М сине-зеленой водоросли anabaena var1abilisк-1

 

239707

Саюа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 23.11.1967 (№ 1139173/30-15) Кл. 451, 31/00 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18.111.1969. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 11Л 111.1969

МПК А 01

У,(К 63:582.232(088.8) Ковтитет по делам каобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Л. И. Рубенчик, В. A. Кордюм, Р. H. Смирнова, Л. Г. Жарова, Л. В. Косенко, М. Я. Ратушная и В. С. Кириллова

Заявитель

ШТАММ СИНЕ-ЗЕЛЕНОЙ ВОДОРОСЛИ ANABAENA VARIABILIS

К-1

Изобретение относится к штаммам микроорганизмов.

Известные штаммы того же вида (например, штамм Anabaena variabilis, описанный

Таха М. С.) способны фиксировать до 4,4 лг 5 азота на l,г в сутки.

Предложенный штамм отличается от известных тем, что культуры при выращивании на безазотистых средах способны фиксировать до 11 лг азота на 1 л в сутки, Кроме того, его lo культурьi способны давать больший прирост биомассы в сутки, нежели культуры известных штаммов.

Штамм выделен из пробы водорослей, собранной в житомирской области на реке Уж. 15

Определен по «Определителю пресноводных водорослей СССР», т. 2 под редакцией

М. М. Голербаха. Хорошо растет на средах с нитратным азотом и безазотистых минеральных средах. На среде с мочевиной растет не- 20 сколько хуже, Культуральные свойства.

На жидкой среде, имеющей в своем составе

КН РО, 20 мг, MgSO4 50 мг, FeSO4 10 лгг, Трилон Б lб мг, СаСОа 750 лг и 1 мл раство- 25 ра, содержащего микроэлементы (исходный раствор: Са (NO») 2 бНвО 0,004 лг, CuSO4

° 5Н О 0,0002 л г, ZnS04 7Н О 0,008 лг;

MnSO4 7НвО 0,2 мг, ЕВО> 0,28 мг; (%44) вМотОв4 0,1 мг) и 1 .г дистиллированнон 3о воды или на такой же среде с добавлением

750 лл КХО>, на вторые-третьи сутки инокулят, вначале оседающий на колбы в виде малозаметных зеленоватых хлопьев, разрастается в скопления, которые поднимаются на поверхность среды пузырьками газа, образуя вертикальные тяжи. На шестые-восьмые сутки большая часть культуры собирается на поверхности жидкости, образуя слизистую планку сине-зеленого цвета, плавающую на поверхности. Погруженная в жидкость часть пленки отличается от непогруженной части оттенком болотного цвета. Верхняя часть пленки обычно пронизана пузырьками газа.

Почти вся биомасса легко отделяется от среды без центрифугнрова ния.

ЕЕа твердой среде того же состава (с 2", агара) на шестой — десятый день культура образует слизистые колонии сине-зеленого цвета, растущие на поверхности агара. Пленка водорослей часто вздувается пузырьками газа и сравнительно легко снимается с поверхности.

На среде с азотом культуры имеют вид, близкий к описанному.

На жидкой среде нити редко прямые, чаще разнообразно .изогнутые или соединенные в студенистые колонии яркого сине-зеленого цвета. Клетки боченкообразные, etlëüíî зернистые, у клеточных перегородок отчетливо пе239707

10 решнурованные, обычно без слизистых влагалищ. Если же последние имеются,то ониочень тонки. Длина клеток в молодых нитях меньше ширины, в старых — достигает размеров ширины, а иногда превосходит пх. Ширина трихомов 4,2 — 5 мк, длина клеток 2,8 — 6,3 мк.

Конечные клетки имеют тупо-коническую форму. Гетероцисты шаровидные пли несколько удлиненные, иногда с отстающей н,а .полюсах второй оболочкой, ширина 5 — 6 мк, длина

7 — 8,5 мк. Споры вне связи с гетероцистами, рядами, форма о бычно овальная с крупным зернистым содержимым.

На твердой среде нити редко прямые, обычно разнообразно .изогнутые, чаще соединены в студенистые колонии. Клетки боченкообразные, сильно .зернистые, с заметной перешнуровкой в клеточных .перегородках. Трпхомы, как правило, в широких слизистых влагалищах, более чем в дфВ. раза превышающих ширину трихомов. лФгки гетероцист и спор такие же, как IHa жидкой среде, но иногда,клетки достигают несколько больших размеров.

