսքում կատարվող նույնիսկ չնչինփոփոխությունները,  քանի  որ  բակտերիաների  մոտ  մակերես/ծավալ  հարաբերությունը  բավականին մեծ է (10-4 սմ-1)։
  Միջավայրում H+-ի և K+-ի ակտիվության որոշմանհամար  օգտագործվող  կատիոնընտրողական  էլեկտրոդները  պատրաստվել  ենՍանկտ-Պետերբուրգի պետհամալսարանի քիմիայի ԱՀԻ-ում (Սանկտ-Պետերբուրգ,Ռուսաստան)  [9]։
   Որպես  համեմատական  էլեկտրոդ  օգտագործվել  է  քլորարծաթյաէլեկտրոդը  (Գոմելի  էլեկտրաչափիչ  սարքերի  գործարան,  Գոմել,  Բելառուս)՝  պատրաստված 3 Մ KCl-ի վրա։
  Կատիոնընտրողական էլեկտրոդներն ընդհանուր համեմատական  էլեկտրոդի  հետ  տեղադրվել  են  թերմոստատային  խցիկի  մեջ  (37  0C)։
 Էլեկտրոդների ցուցումները որոշվել են իոնաչափի միջոցով, իսկ տվյալները գրանցվելեն Labvuw  համակարգչային ծրագրի միջոցով։
 Հետազոտությունների  արդյունքները  և  դրանց  քննարկումը։
   Բակտերիաների աճի ուսումնասիրությունը 0.2 և 0.8 % գլյուկոզի խմորման և pH 5.5 և 7.5արժեքների  պայմաններում։
   Հայտնի  է  որ,  բակտերիաների  աճման  միջավայրիօքսիդավերականգնողական պոտենցիալը (ՕՎՊ) որպես ֆիզիկա-քիմիական գործոնկարևոր  նշանակություն  ունի  բակտերիաների  կենսագործունեության  համար։
 Անաերոբ  պայմաններում  աճող  միջավայրերն  (ինչպես  հարուստ`  օրգանական  միշարք  նյութեր  պարունակող,  այնպես  էլ  աղային  նվազագույն`  ածխածնի  եզակիաղբյուրով)  ունեն  ՕՎՊ-ի  դրական  արժեքներ։
   ՕՎՊ-ի  այդպիսի  արժեքը  կարող  էպայմանավորված  լինել  լուծված  թթվածնի  կամ  տարբեր  օքսիդիչների  որոշակիքանակության առկայությամբ։
  Կուլտուրայի աճը, այն է՝ բակտերիաների բազմացումնայդ միջավայրում տեղի է ունենում մեծ արագությամբ և պայմանավորված է ՕՎՊ-իանկմամբ  (դրական  արժեքներից  բացասական)։
   ՕՎՊ-ի  անկումը  վկայում  էվերականգնողական  գործընթացների  ուժեղացման  մասին։
   Այսինքն,  բակտերիաներն  անաերոբ  պայմաններում  աճում  են  միջավայրի  ՕՎՊ-ի  բացասական  արժեքների ժամանակ, երբ միաժամանակ դիտվում է pH-ի անկում` հիմնայինից թթվային։
 Այդպիսի արդյունքը ցույց է տալիս ՕՎՊ-ի կորելիացիան միջավայրի pH-ի հետ։
  E.coliբակտերիայի  գլյուկոզի  խմորման  ուսումնասիրությունն  անթթվածին,  թթվային  ևհիմնային pH-ի տարբեր պայմաններում կատարվել է բազմիցս։
 Տվյալ աշխատանքի փորձերի իրականացման համար 37 0C ջերմաստիճանայինպայմաններում 17 ժամ գլյուկոզի 0.2 և 0.8 % աճեցված բակտերիաների գիշերայինմիջավայրից վերցվել են 3-ական մլ բակտերիաների կախույթ (կազմում է ուսումնասիրվող միջավայրի 2 %-ը) և տեղափոխվել նախապես ախտահանված 150 մլ ծավալովպեպտոնային աճման անաերոբ միջավայր։
