Штамм бактерий рsеudомоnаs aeruginosa,используемый для биодеградации коксохимических смол и масел

Штамм бактерий рsеudомоnаs aeruginosa,используемый для биодеградации коксохимических смол и масел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма бактерий, используемого для биологической очистки сточных вод коксохимического производства . Целью изобретения является новый штамм бактерий Pseudomonas aeruginosa ВКМ В-1595Д (СКФ-3), обладающий более широким спектром биодеградирующей активности в отношении ароматических и гетероциклических соединений, входящих в состав коксохимических смол и масел. После 36 ч выращивания штамма на среде, содержащей 0,2 г/л поглотительной или нафталиновой фракции каменноугольной смолы, содержание фракций в среде уменьшается в 20 и 40 раз и составляет 10 и 5 мг/л соответственно . 5 табл. ю сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1406124 А 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

РР * .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, 3.,:

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4138445/31-13 (22) 24. 10. 86 (46) 30.06.88, Бюл. № 24 (71) Институт физико-органической химии и углехимии АН УССР, Донецкий медицинский институт им. Горького и Макеевский инженерно-строительный институт (72) А.Г.Шевченко, А.А.Туровский, M.А.Соболь, Г.П.Кондратенко, Н.И.Куликов и В.И.Нездойминов (53) 663.15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

¹943281,,кл. С 02 F 3/34, 1980. Авторское свидетельство СССР

¹ 1175963, кл. С 12 N 1/00, 1985. (54) ШТАММ БАКТЕРИЙ PSFUDOMONAS

AERUGIN0SA, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ БИОДЕГРАДАЦИИ КОКСОХИМИЧЕСКИХ СМОЛ И МАСЕЛ (5i)4 С 02 F 3/34, С 12 N 1/20 // (C !2 N 1/20; С 12 R 1:385) (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма бактерий, используемого для биологической очистки сточных вод коксохимического производства. Целью изобретения является новый штамм бактерий Pseudomonas

aeruginosa ВКМ В-1595Д (СКФ вЂ” 3), обладающий более широким спектром биодеградирующей активности в отношении ароматических и гетероциклических соединений, входящих в состав коксохимических смол и масел . После

36 ч выращивания штамма на среде, содержащей 0,2 г/л поглотительной или нафталиновой фракции каменно— угольной смолы, содержание фракций в среде уменьшается в 20 и 40 раз и составляет 10 и 5 мг/л соответственно. 5 табл.

14061 24

Таблица 2

Вещества

Количество, мас.7

Ароматические угле— водороды С -C>

Индан

0,09

О, 15

О, 15

Дур ол+ из од урол

Иден+неидентифицированные соеди— нения

Таблица1 О, 14

0,18

Бензинитрил

17, 05

Нафталин

До 2000

0-22

392-1000

Аммиак

0,97

Тионафтен

Сероводород

0,02

Фен ол

1-метилнафталин+2—

-метилнафталин

Фен олы

5,63

10-20

Циан иды

1 31

1-+2-Этилнафталины

100 †7

До 300

Родан иды

Смолы и масла

7,89

2,33

0,64

1,53

22,78

Аценафте н

14,03

2,62

Дифенил оксид

Индол

9,62

Флоурен

Неидентифицированные соединения

1,66

Изобретение относится к микробиологической промышленности и ка— сается нового штамма бактерий, используемого для биологической очист5 ки сточных вод коксохимического производства.

Целью изобретения является штамм бактерий Pseudomonas aeruginosa М2, обладающий более широким спектром биодеградирующей активности в отношении ароматических и гетероцикли— ческих соединений, входящих в состав коксохимических смол и масел.

Штамм выделен из сточных вод Макеевского коксохимического завода методом накопительной культуры на среде, содержащей поглотительную или нафталиновую фракцию каменноугольной смолы в качестве единственного источника углерода и энергии.

В табл.1 представлен химический состав сточных вод коксохимического производства.

Вещества Содержание, мг /л

Пиридиновые основания 40-500

Из разных мест аэротенка для очистки сточных вод Макеевского коксохимиче ско го зав ода были ото бра ны 20 проб об ьемом О, 5 л каждая . Пробы смешивали в стерипьном сосуде объемом 20 л и из него отбирали 20 проб объемом по 1 мл каждая. Отобранные пробы помещали в конические колбы объемом 500 мл, содержащие по 100 мл среды следующего состава, г/л:

КН РО 4; К „НРО, 1,4; я. О 1;

МАГНО ° 7Н 0 0,05; ГеБо„733>0 0,005; рн 7,8.

