MD4928C1 - Procedeu de cultivare a tulpinii de bacterii Bacillus velezensis CNMN-BB-13 - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la biotehnologie, şi anume la un procedeu de cultivare a tulpinii Bacillus velezensis - sursă de catalază,şi poate fi utilizată în industria microbiologică, farmaceutică şi medicină.Procedeul de cultivare a tulpinii de bacterii Bacillus velezensis CNMN-BB-13, conform invenţiei, constă în cultivarea tulpinii pe un mediu cu agar nutritiv, care conţine: peptonă 5,0 g, extract din carne 3,0 g, agar 15,0 g, apă distilată 1 L, totodată cultivarea se efectuează la temperatura de +36±1°C timp de 72 de ore.Rezultatul invenţiei constă în sporirea conţinutului de proteine de 1,38 ori şi a activităţii enzimatice a catalazei de 2,91 ori, sau de 4,02 ori în raport cu conţinutul de proteine.

Description

[0001] Invenţia se referă la biotehnologie, şi anume la un procedeu de cultivare a tulpinii Bacillus velezensis - sursă de catalază, şi poate fi utilizată în industria microbiologică, farmaceutică şi medicină.

[0002] Catalaza este o enzimă antioxidantă importantă care distruge peroxidul de hidrogen format în urma metabolismului celular normal, cu formarea de apă şi oxigen, prevenind peroxidarea lipidică a membranelor şi deteriorarea celulelor. Catalaza este una dintre enzimele industriale importante folosite în metodele diagnostice şi analitice sub formă de biomarker şi biosenzor de rând cu diversele aplicaţii în domeniul textilelor, alimentaţiei şi cel farmaceutic.

[0003] În prezent este cunoscut un procedeu de cultivare a tulpinii de bacterii Bacillus velezensis CNMN-BB-13, pe un mediu cu agar nutritiv, timp de 24-48 de ore, la temperatura de +30±1°C, în care se ating valori ale activităţii catalazei de 33,17 µKat/L sau 119,52 mmol/min.mg proteină, conţinutul de proteine constituind 20,02% din BAU [1, 2].

[0004] Dezavantajul acestui procedeu constă în aceea că activitatea catalazei este insuficient de înaltă după 48 de ore de cultivare, iar temperatura de +30±1°C încetineşte creşterea activă a biomasei bacteriene, a valorilor componenţei biochimice şi a activităţii enzimatice.

[0005] Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în elaborarea unui procedeu de cultivare a tulpinii Bacillus velezensis CNMN-BB-13, care asigură sporirea activităţii catalazei.

[0006] Problema se rezolvă prin procedeul de cultivare a tulpinii de bacterii Bacillus velezensis CNMN-BB-13 pe un mediu cu agar nutritiv, conţinând, g/L de apă: peptonă 5,0; extract din carne 3,0; agar 15,0. Incubarea probelor se efectuează timp de 72 de ore, la temperatura de +36±1°C.

[0007] Rezultatul invenţiei constă în asigurarea unei majorări atât a conţinutului de proteine de 1,38 ori (până la 27,65% din BAU), cât şi a activităţii catalazei de 2,91 ori (până la 96,53 µKat/L) sau de 4,02 ori în raport cu conţinutul de proteine (până la 480,48 mmol/min.mg proteină).

[0008] Rezultatul obţinut se datorează faptului că cultivarea tulpinii Bacillus velezensis CNMN-BB-13 conform invenţiei asigură sporirea activităţii biochimice şi enzimatice, ajungând în faza staţionară a creşterii, unde sunt activate mecanismele de sinteză atât a componentelor biochimice, cât şi a celor enzimatice, în timp ce în primele 48 de ore pe durata fazei exponenţiale de creştere are loc dublarea masei bacteriene celulare cu sinteza minimă a componentelor biochimice.

[0009] Exemplu de realizare a invenţiei

[0010] Se prepară mediul de cultivare cu agar nutritiv, ce conţine, g/L apă: peptonă 5,0; extract din carne 3,0; agar 15,0. La un litru de apă distilată se adaugă 23,0 g de agar nutritiv, se autoclavează timp de 15 min la 121°C, după care se toarnă în cutii Petri şi se cultivă tulpina Bacillus velezensis CNMN-BB-13, pentru a forma colonii separate, incubarea are loc la temperatura de +36±1°C. După 72 de ore de incubare biomasa se separă de mediu şi se determină activitatea catalazei (Komina A.V., Korostileva K.A., Gyrylova S.N., Belonogov R.N., Ruksha T.G. Interaction between single nucleotide polymorphism in catalase gene and catalase activity under the conditions of oxidative stress. Physiol. Res., 2012. vol. 61, p. 655-658) şi conţinutul de proteine conform metodei propuse de Lowry.

[0011] Biomasa celulară de Bacillus velezensis CNMN-BB-13 obţinută prezintă activitate catalazică de 96,53 µKat/L sau 480,48 mmol/min.mg proteină şi un conţinut de proteine de 27,65% din BAU, faţă de 33,17 µKat/L sau 119,52 mmol/min.mg proteină şi proteine 20,02% din BAU în cazul soluţiei celei mai apropiate (vezi tabelul).

[0012] Tabel

[0013] Activitatea catalazei în biomasa tulpinii Bacillus velezensis CNMN-BB-13

Procedeul

Durata de cultivare

Temperatura de cultivare

Conţinutul de proteine, % BAU

Activitatea catalazei

µKat/L

mmol/min.mg proteină

Conform celei mai apropiate soluţii

24-48 ore

+30±1°C

20,02

33,17

119,52

Conform procedeului revendicat

72 ore

+36±1°C

27,65

96,53

480,48

[0015] Datele din tabel demonstrează majorarea în biomasa tulpinii de bacterii Bacillus velezensis CNMN-BB-13 de 1,38 ori a conţinutului de proteine în BAU şi de 2,91 ori a activităţii catalazei calculate per litru sau de 4,02 ori a activităţii catalazei calculată prin determinarea cantitativă a produsului reacţiei într-o unitate de timp raportată la 1 mg de proteină, în procedeul conform invenţiei faţă de procedeul din cea mai apropiată soluţie.

[0016] 1. Slanina V., Bogdan-Golubi N., Balan L., Neagu E.-S., Ruginescu R.M, Enache M.I., Dorif A., Sacara V. Prokaryotic diversity of the aquatic ecosystem La Izvor (Chisinau Municipality) and its industrial potential. Analele Universităţii din Oradea, Fascicula Biologie, 2023, v. XXX(2), p. 187-193

[0017] 2. Balan L., Slanina V., Bogdan-Golubi N. Analiza biochimică a activităţii catalazei la un grup de bacterii izolate din apa lacurilor La Izvor. Conferinţa ştiinţifică naţională cu participare internaţională Integrare prin Cercetare şi Inovare, Chişinău, 2023.11.10, p. 58-62

Claims (1)

1. Procedeu de cultivare a tulpinii de bacterii Bacillus velezensis CNMN-BB-13, care constă în cultivarea tulpinii Bacillus velezensis CNMN-BB-13 pe un mediu cu agar nutritiv, care conţine: peptonă 5,0 g, extract din carne 3,0 g, agar 15,0 g, apă distilată 1 L, totodată cultivarea se efectuează la temperatura de +36±1°C timp de 72 de ore.