Споры имеют гладкую бесцветную о болочку, крупно-зернистое содержимое и имеют длину

8 — 10 мк, ширину 6 — 7 мк.

Технология культивирования.

Прирост биомассы при культивировании штамма как в станционарных условиях, так и при импульсной, подаче воздуха, обогащенного

СО>, примерно одинаков и составляет 9 г/м в сутки.

Первоначальное количество клеток — 1000 трихомов в 1 мл среды.

При импульсной подаче воздуха, обогащенного СО,, рН среды в начале и в конце развития культуры изменяется незначительно (от

6,5 до 7,0). Без подачи воздуха рН сдвигается в щелочную сторону (с 6,5 до 9).

Температурные границы роста штамма от

20 до 42 С, оптимальная температура 33—

35оC

Оптимальная интенсивность света 6 — 10 тыс. лк., переносимая интенсивность света от нескольких сот до 16 тыс. лк.

Культура устойчива, при непрерывном выращивании в различные времена года существен ных сезонных изменений не наблюдалось, Штамм не нуждается в адаптации к безазотистым средам.

Максимальный прирост биомассы,происходит за 6 суток и составляет 0,5 г/л (9 г/м - ).

Культура способна фиксировать 11 мг азота на 1 л в сутки.

Биомасса имеет следующий состав: белки

35, жиры 5 — 7, углеводы 30, зольность 17.

B биомассе белковых веществ обнаружен полный набор аминокислот: цистин, лизин, гпстидин, аргинин, аспарагиновая кислота, сериен, глицин, глютаминовая кислота, треонин, алании, про пни, тирозин, метионин, валин, три птофан, фенилаламин, лейцин; а в составе полисахаридов найдены главным образом галактоза, глюкоза, манноза,,ксилоза и, в,мень15

65 шей степени, арабиноза, рамноза, рибоза и др. моносахара.

Предложенный штамм может быть использован в замкнутых экологических системах в виде «зеленого удобрения» на рисовых .полях и в неполивном земледелпш для альганизации почвы.

Предмет изобретения

Штамм сине-зеленой водоросли Anabaena

variabi1is К-l, способный фиксировать азот при выращивании на безазотистых средах, огличпющийся тем, что его культуры на жидкой среде на вторые-третьи сутки разрастаются,в скопления, которые поднимаются,на поверхносгь среды пузырьками газа, образуя вертикальные тяжи. На шестые-восьмые сутки большая часть культуры собирается на поверхности жидкости, образуя слизистую пленку сине-зеленого цвета, .плавающую на поверхности. Погруженная в жидкость часть пленки отличается от непогруженной части оттенком болотного цвета. Верхняя часть пленки о бычно пронизана пузырьками газа.

Почти вся биомасса легко отделяется от среды без центрифугирования.

Ela твердой среде на шестой-десятый день культуры образуют слизистые колонии синезеленого цвета, растущие на поверхности агара. Пленка водорослей часто вздувается пузырьками газа и сравнительно легко снимается с поверхности.

На среде с азотом культуры имеют вид, близкий к описанному, а на жидкой среде нити редко прямые, чаще разнообразно изогнутые или соединенные в студенистые колонии яркого сине-зеленого цвета. Клетки боченкообразные, сильно зернистые, у клеточных перегородок отчетливо перешнурованные, обычно без слизистых влагалищ. Если же последние имеются, то они очень тонкие. Длина клеток в молодых нитях меньше ширины, в старых — достигает размеров ширины, а иногда превосходит их. Ширина трихомов 4,2 — 5 мк, длина клеток 2,8 — 6,3 мк. Конечные клетки имеют тупо-коническую форму. Гетероцисты шаровидные или несколько удлиненные, иногда с отстающей на полюсах второй оболочкой, ширина 5 — 6 мк, .длина 7 — 8,5 мк. Споры iBHQ связи с гетероцистами, рядами, форма обычно овальная с .крупным зернистым содержимым.

На твердой среде нити редко прямые, обычно разнообразно изогнутые, чаще соединены в студенистые колонии. Клетки боченкоо бразные, сильно зернистые, с заметной,перешнуровкой у клеточных перегородок. Трихомы, как .правило, в широких слизистых влагалищах, более чем в два раза превышающих,ширину трихомов. Клетки гетероцист и спор такие же, как на жидкой среде, но иногда клетки достигают несколько больших .размеров.

Споры имеют гладкую бесцветную оболочку и крупнозернистое содержимое и имеют длину

8 — 10 мк и ширину 6 — 7 мк.