Штамм бактерий рsеudомоnаs рuтidа - деструктор низкомолекулярных алифатических гликолей

 

Использование: микробиологическая промышленность, биоочистка сточных вод на предприятиях химической промышленности от низкомолекулярных алифатических гликолей, в частности этилени диэтиленгликоля. Сущность изобретения: использование штамма Pseudomonas putida ВКПМ В-5150 позволяет осуществлять биоочистку от этиленгликоля и диэтиленгликоля . Штамм выделен из сточных вод подземного хранилища газа с использованием агаризованной среды, содержащей диэтиленгликоль в качестве единственного источника углерода. Штамм выражен в среде , содержащей, г/л: КНаРО 3,0; КаНРОз 4,0; NH4N031.0; MgCteO.I; диэтиленгликоль 5,0. Количество посевного материала 0,15 г абсолютно сухой биомассы/г среды. Степень очистки от диэтиленгликоля после 24 ч культивирования 75%, этиленглик.оля - практически полностью. 5 пр. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4841683/13 (22) 25.06,90 (46) 15.09.92. Бюл. № 34 (71) Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного (72) С.А.Седина, B,Н.Иванов, В.С.Подгорский, С.P.Ðåçíèê и И.Б,Сорокулова (56) Haines J.Ê., Alexander М. Microbiol

degradation of polyethylene glycols Appl, Microbiol., 1975, ч.29, ¹ 5, р. 621 — 625.

Когановский А.М., Удод В.М., Несынова

Л.И., Невинная Л.B. Разрушение диэтиленгликоля микроорганизмами. Химия и технология воды. 1987, т. 9, ¹ 2, с, 169 — 171. (54) ШТАММ БАКТЕРИЙ PSEUDOM0NAS

PUTlDA — ДЕСТРУКТОР НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ АЛИФАТИЧЕСКИХ ГЛИКОЛЕЙ (57) Использование: микробиологическая промышленность, биоочистка сточных вод

Изобретение относится к биотехнологии и касается нового штамма бактерий— деструктора низкомолекулярных алифатических гликолей, который может быть использован при очистке промышленных сточных вод.

Известен штамм бактерий Pseudomonas aeruginosa — деструктор ди- и этиленгликоля, Недостаток штамма — низкая активность разрушения гликолей.

Известен штамм бактерий Pseudomonas desmolyticum — деструктор диэтиленгликоля. Штамм разрушает диэтиленгликоль при его исходной концентрации 5 г/л за 3 сут культивирования на 63 7;, а при исходной концентрации 10 г/л — на. Ж,, 1761692 А1 (я)5 С 02 F 3/34, С 12 N 1/20 на предприятиях химической промышленности от низкомолекулярных алифатических гликолей, в частности этилен- и диэтиленгликоля, Сущность изобретения; использование штамма Pseudomonas

putida ВКПМ В-5150 позволяет осуществлять биоочистку от этиленгликоля и диэтиленгликоля. Штамм выделен из сточных вод подземного хранилища газа с использованием агаризованной среды, содержащей диэтиленгликоль в качестве единственного источника углерода, Штамм выражен в среде, содержащей, г/л: КН2РО4 3,0; К2НР04

4,0; МН4МОЗ1,0; М9С!20,1; диэтиленгликоль

5,0. Количество посевного материала 0,15 г абсолютно сухой биомассы/г среды, Степень очистки от диэтиленгликоля после 24 ч культивирования 75, этиленгликоля практически полностью, 5 пр.

15 $. Недостаток штамма — его невысокая разрушающая активность.

Целью изобретения является получение штамма бактерий Pseudomonas putida

ВКПМ B-5150, устойчивого по отношению к высоким концентрациям гликоля в среде и обладающего более высокой деструктивной активностью по сравнению с известными.

Штамм выделен из сточных вод подземного хранилища газа. Для выделения использовали твердые среды следующего состава. г/л; агар-агар 15, КН2РО4 0,5;

NH4CI 1,0; диэтиленгликоль 5; стерильная водопроводная вода до 1 л, Выращивание проводили при 25 С в течение нескольких суток в аэробных условиях, а также на МПА.

1761692

Чистая культура получена путем многократных пересевов из единственной колонии.

Штамм хранят на косяках на средах с добавлением диэтиленгликоля. Пересевы проводят 1 раз в 2 месяца.

Штамм имеет следующую характеристику.

Кул ьтурал ь но-морфологические и ризнаки, Грамотрицательные подвижные палочки с округлыми концами и размером 0,7—

0,8х1,4 — 1,6 мкм. Клетки расположены одиночно, спор и капсул не образуют.

На мясопептонном агаре образует блестящие гладкие с ровным краем и плоским профилем колонии желтоватого цвета, Диаметр 3-х — суточной колонии — 3,0 мм.

На мясопептонном бульоне умеренный рост в виде слизистого хлопьевидного осадка, Образует зеленый флюоресцирующий пигмент, диффундирующий в среду.

На среде Кинг А не образует дополнительных пигментов.

На агаровой среде с добавлением диэтиленгликоля способность к пигментообразованию утрачивается, Наблюдается рост в виде мелких полупрозрачных колоний, округлых с ровным краем и плоским профилем.

Физиолого-биохимические признаки.

Отношение к источникам углерода: используют глюкозу, сахарозу, мальтозу, галактозу, арабинозу, маннит, этанол, глицерин, бутиленгликоль, твин-80, глиоксилат, гликолат, глицерат, глицин, креатин, гиппурат, фенилацетат, м-оксибензоат; не усваивает лактозу, ксилозу, рамнозу, декстран, сорбит, i-инозит, фармиат, ацетат, ацетальдегид, полигликоли, Не проявляют потребности в дополнительных факторах роста.

Отношение к источникам азота; хороший рост на среде с аммонийным азотом, слабый — с нитратами.

Пробы на оксидазу, каталазу положительные; крахмал и желатину не гидролизует, Индол и сероводород не образуются, Наличие уреазы, денитрификации не обнаружены. Восстанавливает нитраты до нитритов, пептонизирует молоко, дезаминирует аминокислоты, Реакция Фогес-Проскауера слабо положительна, Не образует левана из сахарозы, Строгий аэроб.

Температурный диапазон роста 2037 С, оптимальная область 25 — 30 С.

Рост возможен в диапазоне рН 6,1 — 9,2, оптимальная зона 7,2 — 8,1.

Штамм непатогенен для теплокровных жи вот н ых.

Периодическое культивирование штамма осуществляют в колбах Эрленмейера в среде следующего состава, г/л; КН РО4 3,0;

К2Н РО4 7,0; И Н4й Оз 1,0; Mg Clz 0,1; гл и кол ь

5 или 10 г/л. Температура культивирования 25 С; скорость оборотов качалки

240 об/мин. Концентрация биомассы при посеве составляет не менее 0,15 г АСБ/л.

Концентрацию гликолей в среде определяют на хроматографе "Хром-5" (ЧССР). Неподвижной фазой служит 10 FFAP, нанесенный на хроматон зернистостью

100 — 120 мкм. Температура термостата колонок — 200 С, температура испарителя 250 С, газ-носитель — гелий, расход газа носителя

30 мл/мин, детектор — пламенно-ионизационный. Снижение концентрации диэтиленгликоля после 24 ч роста при исходных концентрациях субстрата в среде, равных 5 и 10 г/л, происходит соответственно на 75 и

50, Этиленгликоль за это же время разрушается полностью при исходной концентрации в среде, равной 5 г/л, и на 97; — при исходной концентрации 10 г/л, Максимальная удельная скорость роста наблюдается в диапазоне концентраций субстрата диэтиленгликоля 5 — 40 г/л, этиленгликоля 0,06—

10 г/л, Пример 1. Культивирование осуществляют на лабораторной установке объемом 10 л (AHKYM-2M) в среде следующего состава, г/л: КН2РО4 3,0; К2НР04 4,0;

МН4ЧОз 1,0; Mg CI2 0,1, диэтиленгликоль 5,0.

Количество посевного материала штамма

0,15 г абсолютно сухой массы/л среды, Выращивание осуществляют при 25 С, перемешивании 400 об/мин, Через 24 ч концентрация диэтиленгликоля снизилась на 75о

Пример 2. Условия культивирования и состав среды, как в примере 1, за исключением того, что концентрация диэтиленгликоля 10 г/л. После 24 ч выращивания штамма содержание диэтиленгли коля в среде составляет 50 от исходного уровня.

Пример 3. Условия культивирования и состав среды те же, что в примере 1, за исключением того, что в качестве источника углерода в среду добавлено 5 г/л этиленгликоля. После 24 ч выращивания весь этиленгликоль использован штаммом.

Пример 4. Условия культивирования и состав среды те же, что в примере 1, за исключением того, что в среду добавлен этиленгликоль в концентрации 10 г/л, После 24 ч выращивания штамма концентрация этиленгликоля составляет 3 /, от исходной.

Пример 5, Штамм Р,putida ВКПУ

В-5150 используют в качестве посевного материала для аэротенка 1-й ступени при за1761692

Составитель Л.Минеева

Техред М.Моргентал КоРРектоР О.Кравцова

Редактор M.ÂàcèëüåBà

Заказ 3230 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пуске установок биохимического обезвреживания высококонцентрированных сточных вод подземных хранилищ газа (ПХГ). В сточную воду дополнительно вносят аммофоску в концентрации 1 кгlм . Объем аэротенка ПХГ 200 м . Время пребывания сточной воды в аэротенке 36 — 48 ч при непрерывной аэрации иловой суспензии.

При исходной концентрации диэтиленгликоля 30 г/л (на входе в аэротенк 1 ступени) степень деструкции достигает 87 (, (на выходе из аэротенка 1 ступени).

5 Формула изобретения

Штамм бактерий Pseudomonas putida

ВКПМ В-5150 — деструктор низкомолекулярных алифатических гликолей.