Способ выращивания микроорганизмов

Способ выращивания микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i) 644824

Союз Советскик

Сониалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.02.76 (21) 2327303/28-13 с присоединением заявки № (51) M. Кл2

С 12В 3/14 (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (53) УДК 576.093.73 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.79

-о

1 / (54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области микробиологии и может быть использовано для ускорения прироста и увеличения биомассы микроорганизмов, Известны разные стимуляторы роста микроорганизмов как растительного (дестиобиотин — кукурузный экстракт, экстракт, полученный из листьев алоэ, экстракт чая, клеточный картофельный сок), так и животного (кислотные гидрализаты кератинового сырья) происхождения (1), а также химические соединения, а именно ферри-левоглюкозанат цинка и др. )(2).

Известные стимуляторы увеличивают количество биомассы и интенсифицируют ее прирост. При использовании упомянутых стимуляторов прирост биомассы составляет

10 — 30%. Все эти стимуляторы апробированы на дрожжах.

Ближайшим по технической сущности является способ выращивания микроорганизмов с применением стимулятора роста— диметилсульфоксида (3). Стимулятор исследуется на разных микроорганизмах, в том числе бактериях, дрожжах, грибах, актиномицетах, например Bacillus subtilis, Flavobacterium suaveolens, Mycobacterium

lacticolum, Pseudomonas fluorescens 310, Actinomyces platensis, в условиях аэрации на питательной среде, содержащей источники углерода, азота и фосфора.

Применение диметилсульфоксида как стимулятора в количестве 20 р. р. m — 3%

5 обеспечивает прирост биомассы на 16%.

Недостатком известного способа является небольшой прирост биомассы (16%).

Цель изобретения — увеличить и ускорить прирост биомассы микроорганизмов, 10 Поставленная цель достигается тем, что в качестве стимулятора используют нуклеозидди- и трифосфаты, которые в количестве 0,01 — 0,2% прибавляют к питательной среде (применялись в виде солей).

15 Оптимальной выявлена концентрация стимулятора роста — 0,1 Стимулирующий эффект нуклеозидди- и трифосфатов выявлен у бактерий: Bacillus subtilis, Flavobacterium suaveolens, Mycobacterium lacti20 colum, Pseudomonas fluorescens 310, актиномицетов: Actinomyces platensis, Способ выращивания перечисленных микроорганизмов состоит в следующем: проводят инкубацию микроорганизмов при

25 28 С в течение 4 — 5 суток, при аэрации, в питательной среде, содержащей источники углерода, азота и фосфора. Одновременно производят сравнение выхода биомассы выращиваемых микроорганизмов в контроль3 ной среде, содержащей диметилсульфоксид (стимулятор по прототипу). Выход биомассы в контрольной среде с диметилсульфоксидом во всех примерах принят за 100 / .

П р и м ер 1. Проводилась инкубация

Mycobacterium lacticolum при 28 С в течение 5 суток на качалках (100 об/мин) в питательной среде следующего состава:

К НРО4 ЗНЯ вЂ” 0>05 > Mg$04 ° 7Н О—

0,003 (/ц, янтарная кислота — 0,1 /, глицерин — 0,4 /с, смесь микроэлементов

1 мл/л (Н ВΠ— 0,5, NH4Mo04 — 0,5 /, ZnSO4 ° 7Н О вЂ” 0,04 /о, Mn$04 4Н О вЂ” 0,6, CuSO4 5Н О вЂ” 0,004/ > COSO4 — 0,5 /ю), дрожжевой автолизат — 0,001, (NH4) sSO4 — 0,1, FeClg 6Н О вЂ” 0,0001 /ю, аденозинтрифосфат натрия — 0,1, рН среды 7,2 — 7,3.

Состав контрольной среды: К НРО4 °

° ЗН О вЂ” 0>05 /ц > Mg $04 7Н О вЂ” 0>003 /о > янтарная кислота — 0,1 /ц, глицерин — 0,4 /, смесь микроэлементов — 1 мл/л, дрожжевой автолизат — 0,001 /, (NH4) gSO4 — 0,1 /, FeClq 6Н О вЂ” 0,0001, диметилсульфоксид — 100 р. р. m, рН среды 7,2 — 7,3.

