DD269163A1 - Verfahren zur kultivierung von extrem halophilen bakterien - Google Patents
Verfahren zur kultivierung von extrem halophilen bakterien Download PDFInfo
- Publication number
- DD269163A1 DD269163A1 DD31090587A DD31090587A DD269163A1 DD 269163 A1 DD269163 A1 DD 269163A1 DD 31090587 A DD31090587 A DD 31090587A DD 31090587 A DD31090587 A DD 31090587A DD 269163 A1 DD269163 A1 DD 269163A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- halophilic bacteria
- culturing
- extremely halophilic
- field
- carbon sources
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kultivierung von extrem halophilen Bakterien, auf der Grundlage von fluessigen Kohlenstoffquellen. Die Erfindung gehoert in das Gebiet der mikrobiellen Gewinnung von Wertstoffen. Die Erfindung verfolgt das Ziel, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermoeglicht unter unsterilen Bedingungen und bei Einsatz verschiedener Kohlenstoffquellen Biomasse von extrem halophilen Bakterien in solchen Mengen zu erzeugen, die die Gewinnung von Wertstoffen ermoeglichen. Es wurde gefunden, dass mit den Bakterienstaemmen HB 46 ZIMET 11276 UND HB 47 ZIMET 11277 die Zielstellung realisiert werden kann. Die Staemme werden im fed-batch- oder kontinuierlichen Prozess unter unsterilen Bedingungen bei einer Temperatur von 30-45C und einem p H-Wert von 5,8-8,5 kultiviert. Als Kohlenstoffquelle dienen niedermolekulare Kohlehydrate, niedere Fettsaeuren, kurzkettige 3wertige Alkohole und aliphatische Tricarbonsaeuren.
Description
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Grundlagenuntersuchungen zur Kultivierung von extrem halophilen Bakterien sind aus Veröffentlichungen in Zeitschriften bekannt. Die überwiegende Mehrheit der verwendeter Nährmedien ist sehr komplexer Art. So wird von GOCHN.'.UER, M. B., KUSCHNER, D.J. Can, J. Microb^l. 17 17-23 (1971); ONISHJ, H., McCANCE, M. E., GI3B0NS, N.E. C;.n. J. Microbiol. 11 365-373 (1965) und DUNDAS, I.D., SRINIVASAN, V.R., HALVORSON, H.O. Can. J. Microbiol. 9 619-624 (1963) der Zusatz von ausgewählte,ι Aminosäuren zum Kultivierungsmedium als notwendig beschrieben. Ebenfalls komplexe Medien werden von PAYNE, J.l. Can. J. Microb. 69-15 (1960); FAHMY, F., MAYER, F., CLAUS, D. Arch. Microbiol. 140 338-342 (1985); BORING, Α., KUSHNER, D. J., GIBBONS, N.E. Can J. Microbiol. 9 143 (1963) und SHEGAL, E., KATES, M. und GIBBONS, N.E. Can J. Ci^.iem. Physiol.40 (1962) beschrieben. KATES, M., PALAMETA, B.J. KUSHER, DJ. und GIBBON Biochem. 54092-4099 (1966)geben für verschiedene extrem halophile Stämme Kultivierung.'zeiten von 72-168 Stunden mit einer Zellausbeute von 0,95-1,66g/l an. KUSHNER, D.J. Adv. Appl. Microbiol. 10 73-99 (1968) beschreibt für eine Vielzahl von extrem halophilen Stämmen eine maximale Wachstumsgeschwindigkeit u„,a< = 0,04-0,09h"'. Für den Stamm Halobakterium Salinarium geben RODRIGUEZ-VALERA, F. et al. Appl. Environm. Microbiol. 45 868-871 (1983) als Wachstumsgeschwindigkeit 0,09-0,11 h"1 an. Der Nachteil der veröffentlichten Methoden zur Kultivie ng besteht darin, daß eine Züchtung stets diskontinuierlich und mit Wachstumsgeschwindigkeiten von 0,04-0, Mh"1 erfolgt .' Her diesen Bedingungen ist es nicht möglich, einen hohen Ertrag an Biomasse zu erhalten. Als höchste Erträge werden 5g/l Trockenmasse, entsprechend 1,5g/l salzfreier Biomasse, angegeben. Die Kultivierung wurde nach den beschriebenen Methoden stets steril durchgeführt.
