Штамм бактерий alcaligenes faecalis, используемый для очистки сточных вод от 2-хлор-цис,цис-муконовой кислоты

Штамм бактерий alcaligenes faecalis, используемый для очистки сточных вод от 2-хлор-цис,цис-муконовой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к микробиологической промьшленности и касается нового штамма бактерий, используемого для очистки сточных вод от стойких и токсических соединений. Целью изобретени Я является получение нового штамма бактерий, способного утилизировать 2-хлормуконовую кислоту , в результате чего происходит полное разложение этого соединения с 100%-нымдехлорированием органической молекулы. Штамм бактерий Alcali- genes faecalis ВКПМ В-3636 (НИМИ- . -КЗ-5) выделен из огородной почвы методом накопительной культуры и способен за 120-160 ч разрушать полностью 0,4-0,7 г/л 2-хлор-цис, цисмуконовой кислоты. 3 табл. (Л

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В ll3 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БК.ъЛ"">! л."1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4029636/31-13 (22) 29. 12.85 (46) 29.02.88. Бюл. Ф 8 (71) Институт микробиологии AH БССР (72) Г.M. Зайцев (53) 663. 15(088.8) (56) Карасевич Ю.Н, и др. Трансформация галогенсодержащих ароматических соединений микроорганизмами. — Труды

ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии, 1983, т. 52, с. 36. (54) ШТАММ БАКТЕРИЙ ALCALIGENES FAEcALIs3 используемый для очистки сточ"

НИХ ВОД OT 2-ХЛОР-ЦИС, ЦИС-МУКОНОВОЙ

КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к микробиологической промьппленности и каса„„Я0„„13?72 О А1 (51)4 С 12 N 1/20, С 02 F 3/34// (C 12 N 1/20, С 12 R 1t05) ется нового штамма бактерий, используемого для очистки сточных вод от стойких и токсических соединений.

Целью изобретения является получение нового штамма бактерий, спо обного утилизировать 2-хлормуконовую кислоту, в результате чего происходит полное разложение этого соединения с

100%-ным дехлорированием органической молекулы. Штамм бактерий Alcaligenes Еаеса1is ВКПМ В-3636 (ИНМИ-КЗ-5) выделен из огородной почвы методом накопительной культуры и способен за 120-160 ч разрушать полностью 0,4-0,7 г/л 2-хлор-цис, цисмуконовой кислоты.

3 табл.

1377290

Изобретение относится к микробио- логической промышленности и касается нового штамма бактерий, используемого для очистки сточных вод от стойких и токсических соединений.

Цель изобретения — получение штамма бактерий, способного утилизировать

2-хлормуконовую кислоту, в результате чего происходит полное разложение это-10

ro соединения с 100 -ным дехлорированием органической молекулы.

Штамм бактерий Alcaligenes faecalis BKIIN В-3636 (ИНКИ-К3-5) выделен из огородной почвы методом накопи- 15 тельной культуры на минеральной среде, полученной следующим образом.

Колбы, объемом 0 5 л, содержащие

100 мл среды следующего состава,г/л:

К НРО4 ЗН О 4,0, NaHqPO 2НдО 0,4; 20 (NH „), S0„ 0,5; МдБО ° 7Н О 0,15;

Са(ИО,), 4Й О 0,005, Na

0,004, 3-хлорбензойная кислота 0,5, засевали культурой бактерий Acinetobacter calcoaceticus HHNH-КЗ-3 и куль- 25 тивировали до полного исчезновения субстрата. Одновременно с исчезновением 3-хлорбензойной кислоты в среде накапливается 2-хлор-цис, цис-муконовая кислота. После окончания роста 30 культуральную жидкость отделяли от клеток центрифугированием (20 мин при 10 тыс.об/мин) и затем стерилизовали фильтрованием (фильтр Зейтца).

