CS273622B2 - Mixture for ice crystals' nuclei formation suitable as hail-storm protection - Google Patents
Mixture for ice crystals' nuclei formation suitable as hail-storm protection Download PDFInfo
- Publication number
- CS273622B2 CS273622B2 CS764186A CS764186A CS273622B2 CS 273622 B2 CS273622 B2 CS 273622B2 CS 764186 A CS764186 A CS 764186A CS 764186 A CS764186 A CS 764186A CS 273622 B2 CS273622 B2 CS 273622B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- temperature
- bacterial mass
- droplets
- sodium chloride
- cultures
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 241000589615 Pseudomonas syringae Species 0.000 claims abstract description 10
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 241000588912 Pantoea agglomerans Species 0.000 claims abstract description 9
- 241000589540 Pseudomonas fluorescens Species 0.000 claims abstract description 9
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 14
- JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-2-(4-fluorophenyl)acetate Chemical compound OC(=O)C(N)C1=CC=C(F)C=C1 JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910021612 Silver iodide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229940045105 silver iodide Drugs 0.000 claims description 8
- MVORZMQFXBLMHM-QWRGUYRKSA-N Gly-His-Lys Chemical compound NCCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CN)CC1=CN=CN1 MVORZMQFXBLMHM-QWRGUYRKSA-N 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 3
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 abstract description 4
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 7
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 5
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 3
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 2
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- PIEPQKCYPFFYMG-UHFFFAOYSA-N tris acetate Chemical compound CC(O)=O.OCC(N)(CO)CO PIEPQKCYPFFYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAYROLOSUUAGTR-UHFFFAOYSA-N [Ag].[I] Chemical compound [Ag].[I] VAYROLOSUUAGTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000000005 bacterial plant pathogen Species 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- -1 diethyl-2-hydroxy-propyl-aminoethyl groups Chemical group 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M dihydrogenphosphate Chemical compound OP(O)([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- DXZHSXGZOSIEBM-UHFFFAOYSA-M iodolead Chemical compound [Pb]I DXZHSXGZOSIEBM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N phloroglucinol Chemical compound OC1=CC(O)=CC(O)=C1 QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G15/00—Devices or methods for influencing weather conditions
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
(57) (Těšeni se týká směsi pro tvorbu zárodků ledových krystalů pro ochranu proti krupobití. Tato směs může v podchlazených mracích iniciovat zmrznuti kapiček vody.
□ako účinnou látku obsahuje bakteriální hmotu získanou z kultur Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola nebo Pseudomonas fluorescens nebo z jejich směsi, nebo z nich izolovaná buněčné membrány nebo supernatant těchto kultur. Směsi připravené za pomoci kapalných nebo pevných nosičů se mohou pomoci letadel nebo jinak dopravit do vrstvy mraků, kde půaobi zmrznuti mnoha jemných částeček vody ještě před tím, než v důsledku malého množství zárodků krystalů mohou vytvořit velké kusy ledu.
| (13) | B2 | 5 |
| (51) | Int. C 12 C 12 | Cl. N 1/20// R Ij38 |
CS 273622 32
Vynález se týká kompozice vhodné pro ochranu proti krupobití, která způsobuje tvorbu zárodků ledových krystalů a krystalizačních center,
3e všeobecně známou skutečnosti, že krupobití způsobuje v hospodářském životě poměrně značné škody. Proto se ve stoupajicl miře používají způsoby umělého ovlivněni počasi, při kterých se jeko ochrana proti krupobití zaváděj! do atmosféry určité anorganické látky. Nejčastěji se k tomuto účelu používá jodid stříbrný a Jodid olovnatý (DT-OS č. 25 38 861).
Mraky které se nacházej! v atmosféře jsou často v koloidně nestabilním stavu.
Kapičky vody, tvořici mraky, jsou podchlazené, nacházej! ee také při teplotách pod bodem mrazu ještě v kapalném stavu.
V přírodních mracích je možno všeobecně pozorovat, že kapičky samotné při teplotách v rozmez! -10 až -15 °C ještě neztarznou, Základem toho je skutečnost, že proces zmrznuti může začit teprve při určité úrovni vnitřní energie; Jinými slovy; kondenzaci vzniklé, čisté kapičky vody mohou z energetického hlediska zmrznout teprve značně pod teplotou bodu mrazu.