Ziel der Erfindung
Die Erfindung verfolgt das Ziel, ein Verfahren zur Kultivierung von extrem halophilen Bakterien zu entwickeln, daß es ermöglicht, die Biomasseerträge zu erhöhen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Dor Erfindung liegt dah jr die Aufgabe zugrunde, extrem halophile Bakterien zu selektieren und einzusetzen, die verschiedene Kohlenstoffquellen verwerten, mit hoher Wachstumsgeschwindigkeit wachsen und vorzugsweise unsteril kultiviert werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei speziell selektierte extrem halophile Bakterisnstämme HB46 und HB47 im fed-batch-Verfahren und im kontinuierlichen Prozeß vorzugsweise auf niederen Fettsäuren und Kohlehydraten unter Normaldruck und aeroben Bedingungen in einer streng bilanzierten Nährsalzlösung in einem geeigneten Fermentor kultiviert werden.
Die Stämme wurden aus Proben von Salzgewinnungsanlagen in der VR Vietnam seiektiert und über Anreicherungskulturen isoliert.
Die Stämme wurden in der Stammsamml jng ces Zentralinstitutes für Mikrobiologie und experimentelle Therapie der Akademie der Wissenschaften der DDR hinterlegi und tragen die Bezeichnung HB46ZIMET11276 und HB47ZIMET11277.
Die Zusammensetzung des Anreicherungsmediums war pro Liter aqua destillata folgende:
KH2PO4 35,00 mg
H3PO4 (85%ig) 0,027 ml
MgSO4-7 H2O 23,25 g
CuSO4-5 H2O 0,79 mg FeCI2-4 H2O 1,20 mg
FeSO4-7 H2O 4F,C0mg
ZnCI2 0,32 mg MnSO4 -4 H2O 1,83 mg
CoSO4 -7 H2O 0,04 mg
CrCI3-6 H2O 0,08 mg
| NiSO4-7H2O | 0,11mg |
| Na2MoO4-2 H2O | 0,04 mg |
| AI2(SO4)J- 18H2O | 1,29 mg |
| Ca (NO3I2-4 H2O | 0,88 mg |
| KCI | 2,00 g |
| (NH4I2SO4 | 0,80 α |
| NaCI | 250,00 g |
| Hefeextrakt | 0,50 g |
Diese Salze sind ausreichend für 2g Biomassetrockönsubstanz. Die Salzkonzentration im Anreicherungsmodium ist so gewährleistet, daß den Organismen alle essentiellen Ionen angeboten werden.
Die mittels konventioneller Selektionsmethoden aus den Anreicherungskulturen selektierten Stämmen HB46ZIMET11276 und HB47ZIMET11277 werden charakterisiert durch:
Zellmorphologie
HB46ZIMET
Nach einem Wachstum von 10 Tagen auf Magermilchagar pH 8,4 und einer Bebrütungstemperatur von 370C sind die Zellen des Stammes HB46ZIMET11276 schlanke, bewegliche Stäbchen mit einer Größe von 0,6 x 3,1-6,2pm. Die Zellen sind gramnegativ.
HB47ZIMET
Der Stamm HB47 ZIMET11277 besteht nach 14 Tagen Bebrütungsdauer unter den oben angegebenen Bedingungen aus Stäbchen mit einer Größe vrn 05 χ 3,1 pm. Er isi in der Lage, sphärische Formen aus; '.!bilden. Die Zellen sind gramnegativ.
Koloniemorphologie
Nach 10-12 Tagen Wa:hstum auf Magermilchagar entwickelt der Stamm HB46ZIMET112/S kräftig rote, kreisförmige, flach konvexe, ganzrandige Xolonien mit einem Druchmesser von 1-2mm. Die Konsistenz der Kolonien ist butterartig, und die Oberfläche ist glänzend.
Die Kultur HB47ZIMET11277 entwickelt nach 10-14 Tagen rosa, kreisförmige bia unregelmäßige, ganzrandige Kolonien mit einem Durchmesser von 1-3mm. Die Konsistenz ist schleimig, und die Oberfläche ist glänzend. Die Form der Kolonien ist flach konvex bis halbkuglig.
Weitere Merkmale:
Als Kohlenstoffquelle verwerten Stämme HB46ZIMET11276 i'.id HB47 ZIMET11277 z. B. Glucose, Galactose, Fructose, Maltose, Mannose, Glycerin, Acetat und Citmt.
Die maximalen spezifischen Wachstumsraten betragen für HB46ZIMET11276 0,14 Ir' und HB47 ZIMET11277 C, 16h"'. Unter unsterilen Prozeßbedingungen sind die Organismen in Temperaturbereich 30-45"C, vorzugsweise bei 38-40cC, beieineti pH-Wert von 5,8-8,5, bevorzugt 6,2-7,2 im fed-batch-f'rozeß oder kontinuierlich bei Verweilziiten bis minimal 7 h für HB46ZIMET11276 und 6,5h für HB47ZIMcT11277 kultivierbar. Die Begasung erfolgt mit Luft. Die Regulierung des pH-Wertes wird je nach Substrat und Prozeßführung mit Säure oder Natronlauge vorgenommen. Die Nährlösung wird mit Leitungswasser angesetzt. Dabei werden die Konzentrationen der Bestandteile der Nährlösung so gewählt, daß das Nährs;lzangebot ttets der aktuellen Biomassekonzentration entspricht bzw. nur unwesentlich davon abweicht. Die Natriumchloridkonzentration wird im Bereich von löO-SOOg/lgahalten.