  Քանի որ, ինչպես արդեն նշվեց, խմորման համար կարևոր պայման է նաև միջավայրի pH-ի արժեքը, այդ նմուշների աճըդիտվել է երկու տարբեր pH-ի արժեքների պայմաններում։
 24  ժամվա  ընթացքում  բակտերիաների  աճի  դիտումն  իրականացվել  է  չորսնմուշներում,  որոնցից  երկուսը  վայրի  տիպի՝  E.  coli  BW25113  կուլտուրաներն  են,աճեցված  համապատասխանաբար՝  0.2  %  և  0.8  %  գլյուկոզի  կոնցենտրացիաներիպայմաններում, իսկ մյուս երկուսը՝ E. coli JRG3621(hyfB-R)  Հիդ  4-ի խախատումովմուտանտ  շտամի  կուլտուրաներն  են՝  նունպես  0.2  և  0.8  %  գլյուկոզի  կոնցենտրացիաների պայմաններում աճեցված։
  Այդ նմուշները աճեցվել են թերմոստատում, 37 0Cջերմաստիճանային պայմաններում։
  Յուրաքանչյուր ժամը մեկ նմուշներից հանվել էբակտերիաների  կախույթ,  և  որոշվել  են    ՕՎՊ-ի,  pH-ի  և  օպտիկական  խտությանարժեքները։
  Եվս մեկ չափում իրականացվել է 24-րդ ժամին։
 Ինչպես երևում է Նկարից  4-ից և 5-ից, աճման ընթացքում երկու էլեկտրոդների(Pt  և  Ti-Si)  ցուցումները  նվազում  են՝  դրականից  բացասական  արժեքներ.  վայրիտիպի՝ E. coli BW25113 բակտերիաների և 0.2 և 0.8 % գլյուկոզի կոնցենտրացիաներիխմորման  և  pH-ի  թթվային  ու  հիմնային  արժեքների  պայմաններում  աճման  3-րդժամից Pt էլեկտրոդի ցուցումը հասնում է մինչև -400 մՎ արժեքների։
  Սա վկայում էմոլեկուլային ջրածնի արտադրության մասին (Նկար 2)։
 1 - BW25113 ՎՏ, ներմուծված է 0.2 % գլյուկոզ, pH 7.52 - BW 25113, ՎՏ, ներմուծված է 0.8 % գլյուկոզ, pH 7.53 - BW 25113, ՎՏ, ներմուծված է 0.2 % գլյուկոզ,  pH 5.54 - BW 25113, ՎՏ, ներմուծված է 0.8 % գլյուկոզի, pH 5.55 - hyfB-R, ՄՇ,  ներմուծված է 0.2 % գլյուկոզ, pH 7.5 6 - hyfB-R, ՄՇ, ներմուծված է 0.8 % գլյուկոզ, pH 7.5 7 - hyfB-R, ՄՇ, ներմուծված է 0.2 % գլյուկոզ, pH 5.5 8 - hyfB-R, ՄՇ,  ներմուծված է  0.8 % գլյուկոզ, pH 5.5ՕԽ Նկար 1. E.coli  BW 25113 վայրի տիպի (ՎՏ) և hyfB-Rմուտանտ շտամի գլյուկոզովանթթվածին աճման ընթացքում օպտիկական խտության արժեքները 24-րդ ժամին,գլյուկոզի 0.2 և 0.8 % կոնցենտրացիաների դեպքում` միջավայրի թթվային pH-ի 5.5 և 7.5պայմաններում։
 Հարկ է նշել, որ գլյուկոզի բարձր կոնցենտրացիաները խթանիչ ազդեցությունչունեն H2-ի արտադրության վրա։
  Միաժամանակ դիտվում է միջավայրի թթվեցում ևօպտիկական խտության աճ։