Proces zmrznuti je ulehčován přítomnosti cizích částeček. Tyto clzi částečky jsou však přítomny v atmosféře pouze v koncentraci, která je o mnoho nižši než koncentrace, při které probíhá kondenzace atmosférické vodní páry. Podstata mikrofyzlkálniho ovlivněni spočívá přimo v tom, že chybějící přírodní zárodky krystalů se nahradí umělou cestou.
Když je přítomno málo zárodků krystalů, vzniká v kritických oblastech mraků pouze málo ledových krystalů a tyto způsobuji vznik krupobití.
Účinnost uměle vyrobených a do mraků vpravených zárodků tvořících ledové krystaly závisí ve velké míře na jejich takzvané aktivitni prahové teplotě. Tato prahová teplota je nejvyšši teplota, při které existujíc! částečky ještě mohou vyvolávat fázovou změnu vodních kapiček. Nejlepší anorganickou látkou pro tvorbu zárodků ledových krystalů je jodid stříbrný, jehož prahová teplota činí -4,5 °C. Prahová teplota jodldu olovnatého, používaného v Madarsku k zamezeni vzniku krupobití, činí přibližně -7 °C.
Pomoci částeček rozprášených do atmosféry, se mohou škody způsobované krupobitím snížit, neboř vlivem těchto částeček se zvýší počet kondenzačních zárodků a proto vznikají pouze malá zrnka ledu, která nejsou nebezpečná. Tato ledová zrnka taji během svého pádu atmosférou a země dosahuji již pouze ve formě deště.
Mrznoucí·*, to znamená krystalizačni vlastnosti nejčastěji používaných anorganických sloučenin spočívají v tom, že krystalové mřížka těchto látek ja ve velká miře podobná krystalové mřížce ledu. Odpovídající mřížkové konstanty ledových krystalů a krystalů jodidu stříbrného se liší asi o 1 až 2 %. Mezi mřížkovými konstantami ledu a Jodldu olovnatého je rozdíl poněkud větši; přesto leží prahová teplota jodidu olovnatého také pod
-6 °C. Značný rozdíl mezi oběma sloučeninami spočívá také v rozpustnosti ve vodě; roz«•fi pustnost jodldu stříbrného činí 0 . 10 g/100 ml, rozpustnost jodidu olovnatého činí . 104 g/100 ml. Oodld olovnatý se v Mačfersku používá v množství asi 2000 kg ročně.
To znamená průměrné znečištěni jodidem olovnatým v množství 200 až 250 g/ha, neboř sloučenina se dostává s dešřovou vodou do půdy a potom Je zabudována do rostlinných a živočišných organismů.
Také ve spojeni s jodidem stříbrným se vyskytuji problémy se znečištěním životního prostředí. Použitelnost této sloučeniny je dále omezena tlm, že se látka působením světla rozkládá.
Použiti anorganických sloučenin má následujíc! nevýhody;
- znečištují životní prostředí,
- jejich aktivitni prahová teplota je velmi nízká a jejich úplné spektrum aktivity klesá v rozsahu minusových teplot v širokém rozmezí /spektrum aktivity jodidu stříbrného počíná při teplotš -4,5 °C a pokračuje až do -15 a -20 °C/,
- výrobní cena a náklady na použiti jaou příliš vysoké.
Úkolem vynálezu tedy je připravit látku způsobující tvorbu krystalů pro led, která bý
CS 273S22 B2 neznečišťovala životni prostředí, neboť by byla během krátkého času přírodní cestou odbourána, a jejíž prahová teplota a spektrum aktivity by bylo okolo teploty O °C,
Oiž dříve bylo zjištěno, že určité organické látky jsou rovněž vhodné jako umělé látky pro tvorbu zárodků krystalů. Proto se experimentovalo nejen s anorganickými sloučeninami, hýbrž také s organickými látkami jako s umělými zárodky krystalů, jako je například methaldehyd, floroglucin a podobně.
V sedmdesátých letech bylo zjištěno, že alespoň část přirodnich, v atmosféře se vyskytujících zárodků krystalů, sestává z organických substancí biologického původu a pochází z rozložené vegetace a z mořského planktonu.