К подученной таким образом среде добавляли стерильный раствор дрожжевого экстракта (конечная концентрация

10 мг/л) и разливали по 2 мл в пробирки, Для приготовления агаризованной сре"10 ды культуральную жидкость, полученную как описано выше, концентрировали под вакуумом в 2 раза, стерилизовали фильтрованием и добавляли стерильный раствор дрожжевого экстракта. Сконцентрированную культуральную жидкость вносили в 3 -ный расплавленный водный агар в отношении 1: 1 и среду разливали по чашкам. Полученная этим способом жидкая и плотная среды содержали

0 25 г/л 2-хлор-цис, цис-муконовой кислоты.

При выделении штамма 2 r садовой почвы вносили в колбу объемом 250 мл, содержащую 50 мл среды следующего со-5 става, г/л: К НРО ЗН О 4,0; NaH

«2Hg0 0,4; (NH ) q S04 0,5) NgS0 7Н О

0,15; Ca(NÎ g< 4Н О 0,005; Иа ИоО

«2Н О 0,004; 3-хлорбензойная кислота

0,25, и выдерживали при 28 С. После

20 сут инкубации 5 мл накопительной культуры вносили в колбу со свежей средой и культивировали в тех же условиях. Через 10 сут в колбе наблюдали полное исчезновение 3-хлорбензойной кислоты. Из этой колбы сделали высев в 20 пробирок, содержащих по

2 мл минеральной среды с 2-хлор-цис, цис-муконовой кислотой. Через 10 сут в пробирках наблюдали полное исчезновение 2-хлор-цис, цис-муковновой кислоты, С целью получения наиболее активного штамма, утилизирующего

2-хлор-цис, цис-муконовую кислоту, было проведено обогащение накопитель. ной культуры бактериями, утилизирующими это соединение. Для этого из пробирки, в которой процесс утилизации 2-хлор-цис, цис-муконовой кислоты шел наиболее быстро, делали высев в

10 пробирок, содержащих минеральную среду с 2-хлор-цис, цис-муконовой кислотой. Иэ этих пробирок была опять отобрана одна, в которой процесс утилизации ксенобиотика шел быстрее.Эту операцию повторяли 2 раза. Чистую культуру бактерий выделили из отдельной колонии, полученной путем рассева обогащенной накопительной культуры на чашки с агаризованной минеральной средой с 2-хлор-цис, цис-муконовой кислотой, Чистую культуру бактерий еженедельно пересевали в течение

3 мес на жидкой минеральной среде, содержащей 0,25 г/л 2-хлор-цис, цисмуконовой кислоты. Окончательно штамм

Alcaligenes faecalis ИНМИ-К3-5 получен путем вьделения наиболее быстро растущей колонии на минеральной агаризованной среде с 0,5 г/л 2-хяорцис, цис-муконовой кислотой, !

Штамм сохраняет жизнеспособность в течение б мес при хранении на скошенном мясо-пептонном arape и в течение 2 лет в лиофильно высушенном состоянии, Штамм Alcaligenes faecalis

ИНМИ-КЗ-5 имеет следующие культурально-морфологические и физико-биохимические характеристики.

Морфолого-культуральные свойства.

Клетки кокковидные палочки, размеры 0,5х0,5-1 3 мкм, подвижные, имеют перитрихально расположенные жгутики, грамотрицательные, неспороносные.

1377290

Рост на плотных средах.

Мясо-пептонный агар, 28 С, 7 сут (табл, 1), Таблица 1

111 T p HX

Бесцветные,плоские, гладкие, блестящие с ровными краями, тестообразные,пигмент в среду не выделяют

Бесцветный, тестообразный с ровным краем

Картофельный агар, 28 С, 7 сут (табл. 2).

Таблица 2

Колонии

Штрих

Бесцветные,плоские, гладкие, блестящие с ровными краями, тестообразные,пигмент в среду не выделяют

Бесцветный, тестообразный с ровным краем

Штрих

Бесцветный, тестооб- Бесцветные,плосразный с ровным кие, гладкие, краем блестящие с ровными краями,тестообразные,пиг- 45 мент в среду не выделяют

50 ч

Рост на жидких средах, Мясо-пептонный бульон, 28 С, 5 сут.