  Նշենք նաև, որ գլյուկոզի բարձր քանակները ունեցել ենվայրի  տիպի՝  E.  coli  BW25113  բակտերիաների  1.3  և  1.2  անգամ  աճը  խթանողազդեցություն, համապատասխանաբար՝ pH 7.5 և pH 5.5-ում (Նկար 1)։
 Պատկերն այլ է Հիդ-4-ի խախտումով մուտանտի՝ E. coli hyfB-R-ի պարագայում։
 Ինչպես  երևում  է  Նկար  3-ից  (այստեղ  ևս  կա  ՕՎՊ-ի  անկում  դիտարկվող  բոլորնմուշներում), Pt էլեկտրոդի ցուցումը լոգարիթմական փուլում չի հասնում -400 մՎ։
 Սա վկայում է մոլեկուլային ջրածնի արտադրության բացակայության մասին, թեպետ24  ժամ  հետո  և´  0.2,  0.8  %  գլյուկոզի  քանակների  խմորման,  և´  թթվային,  և´հիմնային pH-ի պայմաններում դիտվում է H2–ի արտադրություն։
 Նկար 2․E. coli BW 25113 շտամի գլյուկոզով անթթվածին աճման ընթացքում ՕՎՊ-իփոփոխության կինետիկան pH-ի 5.5 և 7.5 արժեքների դեպքում` գրանցված պլատինե (Pt)էլեկտրոդով և տիտան-սիլիկատային էլեկտրոդով (Ti-Si)։
  Ներկայացված են գլյուկոզի (Գ) 0.2և 0.8 % նմուշների կորերը։
 Վ մ Պ Վ Օ Ժամանակ, ժամ 0.2%Գ Գ Գ Գ Նկար 3․ E. coli hyfB-R մուտանտ շտամի գլյուկոզով անթթվածին աճման ընթացքում ՕՎՊ-իփոփոխության կինետիկան pH-ի 5.5 և 7.5 արժեքների դեպքում` պլատինե (Pt) էլեկտրոդովև տիտան-սիլիկատային էլեկտրոդով (Ti-Si)։
  Ներկայացված են գլյուկոզի (Գ) 0.2 և 0.8 %նմուշների կորերը։
 Ավելին,  եթե  համեմատենք  նույն  պայմաններում  աճած  վայրի  տիպի  և  hyfB-Rմուտանտ շտամի օպտիկական խտությունների (OԽ)  արդյունքները, ապա հստակկտեսնենք, որ hyfB-R շտամի աճը վայրի տիպի համեմատ ճնշված է մոտավորապես1.3 անգամ։
  Սա վկայում է այն մասին, որ Հիդ-4-ը կարևոր դեր ունի բակտերիայի աճիհամար  [6]։
   Սակայն  այս  մուտանտի  մոտ  ևս  նկատվում  է  բակտերիաների  աճիխթանում գլյուկոզի բարձր՝ 0.8 % -ի խմորման պայմաններում։
 E.  coli    բատերիաների  թաղանթով  իոնային  հոսքերի  ուսումնասիրումըգլյուկոզի տարբեր քանակների  խմորման պայմաններում. Աշխատանքում ուսումնասիրվել են E. coli BW2513 և hyfB-R Հիդ-4-ի խախատումով մուտանտի թաղանթովH+-ային  հոսքերը  պոտենցիաչափիչ  մեթոդով  (տես  մեթոդներ)։
   Բակտերիաներըաճեցվել  են  0.2  և  0.8  %  գլյուկոզի  խմորման  պայմաններում։
   Ստացվել  է  բակտերիաների  զանգված,  որը  ներմուծվել  է  փորձարարական  միջավայր։
   Այնուհետևներմուծվել  է  0.2  կամ  0.8  %  գլյուկոզ։
   Անմիջապես  դիտվել  է  միջավայրի  թթվեցում(H+արտանետում)  և  K+-ի  կլանում  (Նկար  4)։
   Գրանցվել  է  պրոտոնի  արտանետմանկինետիկան,  և  հաշվարկվել  իոնների  հոսքերի  արագությունները  (Աղյուսակ  2)։
 Զուգահեռ փորձեր են կատարվել FOF1 ԱԵՖազի արգելակիչ ԴՑԿԴ–ի առկայությամբ.բակտերիաները մշակվել են 0.2 մՄ ԴՑԿԴ-ով, 10 ր, և կրկին ուսումնասիրվել H+-այինհոսքերը։
   Ցույց է տրվել, որ  H+-ային հոսքերը եղել են ԴՑԿԴ-զգայուն. ԴՑԿԴ-ի 0․5մՄ  կոնցենտրացիայի  դեպքում  H+  հոսքը  1.6  անգամ  արգելակվել  է  (Նկար  4,Աղյուսակ 1)։
  Արդյունքը ենթադրում է դրա ազդեցությունը FoF1 ԱԵՖազի ակտիվությանվրա։
  Այն դեպքում, երբ բակտերիաներն աճեցվել են 0.2 % գլյուկոզի  պայամաներում,և ներմուծվել է 0.2 % գլյուկոզ, պրոտոնի արտանետման արագությունը կազմել է 4.5մմոլ/ր, իսկ FoF1 ԱԵՖազով հոսքը՝ 1.6 մմոլ/ր։
  0.8 % գլյուկոզի ներմուծումը 1.1 անգամխթանում է  պրոտոնի արտանտման արագությունը։
  Երբ բակտերիաներն աճեցվել են0.8 % գլյուկոզի խմորման պայմաններում, փորձարարական միջավայր 0.2 և 0.8 %գլյուկոզ  ներմուծման  դեպքում  դիտվում  է  պրոտոնի՝  1.1  անգամ  արտանտմանարագության խթանում՝ համեմատությամբ 0.2 % գլյուկոզում աճեցված բակտերիաների (Աղյուսակ 1)։
 Աղյուսակ 1. E. coli BW2513 և hyfB-R-ի մուտանտի 0.2 և 0.8 % գլյուկոզի խմորմանպայմաններում pH 7.5-ում պրոտոնային տեղափոխությունըՓորձարարականպայմաններաՎայրի տիպ՝ աճեցված 0.2% գլյուկոզումՎայրի տիպ՝ աճեցված 0.8% գլյուկոզումՀիդրոգենազայինմուտանտ՝ աճեցված 0.2 %գլյուկոզումՏրված է 0.2 % գլյուկոզ 0.8 % գլյուկոզ 0.2 % գլյուկոզ 0.8 % գլյուկոզ 0.2 % գլյուկոզ 0.8 % գլյուկոզ H+-ի հոսքեր (մՄ/ր)բ Ընդհանուր  ԴՑԿԴ-զգայունգ ա պայմանները նույն են, ինչ նկարագրված է մեթոդներումբ հաշվարկված է 1010բջիջ/մլգ ԴՑԿԴ–ի բացակայությամբ և առկայությամբ հոսքերի տարբերությունըՀամանմանորեն  hyfB-R  Հիդ-4-ի  խախտումով  մուտանտի  0.8  %  գլյուկոզումաճեցված բակտերիաների արդյունքները մոտ են վայրի տիպի տվյալներին, մինչդեռ0.2 % գլյուկոզում աճեցված բակտերիաներում FoF1 ԱԵՖազով պրոտոնի արտանետման հոսքը վայրի տիպի տվյալների համեմատությամբ 1.6 անգամ ճնշված է։
 ԴՑ Մ մ Ժամանակ, ր մ ւ ո տ ե ն ա տ ր Ա ր Մ մ Նկար 4․ Պրոտոն-կալիումական փոխանակության կինետիկան E. coli  BW25113բակտերիաներում 0.2 % գլյուկոզի խմորման ընթացքում, 7.5 pH-ում։
 Կան  տվյալներ,  որ  ցածր  բուֆերային  միջավայրում  գլյուկոզի  առկայությամբճնշվում  է  hyf  օպերոնի  գեների  էքսպրեսիան։
   Անդրյուսի  և  նրա  կոլեգաներիաշխատանքներում ցույց է տրվել, որ hyf օպերոնի ակտիվատորն ազդեցության ունիhyf,  բայց  ոչ  hyc  օպերոնի  գեների  վրա։