В качестве источника углерода и энергии в 10 колб добавляли поглотительную фракцию каменноугольной смольi в таком количестве, чтобы концентрация ее в среде составляла 0,02—

0,20 об.7, а в другие 10 колб — нафталиновую фракцию в концентрации

0,02-0,20 вес.X.

Поглотительная фракция согласно результатам газо†хроматографического анализа содержит следующие вещества, представленные в табл.2.

Дифенил+2, 6 —, 2, 7-диметилнафталины

1,3-1,6-Диметилнафталин

1,4-1,5-2, 3-Диметилнафталины

1, 2-, 1, 8-Диметилнафталины+хинолин

1406124

Количе ство, мас.%

Вещества

Аромат ич е ск не углеводороды С -С д

Иден+неидентифицированные соединения

0,42

0,58

0,85

Бензонит рил

84, 86

Нафталин

7,06

Тио нафтен

0,03

Фенол

2-Ие т ил н аф тали н+ 2—

-м ет илфе н ол

3,52

0,67

1-Иетилнафтал ин

0,03

Дифен ил

1 вЂ,2-Зтилнафталины

Диметилнафталины+хинолин

Неидентифицированные соединения

0,29

1,21

0,34

Индол

Колбы помещали на качалку со ско- . ростью качания 120 об/мин в термостатированном боксе с температурой

28-30 С.

После пяти дней инкубации в этих условиях производили пересев во вновь подготовленные колбы с аналогичной средой и источниками питания. Для пересева использовали по 1 мл инокулята из колб первой серии. После трех дней инкубации из колб,в которых наблюдали рос т, произ водили высев миКроорганизмов на агаризованную твердую среду, приготовленную на основе оп ис а н н ой среды с добавлением

27 агар а.

После 7 дней роста в воздушном термостате при 30 С выросшие колонки микроорганизмов высевали на скошенный агар и осуществляли их идентификацию.

Хранение штамма осуществляют на агаризованной среде, содержащей наф40

50

Нафталиновая фракция согласно результатам газо-хроматографического анализа содержит следующие вещества, представленные в табл.3.

Таблица 3 талиновую фракцию в качестве источника углерода и энергии, при 5О С.

Периодичнос-ь пересева — один раз в месяц. Штамм можно хранить в лиофилизированном состоянии, Штамм P.aeruginosa И2 депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов под номером BKH В-1595Д и имеет следующую характеристику, Культурально-морфологические признаки. Подвижные прямые палочки, грамотрицательные, Спор и капсул не образуют.

На мясо-пептонном агаре образует колонии круглой формы 1,5-2 мм в ди— аметре, полупрозрачные в проходящем свете, оливкового цвета; поверхность гладкая, профиль выпуклый, край колонки ровный, структура однородная, консистенция маслянистая.

При посеве на агаризованной среде, содержащей в качестве источника углерода поглотительную фракц по каменноугольной смолы, колонии круглые до 1 мм в диаметре, непрозрачные в проходящем свете, коричневого цвета, поверхность гладкая, блестящая, профиль плоский, край колоний ровный.

На косяке с картофельной средой рост в виде влажного бурого налета.

При выращивании на ИПА в стационарных условиях слабое помутнение среды, образование флуоресцирующего пигмента зеленого цвета.

Физиолого †биохимическ признаки.

Отношение к источникам углерода (см. табл.4).

Отношение к источникам азота: ис— пользуют аммонийный, нитратный азот.

Нитраты восстанавливает.

Оксидная реакция положительная.

Крахмал не гидролизует. Желатину разжижает. Иолоко пептонизирует. Индол и сероводород не образует. Аэроб.

Растет при рН 6,5 — 8,5, оптимальная область 7,5-8,0.

Оптимальная температура для роста

25-30 С °

Штамм способен расти на среде следующего состава, г/л:.К НРО 4;

КН РО< 1,4; NaNO 1; lfgSO+ 0,05;

FeSOq 0,005, содержащей в качестве источника углерода и энергии различные ароматические и гетероциклические соединения (бензойную, параоксибензойную, салициловую кислоты, нафталин, 1-метилнафталин, 2-метилнафталин, хинолин).

1406124

Таблица 4

Рост

Вещества

Оксикислоты

Углеводы

L-яблочная

Глюкоза

DL-p-оксимасляная

Фруктоза

DL-молочная

Манноза

Другие органические кислоты

o(-êåò0ãëóòàðîBàÿ

Ксилоза

Рафиноза

Лимонная

Пировиноградная

Арабиноза

Многоатомные спирты

Маннит

Уксусная

Глицерин

Пропионовая

Масляная

Сорбит

Этанол

Изомасляная

Декарбоновые кислоты

Янтарная н-Пропанол н — Бутанол

Фуморовая

Аминокислоты и родственные соединения ароматического характера

Адипиновая

40 L гистидин

Безазотистые ароматические соедин ения

Бензойная кислота

L-пролин

45 Š— кинурин

Антраниловая кислота

Амины

Бен з иламин

Алифатические аминокислоты

Гистидин

DL-алании

1 — глутаминовая кислота +

В табл. 5 представлены данные по скорости, биодеградации штаммом некоторых ароматических с единений.

L — аспирагеновая кислота +

Ш -аргинин

Сахароза

Жирные кислоты о-Оксибен зойная кислота м-Оксибензойная кислота

Продолжние табл.4 (2

1406124

Таблнца 5

Салицнлов кислота

ДлнтельНафталин

Бен раоксибенйная кнста

Хлнолнн Поглотнтельная фракцня каменно" угольной снопы ность выращнва"

Суб- Био- Суб- Бнострат, мас" страт масмг/л са, мг/л са, БномасСубстрат, мг/и

Субстрат, мг/и

Субстрат, мг/л ния, ч масрат, /л са, гlп са, гlп

r/ë г/и

О 0,01 200 0,01 200 0,01 200 0,01 200

4 О, 05 180 0,06 180 0,05 180 0,04 190

0 01 200 0,01 200

0,04 180 0,04 190

О, 1О 160 О, 08 170

О! 6 110 О, 11 130

0,23 70 0,15 100

0,28 10 0,20 . 85

8 0,10 160 0 10 150 0 10 160 О,!О l 60

12 0,15 120 0,14 130 0,15 120 0,16 110

70 . 0,23 80 0,23 70

80 0,23

16 0,22

20 0, 27 20 О, 26 10 0 23 10 О, 28 10

0,21 75

0,28

24 0,27

0,28

0,27

0,27

После 36 ч культивирования концентрация поглотительной фракции уменьшилась 20 раз и составила 10 мг/л.

Составитель Л.Минеева

Техред М.Дидык Корректор Л.Патай

Редактор Н.Швыдкая

Тираж 854 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 315 3/2.1

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

Пример 1. Штамм бактерий

P.aeruginosa ВКМ В-1595 Д выращивают в течение суток на косяках с МПА, смывают 10 мл стерильной водопроводной воды и смыв в количестве 10Х вносят стерильно в колбы объемом

500 мл со 100 мл среды следующего состава, г/л: КН Р0„4; К7НРО 1,4;

NaNO3 1; MgS04 7Н О 0,05; FeSO

«7Н O 0,005; поглотительная фракция каменноугольной смолы 0,2. рН

7,8. Выращивание осуществляют на качалке (120 об/мин) при 30 С в течение 36 ч.

Рост определяют по оптической плотности на ФЭК-56М при длине волны 510 нм. Концентрацию поглотительной фракции измеряют спектрофотоме. трически на "Specord uVVis в ультрафиолетовом диапазоне.

Пример 2. Состав среды и условия культивирования, как в примере 1, за исключением того, что в ка честве единственного источника и энергии используют 0,2 г/л нафталиновой фракции каменноугольной смолы.

После 36 ч культивирования содержание нафталиновой фракции снизилось в 40 раз и составило 5 мг/л.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что с помощью штамма

З5 P.aeruginosa ВКМ В-1595 Д осуществляется активное окисление соединений, входящих в состав нафталиновой и поглотительной фракции каменноугольной смолы, что делает возможным био40 логическую очистку сточных вод коксохимического производства.

Формула изобретения

Штамм бактерий Pseudomonas aeru45 ginosa BKM В-1595Д, используемый для биодеградации коксохимических смол и масел.