Unter diesen Bedingungen enthält die Fermentationsbiozönose jeweils 80-90% des extrem nalophilen Bakterienstammes. An nachfolgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert.
Ausführungsbeispiele:
In einem Airliftfermentor werden 31 vorgezüchtetes Impfmaterial der Kultur HB47ZIMÜ Γ11277 mit einjr Konzentrator von 0,5 jl\ und ι Nährlösung, die folgende Zusammensetzung haue, eingesetzt.
Zusammensetzung der u'ährsalzlösung pro Liter aqua destillata:
| KH2PO4 | 3ö,00 mg |
| H3 PO4 (85%ig) | 0,027 ml |
| Mg SO4-7 H2O | 23,25 g |
| CUSO4-5H2O | 0,79 mg |
| Fe Cl2-4 H2O | 1,20 mg |
| Fe SO4-7H2O | 45,60 mg |
| ZnCI2 | 0,32 mg |
| MnSO4-IH2O | 1,83 mg |
| Co SO4-7H2O | 0,04 mg |
| Cr Cl3-6 H2O | 0,08 mg |
| Ni SO4-7 H2O | 0,11 mg |
| Na2 MoO4 -2 H2O | 0.04 mg |
| AI2(SO4I3-18H2O | 1,29 mg |
| Ca (NO3I2-4 H2O | 0,88 mg |
| KCI | 2,00 g |
| (NH4I2SO4 | 0,80 g |
| NaCI | 250,00 g |
| Hefeextrakt | 0,50 g |
| Essigsäure | 5,00 g |
Die Temperatui wird auf 38°C und der pH-Wert auf 6,8 eingestellt. Die Natriumchloridkonzentration im Medium beträgt 250g/l. Die Regelung des pH-Wertes erfolgt mittels einer 2%igen Lösung der Essigsäure, die gleichzeitig als zusätzliche Substratmenge dient. Wenn die Biomasse auf eine Konzentration von 2 g/l angewachsen ist, werden 31 Suspension dem Fermentor entnommen und gegen 3I Nährlösung ausgetauscht. Der Austausch kann beliebig oft wiederholt werden. Unter diesen Bedingungen können Biomassekonzentrationen von 2,5g/l (berechnet als salzfreie Biomasse) erreicht werden.
Be.'spiel2
In einem Airliftfermentor 61 vorgezüchtetes Impfmaterial der Kultur HBΊ6ZIMET11276 mit einer Konzentration von 1 g/l eingesetzt. Die Temperatur wird auf 360C und der pH-Wert auf 7,0 eingestellt. Die Natriumchloridkonzentration im Medium beträgt 200g/l. Die Regelung des pH-Wertes erfolgt über eine 2%ige Natronlauge. Die Nährlösung wird für 3g/l Bakterientrockenmasse bilanziert (Zusammensetzung der Nährlösung entsprechend Beispiel 1, jedoch als Kohlenstoffquelle dient Glucose. Sie wird in einer Konzentration von 5g/l der Nährlösung zugesetzt. Nachdem die Biomasse auf 2,5g/l angewachsen ist, wird eine Verweilzeit von 10h eingestellt. Im stabilen Prozeß erhalt man Bakterienkonzentrationen von 2 g/l (berechnet als salzfreie Biomasse).