   Ցույց  է  տրվել  նաև,  որ  pH–ի  ցածրարժեքներում Հիդ-3-ը ջրածնի արտադրման համար հիմնական պատասխանատունէ։
  Մնացականյանը և այլք ցույց են տվել, որ pH-ի 7.5 արժեքում մրջնաթթվի հավելումըակտիվացնում է hyc օպերոնը և Հիդ-3-ը դառնում է ջրածնի արտադրության համարկարևոր  [8]։
   Դա  հավելում  է  վերոնշյալ  այն  տվյալները,  որտեղ  գլյուկոզի  կոնցենտրացիան կազմել է 0.8 % (կարող է ավելի շատ մրջնաթթու արտադրվել՝ ակտիվացնելով hyc օպերոնը)։
 Ինչպես  նշվեց,  Հիդ-4-ը  կարող  է  փոխազդել  FoF1  ԱԵՖ-ազի  հետ՝  էներգիայիփոխադրման  համար  տրամադրելով  վերականգնողական  համարժեքներ  [10]։
   Դանշանակում է, որ գլյուկոզի սահմանափակ քանակության պայմաններում խմորմանժամանակ Հիդ-4-ն անցնում է ջրածնի արտադրության։
 Այսպիսով, արդյունքները մատնանշում են Հիդ 4-ի կարևորությունը բակտերիաների աճի համար, ինչպես նաև վկայում, որ գլյուկոզի քանակը և միջավայրի pH-ըկարող են էական նշանակություն ունենալ Հիդ-4-ի և FoF1 ԱԵՖազի փոխազդեցությանհամար։
 ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆNature (2012); 488, pp. 294–303, DOI։
  10.1038/nature11475.Microbial  Dark  and  Photo-Fermentations։
   Novel  Data  and  Future  Approaches,  RenewProducing  Reactions  in  Escherichia  coli,  J  Bacteriol  (2015),  197,  pp.  296–306.  DOI։
 DOI։
  10.1128/ecosalplus.ESP-0011-2016.39, pp. 16914–18, DOI։
  10.1016/j.renene.2015.04.052.Fermentation in Bacteria and Its Energetics, In։
  Trchounian A (ed) Bacterial Membranes.CurrMicrobiol (2002), 45, pp. 281-6, DOI։
  10.1007/s00284-002-3764-z.MicrobiolLett (2013), 348, pp. 143-8, DOI։
  10.1111/1574-6968.12281.  Սահակյան Մայրամիկ Escherichia coli  ԲԱԿՏԵՐԻԱՆԵՐՈՒՄ ՄՈԼԵԿՈՒԼԱՅԻՆ ՋՐԱԾՆԻԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ԵՎ FoF1 ԱԵՖԱԶ-ՈՎ ՊՐՈՏՈՆԻ ՀՈՍՔԸ ԳԼՅՈՒԿՈԶԻՏԱՐԲԵՐ ՔԱՆԱԿՆԵՐԻ ԽՄՈՐՄԱՆ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐՈՒՄԲանալի բառեր՝ Escherichia coli, հիդրոգենազներ, FoF1 ԱԵՖազ։

Ցույց  է  տրվել,  որ  0.8  %  գլյուկոզը  1.3  անգամ  խթանում  է  E․  coli  BW25113  բակտերիաների  աճը։
   Դիտվում  է  H2  արտադրություն,  որը  բացակայում  է  hyfB-R  մուտանտ շտամում։
  Ավելին, 0.8 % գլյուկոզով աճեցված մուտանտ բակտերիաներում  դիտվում  է  FoF1 ԱԵՖ-ազով  H+-ի  հոսքի  1.3  անգամ  խթանում,  որը  0.2  %  գլյուկոզի  դեպքում ճնշվում է 3 անգամ։