V přírodě se vyskytují mikroorganismy Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola a Pseudomonas fluorescens, které způsobuji jako původci tvorby ledových zárodků na rostlinách škody mrazem /0. Baceteriol, 154/1, 359 - 355 /1985//. Proto byly výzkumy směrovány tak,· aby byl tento účinek klonováním snížen /Evropská zveřejněná patentová přihláška č. 138 426/.
Nyní bylo a překvapením zjištěno, že bakteriální hmota získaná z kultur Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola a Pseudomonas fluorescens nebo jejich směsi, nebo z těchto kultur isolované buněčné membrány nebo supernatant těchto kultur, je výborně vhodný jako účinná látka pro kompozice tvořící ledové krystaly.
Kapalné kompozice vyrobené z účinných látek získaných fermentaci se mohou rozptýlit rozstřikem do prostoru atmosféry, účinně látky obsahující pevné přípravky, se mohou použit jako pyrotechnické směsi.
Rozptýleni kapalných kompozic se může provést na zemi nebo z letadla pomoci generátoru. Rozptýleni na zemi je poněkud dražší. Částečky rozptýlené do prostoru atmosféry postupuji v často se vyskytujícím vertikálním prouděni vzduchu až do roviny mraků.
Tento způsob má tu nevýhodu, že je použitelný pouze za určitých meteorologických, popřípadě geografických podmínek. Pomoci letadla je podstatně jednodušší, částečky se mohou v odpovídající koncentraci rozptýlit na odpovídající správné místo.
Pevné přípravky se mohou na požadovaná místa použiti dopravit za pomoci pyrotechnických patron aplikovaných z letadel.
Kompozice podle vynálezu má oproti známým řešením následující výhody:
- neznečišťuji životni prostředí, ale jsou po svém zaneseni do půdy mikrobiologickou cestou odbourány,
- jaou většinou účinnější než známé používané anorganické sloučeniny,
- jejich prahová teplota je okolo -3 °C, spektrum aktivity je až -10 °C /jodid stříbrný: -4,5 až -20 °C, jodid olovnatý -7,5 až -20 °C/,
- specifická výrobní cena kompozice je podstatně nižši než dosud vyráběných známých látek.
Mikroorganismy používané ve smyslu vynálezu jsou známé, Osou uloženy v National Colleotion of Plant Pathogenic Bacteria, Herpanden, Velká Britanie pod následujícími čísly: Pseudomonas syringae pv. Syringe van Halí N.C.P.P.B. 2 507;
Erwinia herbicola /Lohnia/ dye N.C.P.P.B. 2 281;
Pseudomonas fluorescens migula N.C.P.P.B. 1 598.
Pro výrobu účinné látky kompozice podle vynálezu se zaočkuje Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola, Pseudomonas fluorescens nebo směsi těchto bakterii v množství 10 až 10° zárodků na 1 ml živného roztoku, který byl předtím známým způsobem vysterilisován. Kultura ae fermentuje po dobu 24 až 36 hodin při teplotě 20 až 30 °C. Potom se bakteriální hmota oddělí od přebytku kapaliny. Bakteriální hmota se může zředit 50 až 100 % hmotnostními roztoku pufru o koncentraci 0,1 až 2 % hmotnostních, výhodně roztoku dihydrogenfosforečnanu o pH 6,5 až 7 a potom ae zpracuje ultrazvukem. Rozrušené buňky se odvodni, výhodně za použití lyofilisace. Za účelem rozrušeni buněk se může bakteriální hmota také rozmíchat s roztokem glukosy o koncentraci 10 až 80 % hmotnostních a aktivni substance se potom oddělí centrifugaci nebo chromatograficky. Konečně se imůže bakteriální hmota také zpracovat ultrazvukem a centrifugaci při 20000 až 40000 g oddělit rozrušené buňky. Tímto způsobem získané buněčné membrány se promyji a potom se oddělí od promývací kapaliny.
Kompozice podle vynálezu obsahuje výhodná bakteriální hmotu ve hmotnostní koncentraci 0,01 až 60 % a zbytek do 100 % tvoří potřebné množství kapalných nebo pevných nosičů, jako je 0,1 až 1 % /hmot./ roztok chloridu sodného ve vodě, .oxid křemičitý, zeolit nebo roztok acetátu celulózy.
Pro kultivaci bakterii se může používat živné médium známého složeni nebo živná média se speciálními přísadami.
Vynález je blíže objasněn pomoci následujících příkladů provedení.
