Штамм микроорганизмов acinetobacter species 28, обладающий способностью утилизировать углеводороды

 

Использование: микробиология. Сущность изобретения: выделен штамм микроорганизмов Acinetobacter species 28, позволяющий повысить скорость биодеградации смесей нефтепродуктов.

Изобретение относится к области прикладной микробиологии, а именно к штаммам микроорганизмов, способных утилизировать углеводороды.

Известна возможность ряда микроорганизмов утилизировать углеводороды. В частности, для этих целей используют Aspergillus niger, Aspergillus sp. Candida tropical, Pseudomonas putida /1 3/.

Наибольшую известность для указанных целей получили штаммы Ps. putida, на основе которых был получен препарат "Путидойл" /4/. Однако указанный препарат эффективно не действует на все виды углеводородов или их смесей, что заставляет искать более активные в указанном отношении микроорганизмы.

Бактерии рода Acinetobacter являются широко распространенными всеядными хемогетеротрофами с окислительным метатоблизмом. Они способны использовать в качестве источника углерода и энергии различные органические вещества, что делает их перспективными для использования для экологический целей, в частности переработки углеводородов нефти и нефтепродуктов /5, 6/.

Из возможных областей применения Acinetobacter следует отметить способность Acinetobacter caleoaceticus NCIB 8250 расти на средах, содержащих до 1 мг/л фенола /7/.

Использование Acinetobacter в качестве активного начала для нефтедеградирующих препаратов в просмотренной литературе не обнаружено.

Задачей, решаемой в рамках настоящего изобретения, являлось получение штамма бактерий Acinetobacter, способного утилизировать углеводороды.

Указанная задача была решена получением штамма Acinetobacter sp. 28.

Штамм был выделен из образцов почвы Катангского района Иркутской области на среде, содержащей углеводороды, и селектирован по максимальной способности утилизировать пентадекан.

Штамм выращивают при 28^oC в течение 48 часов на жидкой питательной среде, содержащей гидролизат кильки 10,05 г; хлорид натрия 4,95 г; воды дистиллированной до 1 л; pH (до автоклавирования) -7,1.

В бульоне однородная муть и слабый мелкодисперсный осадок. Консистенция бульона вязкая. При посеве в полужидкие среды (0,6% агар) и в толщу плотной питательной среды (1,5% агар) рост в толще агара отсутствует. Рост колоний наблюдается только на поверхности питательной среды.

На поверхности плотной питательной среды колонии имеют правильную круглую форму. Диаметр колоний 2 3 мм. Колонии гладкие, выпуклые, беловатые, окружены прозрачным ореолом неправильной формы. Край колоний гладкий, по мере старения колонии (через 6 суток) он становится волнистым.

Пигмент, диффундирующий в питательную среду, отсутствует.

Морфология клеток грамотрицательные клетки округлой формы. Диаметр клетки 1,2 мкм. Жгутиков и пилей не имеют. Клетки одиночные и диплококки, неподвижные.

Физиологическая характеристика штамма: аэроб, неподвижный, каталозо-положительный, оксидазо-отрицательный, не разжижает желатину. Не растет на глюкозе, сахарозе, лактозе, мальтозе, L-арабинозе, манните, сорбите, глицерине, L-β-фенилаланине, цитрате натрия, L-гистидине, если они используются в качестве единственного источника углерода.

При выращивании на минимальных средах может использовать в качестве единственного источника углерода метанол, этанол, твин-80, декан, додекан, пентадекан, гексадекан, вазелин. Растет в среде, содержащей ампициллин в концентрации 100 мкг/мл.

Анаэробный тест Хью-Лейфсона отрицательный. Не образует индола, на среде Клингера не выделяет сероводорода. Гемолиз на кровяном агаре отсутствует.

Не имеет интратредуктазы, аргининдегидролазы, лизиндекарбоксилазы, орнитиндекарбоксилазы, триптофандезаминазы.

Штамм может расти в диапазоне pH 6,5 9,5. Оптимальное значение рН среды 7,2.

Диапазон температур 20 30^oC. Оптимальная температура роста - 28^oC.

Штамм не обладает азотфиксирующими свойствами. Не патогенен.

Штамм хранится при 4^oC на питательной среде, содержащей 0,06 0,09% общего азота с добавлением 0,2 0,4% агара. Срок хранения до 1 года.

Длительное хранение (2 года и более) осуществляется в сублимимированном виде в запаянных ампулах. Защитная среда при высушивании 5,5% лактозы, 1,7% полиглюкина.

Штамм выращивают при 28^oC на питательной среде в течение 24 часов или на посевной среде в течение 72 часов.

Жидкая питательная среда: триптический гидролизат кильки 10,05 г, натрия хлорид 4,95 г, вода дистиллированная до 1 л, рН (до автоклавирования) 7,1.

Плотная питательная среда: гидролизат кильки 17,9 г, натрия хлорид 5,9 г, агар 11, 2 г, вода дистиллированная до 1 л, рН (до автоклавирования) 7,2.

Посевная среда:
азотнокислый калий 1,52 г,
аммоний фосфорнокислый однозамещенный 2,95 г,
калий фосфорнокислый двузамещенный 0,87 г,
натрий фосфорнокислый однозамещенный 1,2 г,
натрия хлорид 0,5 г,
магний сернокислый 0,1 г,
кальция хлорид 0,025 г,
дрожжевой экстракт 0,1 г,
пентадекан 0,5%
вода дистиллированная до 1 л,
рН (до автоклавирования) 7,0.

Генетические особенности штамма в процессе селекции штамм не подвергался воздействию мутагенных факторов и методов генной инженерии.

Активность штамма определяется косвенным путем по появлению мутности в пробирке при выращивании культуры на посевной среде через 72 часа инкубации.

Штамм депонирован во Всероссийской Коллекции микроорганизмов НИИСХНБ.

В настоящее время штамм используется для получения компонентов препарата, обладающего биоремедиационными свойствами по отношению к загрязнению окружающей среды нефтепродуктами.

Практическая применимость штамма иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

К суспензии клеток Acinetobacter sp. 28, выращенных на посевной среде с концентрацией 10³кл/мл, добавляли 1% толуола, после чего термостатировали на качалке при 20^oC в течение 32 часов.

Степень биодеградации толуола составила через 8 часов 39% через 16 часов 87% через 24 часа -96% через 32 часа 99,5%
Пример 2.

В условиях примера 1 в колбу вводили 0,5% сланцевого масла и термостатировали при 20^oC в течение 48 часов. Степень деградации сланцевого масла составила через 16 часов 48% через 32 часа -86% через 48 часов 99,7%
Как показали эксперименты, штамм проявляет высокую биодеградирующую активность как в отношении индивидуальных углеводородов, так и их технологических смесей.

Источники информации
1. Ю.Н. Карасевич. Основы селекции микроорганизмов, утилизирующих синтетические органические соединения. М. Наука, 1982.

Biochem. Biophys. Res. Communs, 1977, v. 78, 1, p. 401 410.

Agr. Biol. Chem. 1968, v. 32, 8, p. 1033 1039.

J. Bacteriol. 1976, v. 125, 3, p. 818.

Краткий определитель бактерий Берги. М. Мир, 1980, с. 244.

Р. Стейннер и др. Мир микробов. Т. 3, М. Мир, 1979, с. 142.

J. Gen. Microbiol. 1973, v. 74, 1, p. 139 148.0

Формула изобретения

Штамм микроорганизмов Acinetobacter species N D "ВНИИСХМ-482", обладающий способностью утилизировать углеводороды.