Штамм бактерий rhodococcus sp. - деструктор фенола, бензола и их галогензамещенных аналогов

 

Использование: в микробиологии, химической промышленности, для очистки сточных вод. Сущность изобретения: штамм бактерий Rhodococcus sp. обладает высокой способностью деструкции фенола, бензола и их галогенозамещенных аналогов.

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма, перспективного для очистки сточных вод от стойких и токсичных галогеносодержащих ароматических соединений, в частности хлор и бромбензолов, 1,3- и 1,4-дихлорбензолов, 2-,3- и 4-хлорфенолов, 2,4-дихлорфенола, 4-бром и 4-фторфенолов.

Известна деструкция указанных соединений бактериями рода Pseudomonas [1,2] Цель изобретения получение штамма-деструктора галогеносодержащих аналогов бензола и фенола с высокой активностью и простыми питательными потребностями.

Штамм бактерий получен путем выделения наиболее быстрорастущей колонии на агаризованной синтетической среде с хлорбензолом после длительного выдерживания почвы, взятой с рисовников Кубани в жидкой синтетической среде, содержащей хлорбензол.

Штамм Rhodococcus sp. ВКПМ S-1192 (Z11) характеризуется следующими культурально-морфологическими и физиолого-биохимическими признаками.

Клетки проявляют значительное морфологическое разнообразие, цикл начинается со стадии кокков или коротких палочек, которые превращаются в длинные палочки или ветвящиеся нити, неподвижные. Следующее поколение кокков и коротких палочек образуется путем фрагментации длинных палочек и ветвящихся нитей. Образует субстратный мицелий. Спор и капсул не образует.

Сусло агар 0,5БЛ, мясо-пептонный агар 1:40 (28, 48 ч). Образует гладкие кремовые колонии с ровным краем размером 5 мм. На более концентрированном агаре (выше 1БЛ) или мясо-пептонном агаре отдельные колонии не формируются.

Агаризованная минеральная среда с парами бензола. Образует мелкие (2 мм) кремовые колонии, гладкие, с ровными краями.

Жидкая минеральная среда с бензолом (0,5 г/л). Образует муть, плотный осадок, который при взбалтывании легко взмучивается. Пигмент в среду не выделяет.

Аэроб, хемоорганотроф, дает положительную каталазную реакцию, оксидаза-отрицательная, имеет окислительный тип метаболизма, грамположительный, клеточная станка 4-го типа, крахмал гидролизует, желатин не разжижает, нитрат восстанавливает до нитрита, содержит миколовые кислоты. Растет при 10-35^оС, при 37^оС рост отсутствует. Оптимальная температура для роста 28-30^оС, рН 6,8-7,2. Устойчив к 5 мкг/мл ампицилина, 10 мкг/мл пеницилина. Хорошо хранится в водопроводной воде в течение года. Не нуждается в факторах риска. Растет в среде, содержащей до 5% NaCl.

Утилизирует: D-кислоту, D-ликсозу, адонит, D-маннозу, D-фруктозу, D-галактозу, L-арабинозу, сорбит, сахарозу, D-лактозу, D-мальтозу, инозит, глицерин, маннит, этанол, лактат, L-тирозин, 2-, 3- и 4-оксибензойные кислоты, ортофталевую, терефталевую, коричную, n-метоксикоричную и 3,4-диметоксикоричную кислоты, бензол, фенол.

Утилизирует галогеноароматические соединения, г/л: 3-хлорбензойную и 3-фторбензойную кислоты 0,5, хлорбензол 0,5, 1,3-дихлорбензол 0,1, 1,4-дихлорбензол 0,1, бромбензол 0,4, 2-, 3- и 4-хлорфенолы 0,15, 2,4-дихлорфенол 0,05, 4-бромфенол 0,15, 4-фторфенол 0,1. Не утилизирует: рамнозу, глюкозу, маннозу, целлобиозу, дульцит, формиам.

Среда для культивирования, г/л: (NH₄)₂SO₄ 0,5; K₂HPO₄ 4; NaH₂PO₄˙2H₂O 1; MgSO₄˙7H₂O 0,15; Ca(NO₃)₂ 0,005; источник углерода; вода дистилл.

Условия хранения. Сохраняет жизнеспособность (до 80% исходного засева) и основные физиолого-биохимические свойства при хранении в течение года в стерильной водопроводной воде.

П р и м е р 1. Посевной материал получают выращиванием штамма в парах бензола на агаризованной синтетической среде. Культивирование производят при 30^оС в течение 48 ч. Приготовленный посевной материал в количестве 1 млн. клеток вносят в 750 мл колбы, закрытые полиэтиленовыми пробками и содержащие 100 мл синтетической среды того же состава со 100 мг бензола. В этих условиях бензол исчезает за 96 ч.

П р и м е р 2. Посевной материал получают выращиванием штамма в парах хлорбензола на агаризованной синтетической среде. Культивирование производят при 30^оС в течение 48 ч. Приготовленный посевной материал в количестве 1 млн. клеток вносят в 750 мл колбы, закрытые полиэтиленовыми пробками и содержащие 100 мл синтетической среды с 50 мг хлорбензола. В этих условиях хлорбензол исчезает за 96 ч, высвобождение ионов хлора составляет 100% П р и м е р 3. Посевной материал получают выращиванием штамма на агаризованной синтетической среде, содержащей 0,15 г/л 4-хлорфенола. Культивирование производят при 30^оС в течение 48 ч. Приготовленный посевной материал в количестве 1 млн. клеток вносят в 750 мл колбы, содержащие 100 мл среды с 0,1 г/л хлорфенолов. В этих условиях хлорфенолы исчезают за 96 ч. Высвобождение ионов хлора составляет 100%

Формула изобретения

Штамм Rhodococcus sp. ВКПМs-1192-деструктор фенола, бензола и галогенозамещенных аналогов.