Příklad 1
Dva litry živného roztoku /DXFCO Nutrient, pH = 7,1/ se sterilisuji po dobu 30 o 3 minut v autoklávu při teplotě 110 C a potom se za sterilních podmínek zaočkuji 10 /ml Pseudomonas syringae. Kultura se ponechá na třepačce při teplotě 28 °C po dobu 35 hodin.
Po této době stoupne počet bakterii na ΙΟ^θ až 10^^/ml. Za účelem zásobování kyslíkem se přes kulturu přehání sterilní vzduch. Hotová kultuře se potom umísti po dobu 24 hodin v ledové lázni a při teplotě 0 °C se odstředí po dobu 20 minut při 400 otáčkách za minutu. Odloučená bakteriální hmota /25 g/litr kultury/ se vyjme do 25 ml 20 mM fosfátového pufru /dihydrogenfosforečnan draselný, pH 7,0/. Pro výrobu kompozice podle vynálezu, tvořící zárodky ledových krystalů, se použije jak bakteriální hmota, tak supernatant prostý buněk.
Přiklad 2
Pracuje se postupem popsaným v příkladě 1, s tlm rozdílem, že se živné medium inokuluje 104/ml Erwinia herbicola.
Přiklad 3
Pracuje se postupem popsaným v příkladě 1, s tim rozdílem, že se živné médium inokuluje bakterií Pseudomonas fluorescens.
Přiklad 4
Bakteriální hmota vyrobená postupem podle příkladu 1 se zpracuje ultrazvukem /výkon přístroje*. 250 V//. Doba zpracováni činí 20 sekund, potom následuje dvacetisekundová přestávka a znovu se působí ultrazvukem 20 sekund. Toto zpracováni se provádí celkem desetkrát. Při tom se nádoba zevně chladí ledovou vodou, nebo? zahříváni materiálu může být pro organické substance škodlivé. Suspense obsahující rozrušené buňky se vylije do kulaté baňky a v přístroji značky New Brunswik se chladl kapalným vzduchem a při teplotě +4 °C a tlaku 2,6 kPa se lyofilizuje.
Z lyofilizátu se pomoci 10 mM fosfátového pufru připraví zřeňovaci řada v rozmezí 0,05 až 3 mg/litr. Vzorky, jakož i 0,5 ml pufru ss dají do kyvet ependorfovy odstředivky. Kyvety se potom ochlazují s rychlosti ochlazování 5 °C/hodinu z teploty 0 °C na -20 °C. Všechny členy ze zřeňovaci řady z kultury podle vynálezu zmrznou jednotně mezi -4,0 a -4,3 °C. Z toho se dá odvodit závěr, že bakteriální hmota zpracovaná ultrazvukem má účinek na tvorbu zárodků krystalů.
Přiklad 5
Bakteriální hmota připravená postupem podle přikladu 1 se při teplotě místnosti zředí v poměru 1 : 1 dvoumolárnim roztokem glukosy a homogenizuje se po dobu 25 až 30 minut. Pevná substance se odcentrifuguje a centrifugát se nanese na sloupec naplněný D£A£ Sephadexu A 50 /jedná se o zesltěný polysacharid, který nese jako funkční skupiny diethyl -2-hydroxy-propyl-aminoethyl-skupiny/. Pracuje se za teploty místnosti. Centrifugát proté ká přes sloupce po dobu 2 hodin. Potom se sloupec promyje desetinásobným objemem sloupce
10mM Tris-acetátového pufru /tris-/hydroxymethyl/-aminomethanacetát, pH 6,5/. Nakonec ge aktivní substance eluuje ze sloupce vždy 200 ml 0,1 M a 1,0 M roztoku chloridu sodného, přičemž se jímají frakce po 6 ml. Obsah sušiny všech frakci se nastaví na 1 mg/ml. Potom se připraví postupem popsaným v příkladě 4 zřečfovací řady a provedou se zmražovací pokusy rovněž postupem popsaným v příkladě 4, Oako kontrola slouží roztok chloridu sodného, jehož koncentrace odpovídá obsahu chloridu sodného v roztocích pokusných vzorků. Pokusné roztoky zmrznou při teplotách v rozmezí -5,8 až -6,0 °C, zatímco kontrolní vzorky při teplotách v rozmezí -9,8 až -12,3 °C, Provedený pokus ukazuje, že substance zpracovaná roztokem glukosy napomáhá ke tvorbě zárodků krystalů.