Прирост биомассы М. lacticolum в среде с аденозинтрифосфатом натрия (0,1 / ) через 2 суток 1,2 г/л, что на 71 / больше биомассы в контрольной среде (0,70 г/л), а на

3 сутки — 160 (1,6 г/л).

Пример 2. Проводилась инкубация

Pseudomonas fluorescens 310 при 28 С в течение 5 суток на качалках (100 об/мин) в питательной среде следующего состава:

К НР04.3Н О вЂ” 0>05 //) > Mg$04 7Н О—

0,003 /ц, янтарная кислота — 0,1 /, глицерин — 0,4 /ц, смесь микроэлементов — 1 мл/л (состав в примере 1), дрожжевой автолизат — 0,001, (NH4) g$04 — 0,1 /, FeC13 °

° 6Н О вЂ” 0,0001, аденозинтрифосфат натрия — 0,1 /ц, рН среды 7,2 — 7,3.

Состав контрольной среды; К НРО4 °

° ЗН О вЂ” 0>05 /î> Mg$04 7Н О вЂ” 0,003 / > янтарная кислота — 0,1 /с, глицерин — 0,4, смесь микроэлементов — 1 мл/л, дрожжевой автолизат — 0,001/ю, (КН4)г$04 — 0,1, FeClg 6Н О вЂ” 0,0001 /ц, диметилсульфоксид — 100р. р. m, рН среды 7,2 — 7,3.

Прирост биомассы Ps. fluorescens 310 в среде с аденозинтрифосфатом натрия на

2 сутки — 1,0 г/л, что на 38 /ц больше биомассы в контрольной среде (0,42 г/л), а на

5 сутки — 133,3 /ц (1,6 г/л).

Пр и м ер 3. Проводилась инкубация

Pseudomonas fluorescens 310 при 28 С в течение 5 суток на качалках (100 об/мин) в питательной среде следующего состава:

К НР04.3Н О вЂ” 0,05, MgS04 ° 7Н О—

0,003, янтарная кислота — 0,1 /, глицерин — 0,4 /д, смесь микроэлементов—

1 мл/л (состав в примере 1), дрожжевой автолизат 0,001, (NH4) $04 — 0,1

FeCI, 6Н О вЂ” 0,0001, аденозинтрифосфат натрия 0,1 /ц, рН среды 7,2 — 7,3.

644824

Состав контрольной среды: К НР04 °

° ЗН О вЂ” 0,05, Мд$04 ° 7Н О вЂ” 0,003, янтарная кислота — 0,1 /ц, глицерин

0,4 /ц, смесь микроэлементов — 1 мл/л, 5 дрожжевой автолизат — 0,001, (NH4) $04 — 0,1, FeClg 6Н О вЂ” 0,0001 "/о, диметилсульфоксид — 100 р. р. m., рН среды 7,2 — 7,3.

Прирост биомассы Ps. fluorescens 310 в

И среде с аденозинтрифосфатом натрия на

3 сутки — 0,48 г/л, что на 14 / больше биомассы в контрольной среде (0,4 г/л), а на

5 сутки — 105 /ц (1,26 г/л) .

Пример 4, Проводилась инкубация

15 Bacillus subtilis при 28 С в течение 24 час на качалках (100 об/мин) в питательной среде следующего состава: К НРО4 ЗН О—

005/ц, Mg$04 7Н О вЂ” 0,003/o, сахароза—

6/, пептон — 1 /, смесь микроэлементов—

20 1 мл/л, дрожжевой автолизат — 0,001 /о, (NH4) 2SO4 — 0,1 /, ЕеС1з 6НгΠ— 0,0001 /о, аденозинтрифосфат натрия 0,1, рН среды

7,2 — 7,3.

Состав контрольной среды: К НРО4 °

25 ЗН О вЂ” 0,05 /(), Мд$04 7H20 — 0,003 /r> сахароза — 6/ц, пептон — 1 /ц, смесь микроэлементов — 1 мл/л, дрожжевой автолизат — 0,001 /с, (NH4) $04 — 0,1 /р, 1. еС1з.

° 6Н О вЂ” 0,0001 /ц, диметилсульфоксид

30 500 р. р. m, рН среды 7,2 — 7,3.

Прирост биомассы В. subtilis в среде с аденозинтрифосфатом натрия через 14 час—

1,65 г/л, что на 10 /ц больше биомассы

В. subtilis в контрольной среде (1,5 г/л), а

35 через 24 час — 105 /р (2,2 г/л).

Пример 5. Проводилась инкубация

Flavobacterium suaveolens при 28 С в течение 24 час на качалках (100 об/мин) в питательной среде следующего состава:

40 К НРО4 ° ЗН О вЂ” 0>05 > Mg$04 7НрО—

0,003 /, сахароза — 6 /, пептон — 1 /с, смесь микроэлементов — 1 мл/л, дрожжевой автолизат — 0,001 /, (NH4) gSO4 — 0,1 /о, FeClg 6Н О вЂ” 0,0001 /ц, аденозинтрифосфат

45 натрия 0,1 /, рН среды 7,2 — 7,3. Состав контрольной среды: К НРО4 ЗН О вЂ” 0,05 /о, MgSO4 7Н О вЂ” 0,003 /с, сахароза — 6 /ц, пептон — 1 /, смесь микроэлементов—

14 мл/л, дрожжевой автолизат — 0,001 /, 50 (NH4) SO4 — 0,1, РеС1з 6Н О вЂ” 0,0001, диметилсульфоксид 500 р. р. m., рН среды

7,2 — 7,3, Прирост биомассы F. suaveolens в среде с аденозинтрифосфатом натрия на 11 ча55 су — 0,43 г/л, что íà 15 / больше биомассы F. suaveolens в контрольной среде—

0,37 г/л, а на 18 часу — 111 /ц (1,1 г/л).

Пример 6. Проводилась инкубация

Mycobacterium lacticolum при 28 С в тече60 ние 24 час на качалках (100 об/мин) в питательной среде следующего состава:

К НР04 3H O — 0,05 /, Mg$04 7Н О

0,0003 /ц, сахароза — 6 /с, пептон — 1 /, смесь микроэлементов — 1 мл/л, дрожже65 вой автолизат — 0,001, (NH4) zSO<—

6 смесь микроэлементов — 1 мл/л, дрожжевой автолизат — 0,001%, (NH4) 2$04—

0,1 %, 1= еС1з 6Н20 — 0,0001 %, аденозиндифосфат натрия — 0,1%, рН среды 7,2 — 7,3, Состав контрольной среды: КяНР04 ЗНяО—

0,05%, Mg$04 7Н20 — 0,003%, сахароза — 6%, пептон — 1%, смесь микроэлементов — 1 мл/л, дрожжевой автолизат—

0,001 % (NH4) я$04 — 0,1 %, 1. еС1з 6НяО—

0,0001%, диметилсульфоксид — 500 р. р, m., рН среды 7,2 — 7 3.

Прирост биомассы F. suaveolens в среде с аденозиндифосф атом натрия через

11 час. — 0,44 г/л, что на 29,4% больше биомассы F. suavolens в контрольной среде—

0,34 г/л, а через 18 час — 1,04 г/л (104%).

Стимулирующий эффект нуклеозидфосфатов (на рост Pseudomonas fluorescens

310) на 4 сутки показан в следующей таблице (среда по примерам 1 — 3).

0,1%, РеС1з 6Н20 — 0,0001%, аденозинтрифосфат натрия 0,1%, рН среды 7,2 — 7,3

Состав контрольной среды: КзНР04

° ЗНяΠ— 0)05%) Mg$04 7НяΠ— 0,003%, сахароза — 6%, пептон — 1 %, смесь мик- 5 роэлементов — 1 мл/л, дрожжевой экстракт — 0,001%; диметилсульфоксид—

500 р. р. m., рН среды 7,2 — 7,3.

Прирост биомассы М. lacticolum в среде с аденозинтрифосфатом натрия через 10

14 час — 0,16 г/л, что на 6,6% больше биомассы М. lacticolum в контрольной среде (0,15 г/л), а через 24 часа — 1,12 г/л (115,5%).

Пример 7. Проводилась инкубация 15

Flavobacterium suaveolens при 28 С в течение 24 час на качалках (100 об/мин) в питательной среде следующего состава:

К2НРО4 ° 3H O — 0,05%, Mg$04 ° 7Н О—

0,003%, сахароза — 6% пептон — 1 %, 20

Таблица

Прирост биомассы

Стимуляторы по предложенному способу г/л

0,60

100 рин — 0,5%, диметилсульфоксид

500 р. р. m., рН среды 6,9 — 7,1.

Эффект стимуляции на рост А. platensis: на 5 сутки — 0,76 г/л, что на 181,4% боль25 ше биомассы в контрольной среде (0,27г/л), а на 7 сутки — 120% (1,1 г/л).

Нуклеозидди- и трифосфаты обеспечивают прирост биомассы бактерий и актиномицетов на 120% больший, чем диметил30 сульфоксид, Формула изобретения

1. Способ выращивания микроорганизмов, преимущественно бактерий Bacillus

35 subtilis, Flavobacterium suaveolens, МусоДезоксиаденозинтрифосфат натрия

Аденозинтрифосфат натрия

Цитидинтрифосфат натрия

Гуанозинтрифосфат натрия

Уридинтрифосфат натрия

Инозинтрифосфат натрия

Инозиндифосфат натрия

Цитидиндифосфат натрия

Уридиндифосфат натрия

Аденозиндифосфат натрия

Гуанозиндифосфат натрия

Гуанозинмонофосфат натрия

Уридинмонофосфат натрия

Цитидинмонофосфат натрия

Иноз инмонофос ф ат натрия

Аденозинмонофосфат натрия

Контрольная среда с диметилсульфоксидом

Пример 8. Проводилась инкубация

Actinomyces platensis при 28 С в течение

6 суток на качалках (100 об/мин) в питательной среде следующего состава:

К2НР04 ° ЗНзΠ— 0,05%, Mg$04 7Н О—

0,003%, NaC1 — 0,05%, (NH4)g$04 — 0,1%, FeSO4 — 0,001%, янтарная кислота — 0,1%, глицерин — 0,5%, смесь микроэлементов—

1 мл/л (см. в примере 1), аденозинтрифосфат натрия — 0,1%, рН среды 6,9 — 7,1.

Состав контрольной среды: К НРО4 °

° ЗНзΠ— 0,15%, Mg $04 7Н О вЂ” 0,05 е/

NaC1 — 0,05%, (NH4) 2$04 — 0,1%

FeSO4 — 0,001%, смесь микроэлементов—

1 мл/л, янтарная кислота — 0,1%, глице1,55

1,45

1,40

1,38

1,36

1,35

1,32

1,32

1,25

1,20

1,10

0,60

0,61

0,60

0,60

0,61

234

226

208

183

101

101

644824

Составитель И, Привалова

Корректор Г. Тарасова

Редактор Н. Грязнова Техред Н. Строганова

Заказ 2650/5 Изд. Мз 124 Тираж 548 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

bacterium lacticolum, Pseudomonas fluorescens 310 и актиномицетов — Actinomyces

platensis в условиях аэрации на питательной среде, содержащей источники углерода, азота и фосфора, с применением стимуляторов роста химической природы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения и ускорения прироста биомассы, в качестве стимулятора используют нуклеозиддифосфаты или нуклеозидтрифосфаты.

2. Способ по п. 1, отл и ч а ющи и с я

8 тем, что нуклеозиддифосфаты или нукЛео: зидтрифосфаты вносят в количестве 0,01—

0,2 /о от объема питательной среды.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 145875, кл. С 12В 3/14, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР № 302361, кл. С 12В 3/14, 1969, 10 3. Патент США № 3558434, кл. 195 — 81, опубл, 1971.