Характер роста — образуется муть, плотный осадок, который при взбалтывании легко взмучивается. Пигмент в среду не выделяется.

Жидкая минеральная среда с 2-хлор-цис, цис-муконовой кислотой (0,7 г/л)

28 С, 7 сут. 5

Минеральная агаризованная среда с 2-хлор-цис, цис-муконовой кислотой (0,7 г/л), 28 С, 7 сут (табл, 3). 35

Таблица 3

Характер роста — образуется муть, плотный осадок, который при взбалтывании легко взмучивается.

Физико-биохимические свойства.

Аэроб, способен к анаэробному дыханию в присутствии нитрата. Дает положительную каталазную и оксидазную реакции. Желатин не разжижает, крахмал не гидролизует. Не фиксирует газообразный азот. Растет при 37 С, не растет при 38 С. Оптимальная температура для роста 28-30 С. Чувствителен к 50 ед. пенициллина, Источники углерода.

Штамм хорошо растет на мясо-пептонном бульоне, мясо-пептонном arape, картофельном агаре и минеральной агаризованной среде следующего состава, г/л: К,НРО ЗН О 4,0 ИаН,РО, 2Н О

0,4; (ИЕ1 gq SO 0,5, IlgSO 7Н, О 0,15, Ca (NO @) 4Н О О, 005, нико типовая кислота 0 005, источник углерода 0,5, рН 7,0-7,3. В качестве источника yr— лерода используют: органические кислоты — ацетат, цитрат, сукцинат, малонат, левулинат, 2-хлор-цис, цисмуконовую кислоту, аминокислоты— пролин, серия, норлейцин.

Не усваивает углеводы: D-глюкозу, D-галактозу, D-фруктозу, D-рамнозу, D-ксилозу, целлобиозу, сахарозу, лактозу, сахароспирты: инозит, маннит, сорбит, адонит, органические кислоты:

3-оксибензоат, 4-оксибензоат, 3,4-диоксибензоат, малеат, адипат, аминокислоты: валин, орнитин, глицин, аргинин, лизин, лейцин, триптофан.

Факторы роста — никотинсвая кислота (0,0005 г/л), Источники азота — усваивает аммонийный и нитратный азот °

Пример 1. Разложение 2-хлорцис, цис-муконовой кислоты в минеральной среде, Культуру А.faecali.

ИНМИ-К3-5 выращивают на картофельном или мясо-пептонном агаре в течение

5 дней, Выросшей культурой засевают колбы емкостью 250 мл, содержащие

50 мл среды. Состав среды, г/л:

К НРО ЗН О 4,0; NaH

7 сут. Приготовленньгй посевной материал в количестве 10 мл вносят в

1377290

Формула изобретения

Штамм бактерий Alcaligenes faecalis ВКПМ В-3636, используемый для очистки:сточных вод от 2-хлор-цис, цис-муконовой кислоты.

0,4

Составитель Г. Зайцев

Редактор Н. Киштулинец Техред М.Дидык Корректор О. Кравцова

Заказ 814/17 Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 с

750 мл колбы, содержащие 100 мл среды того же состава. В этих условиях

2-хлормуконовая кислота исчезает за

120 ч, высвобождение атомов хлора составляет 100 .

Пример 2. Разложение 2-хлорцис, цис-муконовой кислоты в сточной воде.

Штамм выращивали на сточных водах,ip содержащих следующие компоненты, г/л:

Редуцирующие вещества 1, 2

Монокарбоновые кислоты 2,0 (в пересчете на уксусную кислоту)

Летучие кислоты 0,,3

2-хлор-цис, цис-муконовая кислота

Азот 0,12

Фосфор 0,07

Сточную воду засевали посевным е материалом в количестве 10 .

Культивирование осуществляли в колбах объемом 500 мл, содержащих

100 мл сточной воды на качалке

180 об/мин при 28 С. В этих условиях штамм А.faecalis ИНМИ-КЗ-5 полностью разлагает 0,4 г/л 2-хлор-цис, цис-муконовой кислоты за 160 ч,