Přiklad 6
Pracuje se postupem popsaným v příkladě 4, avšak s bakteriální hmotou vyrobenou podle přikladu 2. Výsledky zmražovacích postupů jsou shodné s výsledky popsanými v příkladě 4.
Příklad 7
Pracuje se postupem popsaným v příkladě 5, používá se však bakteriální hmota připravená podle příkladu 3, Výsledky zmražovacích pokusů jsou shodné s výsledky popsanými v příkladě 5.
Přiklad Θ
Z bakteriální hmoty získané postupem podle příkladu 1 se izolují buněčné membrány kvůli zjištění, zda buněčné membrány mají účinek na tvorbu zárodků krystalů nebo ne. Hmota izolovaná ze 3 litrů kultivační kapaliny se suspenduje v 80 ml 10 nM fosfátového pufru /pH 7,0/, který obsahuje 0,14 % hmotnostních merkaptoathanolu. Potom se buňky zpracovávají po dobu 30 minut ultrazvukem /výkon přístroje: 250 w/, Po minutové přestávce se zpracováni ultrazvukem opakuje,', celkem pětkrát. Rozrušení je asi 70%. Po rozrušení se nerozštěpené buňky oddělí centrifugaci při 1500 g, supernatant se .centrifuguje při teplotě 0 °C po dobu 40 minut při 30 000 g. Usazenina obsahujici buněčné membrány se dvakrát promyje výše uvažovaným fosfátovým pufrem potom se odcentrifuguje a konečně se suspenduje v pufru. Po určeni obsahu sušiny sa ze substance připraví zřeíovaci řada postupem podle přikladu 4. Každý člen této řady zmrzne za podmínek popsaných v příkladě 4 při teplotě v rozmezí -4,0 až -4,3 °C. Fosfátový pufr 10 mM, použitý jako kontrola, zamrzne při teplotě -10,8 °C
Přiklad 9
Kapalný supernatant,’ získaný při centrifugaci bakteriální hmoty připravované podle přikladu 1, se lyofilizuje zde popsaným způsobem. Při tom získaný bílý prášek se použije při přípravě zřešovaci řady postupem podle přikladu 4. Všechny členy zřečfovací řady zmrznou při teplotě -4,2 °C. Oako kontrola se použije kultivační médium, jakož i supernatant kultury Pseudomonas syringae ice/tato manipulovaná Psudomonas nezpůsobuje žádné škody zmrznutím/; kontroly mrznou při teplotě -10,2 °C, popřípadě -10,3 °C. Pokus dokazuje, že také supernatant obsahuje látky, které tvoři zárodky krystalků ledu.
Přiklad 10.
Supernatant kultury získané postupem podle příkladu 2 se třikrát zředí destilovanou vodou na dvojnásobek a potom se michá při teplotě místnosti po dobu 2 hodin s aniontoměničovou pryskyřici DEAE Sephadex A 50. Potom se směs nanese na sephadexový sloupec a promyje se desetinásobným objemem 10 mM Trisacetátového pufru /pH = 6,5/. Sloupec se eluuje vždy 200 ml 0,1 M a 1,0 M roztoku chloridu sodného, přičemž se jimaji frakce po 5 ml. Pokusné roztoky zmrznou při teplotách v rozmezí -5,3 až -6 °C, zatímco odpovídající kontrolní roztoky,! obsahujici pouze chlorid sodný, zmrznou při teplotách v rozmezí -9,8 až -12,3 °C.
Přiklad 11
Claims (3)
1. Směs pro tvorbu zárodků ledových krystalů, vhodná jako ochrana před krupobitím, na bázi kultur bakterii vytvářejících zárodky ledových krystalů,’· vyznačující se tim, že sestává z bakteriální hmoty získané z kultur Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola nebo Pseudomonas fluorescens nebo jejich směsi, nebo obsahuje z nich izolované buněčné membrány nebo supernatant těchto kultur,
2» Směs podle bodu 1, vyznačující se tim, že obsahuje bakteriální hmotu z kultur Pseudomonas syringae pv. Syringe van Halí N,C,P,P,B, 2507,- Erwinia herbicola /Lohnis/dye N.C.P.P.B, 2281 nebo Pseudomonas Fluorescens migula N.C.P.P.B, 1598 nebo jejich směsi, nebo buněčné membrány izolované z těchto kultur nebo supernatant z těchto kultur,
2 kg vodného roztoku acetátu celulosy o koncentraci 50 % hmotnostních.
Příklad 15
Z bakteriální hmoty isolované postupem podle příkladu 1 se s roztokem chloridu sodného o koncentraci 0,1 % hmotnostních připraví roztoky o koncentracích 0,1, 0,2, popřípadě 1,0 g/litr, Z těchto roztoků se formují kapičky o středním průměru 1,2 mm. Zmrazovací vlastnosti kapiček se studují v difusní komoře. V táto komoře se kapičky nanášejí na plochy chlazené peltierovými prvky a zpracované silikonovým tukem. Teplota povrchu, která kvůli značnému rozdílu hmotnostní v podstatě odpovídá teplotě kapiček, je měřena platinovým odporovým teploměrem a odečítá se na digitálním ukazateli s přesnosti 0,1 °C. Rychlost ochlazováni komory a tim i kapiček se může regulovat. V teplotní oblasti důležité pro měřeni, totiž pod 0 °C, se může rychlost ochlazováni regulovat v rozmezí 1 až
3 °C/min»
Měří se teplota t5Q, to znamená taková teplota, při které polovina kapiček zmrzne. Tato teplota čini u tři vzorků různé koncentrace -3,2 °C, -3,6 °C a -1,5 °C.
Z roztoku o koncentraci 0,1 g/1 se tvoří kapičky o velikosti 70 až 80 pm. Oejich teplota t^0 činí -4 °C, Kapičky o průměru 3 až 4 mm, vytvořené ze stejného roztoku, mají teplotu tgQ -1,2 °C, □ako kontrola se používá roztok chloridu sodného v destilované vodě o koncentraci 0,1 g/litr, Polovina kapiček o průměru 4 mm, vytvořených z tohoto roztoku, zmrzne při teplo tě -12 DC, Tento proces mrznuti počíná při teplotě -10 °C a je ukončen při teplotě -14 °C. Kompozice podle vynálezu způsobují tedy vzestup teploty táni o asi 10 °C.
Přiklad 16
Z bakteriální hmoty připravené postupem podle přikladu 1 se pomocí roztoku chloridu sodného o koncentraci 0,1 % hmotnostních připraví roztok o koncentraci 0,1 g/litr. Z jodidu stříbrného a roztoku chloridu sodného o koncentraci 0,1 % hmotnostních se připraví dis perze o koncentraci 0,1 g/litr Poměry při zmrazováni vzorků se zkoušejí v difusní komoře podle příkladu 15. Rychlost ochlazováni činí v teplotní oblasti pod 0 °C 2 °C/min.
Na chladicí plochy dopadají kapičky o průměrné velikosti 1,2 mm. Teploty tg0 v tomto případě činily pro kompozici podle vynálezu -3,2 °C a pro jodid stříbrný -4,9 °C. Pokus ukázal, že prahová teplota kompozice podle vynálezu leží blíže u 0 °C, to znamená, že kompozice podchlazenl dříve potlačí®
P β 6 D H E T VYNALEZU
3, Směs podle bodů 1 nebo 2, vyznačující se tim,že obsahuje 0,01 až 60 % hmotnostních bakteriální hmoty, buněčných membrán nebo supernatantu kultur a zbytek do 100 % hmotnostních tvoři potřebné množství kapalných nebo pevných nosičů, jako je 0,1 až 1 % hmot, roztok chloridu sodného ve vodě, nebo oxid křemičitý, zeolit nebo roztok acetátu celulózy.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU408085A HU192370B (en) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | Composition suitable for protection against hail and comprising ice crystal forming substance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS764186A2 CS764186A2 (en) | 1990-08-14 |
| CS273622B2 true CS273622B2 (en) | 1991-03-12 |
Family
ID=10966813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS764186A CS273622B2 (en) | 1985-10-23 | 1986-10-22 | Mixture for ice crystals' nuclei formation suitable as hail-storm protection |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0243437A1 (cs) |
| JP (1) | JPS63501643A (cs) |
| CS (1) | CS273622B2 (cs) |
| HU (1) | HU192370B (cs) |
| SU (1) | SU1593574A3 (cs) |
| WO (1) | WO1987002691A1 (cs) |
| YU (1) | YU45801B (cs) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5239819A (en) * | 1992-03-06 | 1993-08-31 | Kinneberg Bruce I | Sterol ice nucleation catalysts |
| EP2725893B1 (en) * | 2012-03-20 | 2017-03-22 | ECOSERV Remote Observation Centre Co. Ltd. | An automated wide-ranging anti-hail protection method and a network |
| DE102016204266A1 (de) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verwendung von offen strukturierten, hydrophil modifizierten, mesoporösen Mikro-SiO2-Partikeln zur Abwehr von Hagel und/oder zur Auslösung der Abregnung einer Gewitterwolke und Verfahren zur Herstellung besagter Partikel |
-
1985
- 1985-10-23 HU HU408085A patent/HU192370B/hu unknown
-
1986
- 1986-10-21 JP JP61505654A patent/JPS63501643A/ja active Pending
- 1986-10-21 EP EP19860906422 patent/EP0243437A1/de not_active Withdrawn
- 1986-10-21 WO PCT/HU1986/000055 patent/WO1987002691A1/de not_active Ceased
- 1986-10-21 YU YU179786A patent/YU45801B/sh unknown
- 1986-10-22 CS CS764186A patent/CS273622B2/cs unknown
-
1987
- 1987-06-19 SU SU874202765A patent/SU1593574A3/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| YU179786A (en) | 1988-04-30 |
| SU1593574A3 (ru) | 1990-09-15 |
| YU45801B (sh) | 1992-07-20 |
| JPS63501643A (ja) | 1988-06-23 |
| EP0243437A1 (de) | 1987-11-04 |
| HU192370B (en) | 1987-05-28 |
| CS764186A2 (en) | 1990-08-14 |
| WO1987002691A1 (fr) | 1987-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sakai et al. | Frost survival of plants: responses and adaptation to freezing stress | |
| CN106755250B (zh) | 一种雨生红球藻绿色细胞保藏以及虾青素诱导的规模化生产方法 | |
| Ulrich et al. | Effect of a mixture of cryoprotectants in attaining liquid nitrogen survival of callus cultures of a tropical plant | |
| Bachiri et al. | Effect of osmotic stress on tolerance of air-drying and cryopreservation of Arabidopsis thaliana suspension cells | |
| Strange | Effect of magnesium on permeability control in chilled bacteria | |
| Eyster | Effect of temperature on catalase activity | |
| CN111670898B (zh) | 球虫卵囊冻存剂及其制备方法与应用 | |
| CS273622B2 (en) | Mixture for ice crystals' nuclei formation suitable as hail-storm protection | |
| CN117866808A (zh) | 一种生物菌剂及其制备方法和应用 | |
| CN111713488B (zh) | 冻存剂及其制备方法与在球虫卵囊的应用 | |
| Mathur et al. | The partial inactivation of degradative soil enzymes by residual fertilizer copper in Histosols | |
| CN116194425A (zh) | 保护植物和农业作物免受环境条件影响的微生物制剂及制备方法及用途 | |
| Bharathan | Bulbils of some charophytes | |
| Silley | The production and properties of a crude pectin lyase from Lachnospira multiparas | |
| Martin et al. | Effect of N-dimethyl amino-succinamic acid (B-995), a growth retardant, on drought tolerance | |
| Podlutsky | Ultrastructural analysis of organization of roots obtained from cell cultures at clinostating and under microgravity | |
| BG100105A (bg) | Жизнеспособни бактерии | |
| Singh et al. | Differential scanning calorimeter analyses of membrane lipids isolated from hardened and unhardened black locust bark and from winter rye seedlings | |
| JP2000290117A (ja) | 微生物除草剤及び除草方法 | |
| Shirazi et al. | Recovery of plants from “near-lethal” stress | |
| Uchino et al. | Purification and Some Properties of Crystalline Acid Protease from Acrocylindrium sp. | |
| Pooley et al. | Preparation of active cell-free ice nuclei from Pseudomonas syringae | |
| CN1102021C (zh) | 长期贮存花粉活性的方法 | |
| ES2362035B2 (es) | Cepa bacteriana cect7624, usos y producto xeroprotector producido por la misma. | |
| Bristol-Roach | Rothamsted Experimental Station, England |