In einem 1-l-Rührfermentor werden 11 vorgezüchtetes Imp 'material der Kultur HB47 ZIMET11277 mit einer Konzentration von 0,5g/l eingesetz*. DieTempsratur auf 40°C und der pH-Wert auf 6,8 eingestellt. Die Natriumchloridkonzentration im Medium beträgt 300g/l. Die Regelung lies pH-Wertes erfolgt über eine 5%ige Natronlauge. Die Nährlösung wird wie im Beispiel 1 angegeben eingesetzt. Bei einer eingestellten Verweilzeit von 10h erhält man im stabilen Prozeß Bakte'ienkonzentrationen von
Claims (1)
- Verfahren zur Kultivierung von extrem halophilen Bakterien auf niedermolekularen Kohlehydraten, niederen Fettsäuren, 3wertigen kurzkettigen Alkoholen und aliphatischen Tricarbonsäuren als Kohlenstoffquelle in Gegenwart einer wäßrigen Mineralsalzlösung mit einem Natriumchloridgehalt von 150-300g/l und eines freien Sauerstoff enthaltenden Gases, gekennzeichnet dadurch, daß die Bakterienstämme HB46ZlMET 11276 und HB47ZIMET11277 im fed-batch- oder kontinuierlichen Prozeß unter vorzugsweise unsterilen Bedingungen bei einer Temperatur von 30-45cC und einem pH-Wert von 5,8-8,5 kultiv iert werden.Anwendungsgebiet der Ei iindungDie Erfiiuking gehört in das Gebiet der Gewinnung von mikrowellen Wertstoffen.Die Erfindung kann eingesetzt werden in Anlagen, in denen flussige Kohlenstoffquellen mit Hilfe von Bakterien mikrobiologisch umgesetzt werden.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31090587A DD269163A1 (de) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Verfahren zur kultivierung von extrem halophilen bakterien |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31090587A DD269163A1 (de) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Verfahren zur kultivierung von extrem halophilen bakterien |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD269163A1 true DD269163A1 (de) | 1989-06-21 |
Family
ID=5595445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD31090587A DD269163A1 (de) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Verfahren zur kultivierung von extrem halophilen bakterien |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD269163A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048381A2 (de) * | 2000-12-13 | 2002-06-20 | Norbert Hampp | Produktionsverfahren für biomasse |
-
1987
- 1987-12-21 DD DD31090587A patent/DD269163A1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048381A2 (de) * | 2000-12-13 | 2002-06-20 | Norbert Hampp | Produktionsverfahren für biomasse |
| WO2002048381A3 (de) * | 2000-12-13 | 2002-09-19 | Norbert Hampp | Produktionsverfahren für biomasse |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AT391323B (de) | Mikroorganismus der species bacillus coagulans sowie ein verfahren zur herstellung von optisch reiner l(+)-milchsaeure | |
| DE3108386C2 (de) | ||
| US20200224153A1 (en) | Hyperthermophilic aerobic fermentation inoculant prepared by using municipal sewage sludge and its method | |
| DE2400323C2 (de) | Neue Glucose-Isomerase und ihre Herstellung | |
| DE69304332T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen mit bakterieller Aktivität, die zur Umwandlung von Glycerin in 1,3-Propandiol fähig sind, sowie die entsprechenden Stämme und deren Anwendung zur industrieller Herstellung von 1,3-Propandiol | |
| EP0082114B1 (de) | Mikroorganismen des Genus Hyphomicrobium und Verfahren zum Abbau von Methylgruppen-haltigen Verbindungen in wässrigen Lösungen | |
| EP0082814B1 (de) | Mikroorganismen des Genus Pseudomonas und Verfahren zum Abbau von Methylgruppen-haltigen Verbindungen in wässrigen Lösungen | |
| US3996105A (en) | Mixed methane-utilizing cultures for production of micro-organisms | |
| EP0127581B1 (de) | Mikroorganismen des Genus Pseudomonas und Verfahren zum Abbau von methylgruppenhaltigen Verbindungen in wässrigen Lösungen | |
| CN107699519A (zh) | 一株硫酸盐还原菌，分离鉴定方法及其应用 | |
| DE2633451C3 (de) | Herstellung von Bakterienzellmasse | |
| DD269163A1 (de) | Verfahren zur kultivierung von extrem halophilen bakterien | |
| CN113862179A (zh) | 一种沼泽红假单胞菌及其制备5-ala的用途和方法 | |
| JP3468955B2 (ja) | 微細藻による乳酸の製造方法 | |
| DE2363285A1 (de) | Verfahren zur herstellung von lapfelsaeure durch mikrobiologische fermentation und mittel zur durchfuehrung des verfahrens | |
| DE2344006B2 (de) | Verfahren zur biotechnischen behandlung von epsilon-caprolactam enthaltenden abwaessern | |
| JPS5871893A (ja) | Ｒ−ニコチンの製造法 | |
| AT220292B (de) | Verfahren zur Erzeugung von Vitaminen der B12-Gruppe durch Propionsäurebakterien | |
| CN111073837A (zh) | 一种促使多粘类芽孢杆菌产芽孢的发酵方法 | |
| JPS6255094A (ja) | ポリ−β−ヒドロキシ酪酸の製造方法 | |
| DE2757877C3 (de) | Herstellung von Biomassen | |
| DD148465A3 (de) | Verfahren zur kultivierung von mikroorganismen | |
| EP0187732A2 (de) | Mikroorganismen des Genus Hyphomicrobium und Verfahren zum Abbau von Methylgruppen-haltigen Verbindungen, insbesondere von Methylgruppen-haltigen Phosphorverbindungen, in wässrigen Lösungen | |
| CH611646A5 (en) | Process for obtaining single-cell protein based on methanol | |
| JPS6022912B2 (ja) | 微生物菌体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |