NO824163L - Mikroorganismer av genus pseudomonas og fremgangsmaate til avbygging av metylgruppeholdige forbindelser i vandige opploesninger - Google Patents

Mikroorganismer av genus pseudomonas og fremgangsmaate til avbygging av metylgruppeholdige forbindelser i vandige opploesninger

Info

Publication number
NO824163L
NO824163L NO824163A NO824163A NO824163L NO 824163 L NO824163 L NO 824163L NO 824163 A NO824163 A NO 824163A NO 824163 A NO824163 A NO 824163A NO 824163 L NO824163 L NO 824163L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
tmea
nrrl
pseudomonas
formula
methyl
Prior art date
Application number
NO824163A
Other languages
English (en)
Inventor
Oreste Ghisalba
Franz Heinzer
Martin Kueenzi
Original Assignee
Ciba Geigy Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciba Geigy Ag filed Critical Ciba Geigy Ag
Publication of NO824163L publication Critical patent/NO824163L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/32Processes using, or culture media containing, lower alkanols, i.e. C1 to C6
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/38Pseudomonas
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/874Pseudomonas

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører nye fakultativ metyl -
otrope mikroorganismer av Genus Pseudomonas eller en.Pseudomonas-1ignende genus, en fremgangsmåte til mikrobiologisk
rensning av vandig oppl øsning ved avbygning av metyl - gruppeholdige forbindelser i nærvær av disse mikroorganismer,
cellemassene som fremstilles av disse mikroorganismer, samt anvendelsen av den ifølge fremgangsmåten oppnådd cellemasse.
Med begrepet "metylotrope mikroorganismer" forstår man slike mikroorgansimer som vokser på næringsmedier som som karbonkilde inneholder forbindelser med bare et karbonatom, f. eks. metanol.
Med begrepet "fakultativ metylotrope mikroorganismer" forstår man slike mikroorganismer som vokser på næringsmedier som som karbonkilde inneholder forbindelser med et karbonatom,', f. eks. metanol og/eller forbindelser med flere karbonatomer, f. eks. glykose.
I 1itteraturen er.det omtalt fakultative metylotrope mikroorganismer som i vandige oppløsninger kan avbygge en eller flere forbindelser av følgende gruppe av organiske forbindelser, resp. som karbon- eller som karbon-
og nitrogenkilde kan utnytte: Metanol, etanol, acetat, f. eks. natriumacetat, monosakkarider, f. eks. glykose, disakkarider, f. eks. sakkarose, bestemte metylammoniumforbindelser, f. eks. trimetylammonium0, etylmetylammonium- eller etyldimetylammon-iumklorid, eller de fri aminer av disse salter eller tri"metylaminoksyd.
Slike mikroorganismer er deponert i forskjellige stammesaml inger, f. eks. i American Type Culture Collection (ATCC), i den tyske samling av mikroorganismer (DSM), eller i National Collection of Industrial Bacteria (NCIB), og er oppført i de av disse deponeringssteder publiserte kata-koger.
Noen fakultativt metylotrope mikroorganismer som vokser i vandig oppløsning i nærvær av tetrametylammonium-klorid er omtalt av J. Colby-og av L.J Zatmann, Biochem. J. , 1 48, 505-51 1 (1 975) og av D. Hampton ""og L.J. Zatmann i Biochem. Soc. Trans. 1, 667-668 (1973) uten angivelse av et deponeringssted. De er dessuten ikke oppfort i noen av d ep on er ings s t edene publiserte kataloger.
Mackrell, Y.A. og Walker, J.R.L. omtaler i Int. Biodeterior. Bull. U(3), 1 978 (77-83) den prinsipielle avbyggbarhet av kvaternære ammon iumf orbindels er, f. eks. tri-metyl etylammoniumkl orid i vandig oppløsning ved hjelp av mikroorganismer. I denne publikasjon mangler en karakterisering av de angjeldende mikroorganismer, en opprinnelses-angivelse og angivelse av is ol eringsmetoder og deponeringssted.
Ved den stortekniske produksjon i den kjemiske industri fremkommer vandige oppløsninger f. eks. avvann som inneholder disse forbindelser og/eller trimetyletyl - ammoniumklorid delvis i meget høye konsentrasjoner som forurensninger.. For å unngå økologisk : belastning på grunn av disse forbindelser resp. salter må man rense slike avvann. Rensningen medfører imidlertid store problemer. Således fjerner man laverealkylammoniumsalter, f. eks. trimetylammoniumklorid eller de .fri aminer av disse salter ved forbrenning. Generelt1- må forbrenning av organiske avfallsstoffer over lengre tid anses som meget ugunstige fjernelsesmetoder med store omkostninger, og likeledes høy økologisk:-;.belastning.
Dette problem løses med foreliggende oppfinnelse som vedrører nye fakultative metylotrope mikroorganismer av Genus Pseudomonas eller en Pseudomonas-lignende Genus som samtlige kan avbygge de ovenf ornevnt e forbindelser og fremfor alt trimetyletylammoniumklorid. Oppfinnelsen vedrører likeledes en fremgangsmåte til mikrobiologisk rensning av vandige oppløsninger ved avbygning av laverealkanoler, laverealkanoater, monosakkarider, disakkarider, metylammoniumforbindelser med formel
hvori betyr et anion, .X betyr hydrogen eller metyl, Y og Z betyr hver hydrogen, metyl eller etyl, med den forholdsregel at X betyr hydrogen når Y og Z betyr etyl, eller frie aminer av disse salter og av metylaminoksyder med formel
hvori X betyr hydrogen eller metyl og Y betyr hydrogen, metyl eller etyl, og blandinger av disse forbindelser i nærvær av disse mikroorganismer, cellemassen som fremstilles av disse mikroorganismer, samt anvendelse av den ifølge fremgangsmåten oppnådde cellemasse.
De ovenfor og i det følgende anvendte generelle definisjoner har innen rammen av foreliggende oppfinnelsen fortrinnsvis følgende betydninger: Laverealkanoler er f. eks. metanol eller etanol. Laverealkanoater er f. eks. salter av eddiksyre, f. eks. natrium- eller kaliumacetat.
Monosakkarider er f. eks. hexoser, f. eks. glykose, videre fruktose, mannose eller galactose.
Disakkarider er f. eks. sakkarose, maltose eller
1actose.
Et anion
er eksempelvis et for den anvendte
mikroorganisme ikke toksisk og for avbygningsfremgangsmåten egnet anion, f, eks. halogenid, f. eks. fluorid eller bromid, fortrinnsvis klorid, videre acetat, nitrat, sulfat eller fos-fat.
Oppfinnelsen vedrører spesielt mikroorganismer
av Genus Pseudomonas eller en Pseudomonas-lignende Genus, og en fremgangsmåte til mikrobiologisk rensning av vandige - oppløsninger ved avbygning av metanol, etanol, natrium- eller kaliumacetat. erlukose. metvlammoniumforbindelser med formel
IA, hvori
betyr klorid og X og Y betyr hydrogen eller
metyl og Z betyr hydrogen, metyl eller etyl, trime tylaminoksyd
med formel IB eller blandinger av disrse forbindelser.
Oppfinnelsen vedrører i første rekke mikroorganismer av Genus- Pseudomonas fra gruppen med følgende stammer: Pseudomonas TMEA U (NRRL-B-12582), TMEA 81 (NRRL-B-12581 ), TMEA 83 (NRRL-B-12580), TMEA 84 (NRRL-B-125 79 )»
TMEA 86 (NRRL-N-12578), TMEA 87 (NRRL-B-12577), TMEA 89 (NRRL-B-12576), TMEA 199 (NNRL-B-12575) og TMEA 211 (NRRL-B-12574) til mikrobiologisk rensning av vandige oppløsninger ved avbygning av metylammoniumforbindelse med formel IA,
hvori A" betyr klorid, X og Y betyr hydrogen eller metyl,
og Z betyr hydrogen, metyl eller etyl, trimetylaminoksyd med formel IB eller blandinger av disse forbindelser.
Oppfinnelsen vedrører i første rekke mikroorganismer av Genus Pseudomonas fra gruppen av følgende stamme: Pseudomonas TMEA 14 (NRRL-B-12582 ), TMEA 81 (NRRL-B-12581 ), TMEA 83 (NRRL4-B-12 58 0), TMEA 84 (NRRL-B-12579). TMEA 86 (NRRL-B-12578), TMEA 87 (NRRL-B-12 577 ), TMEA 89 (NRRL-N-12 576 ), TMEA 199 (NRRL-B-12575) og TMEA (NRRL-B-1257^) og en fremgangsmåte til mikrobiologisk-rensning av vandige oppløsninger ved avbygning av trimetyletylammoniumklorid.
De nye mikroorganismer stammer fra klarslammet
av et avvannrenseanlegg hos Ciba-Geigy AG, og er deponert ved Agricultural Research Culture Collection (NRRL) i Peoria Illinois .616O4 USA, den 3 november 1981. I følgende tabell
er det oppført deponeringsnummer og isoleringsmetoder for hver enkelt stamme.
Isolerin- gsmetode 1:
En avvanssprøve eller en klarslamsuspen s j on
(1 g/10 ml sterilt vann) platteres på- steril trimetyletylammoniumklorid-holdig agar (på basis av næringsoppløsning MV 7). Næringsoppl øsning en MV 7 inneholder i 1 liter vann følgende bestanddeler: 2 g NH^N03(nitrogenkilde), 1,4 g Na2HP0^, 0, 6 g KH2P0^(puffer og f osf orkilde), 0, 2 g MgSO/ 7 H20, 0,01 g CaCl2'2H20, 0,001 g FeS0^<*>7 H20 og 1 ml sporelementoppløsning (bestående av hver 20 mg/liter Na2MoO^<*>2 H20, Na2B^0?' 10H20, MnS0^'H20, ZnS0^<*>H20 og ' CuSO * 5H20 ).
Man oppløser saltene i destillert vann, bringer med fortynnet natronlut til pH 7, .og oppfyller ved destillert, vann til 1 liter. For fremstilling av den faste nærings-
bunn MV 7-agar tilsettes i næringsoppløsningen dessuten 20 g/liter agar (Difco). Man steriliserer i autoklav.
Inkubasjonen foregår ved 28-30°C. Enkeltkolonier fjernes forsiktig og utstrykes igjen på samme medium. Man gjentar denne prosedyre flere ganger inntil det foreligger rene isolater.
Isoleringsmetode 2:
En avvanssprøve eller en klarslamsuspensjon
(.1 g/10 ml sterilt vann) haes i en rystekolbe hvori det befinner seg steril næringsoppløsning MV 7. Man tilsetter en steril filtrert vandig dimetyletylammoniumkloridoppløsning og inkuberer ved 28°C som standkultur 14 dager eller som ryste-kultur ved 250 omdr./min i 7 dager. 0,5 ml av denne første
anrikningskul tur haes i frisk næringsoppl øsning MV7, og
inkuberes igjen ved 28°C som standkultur eller som ryste-kultur.. 0,5 ml av annen anrikningskultur haes igjen i den friske næringsoppløsning og inkuberes 7 dager ved 28°C.
Den annen og tredje anrikningskultur dateres på steril tri-metylammoniumkloridholdig MV 7-agar (næringsoppløsning MV 7 med tilsetning av 20 g/liter agar (Difco)) og inkuberes ved 28°C. Enkeltkolonier fjernes forsiktig og utstrykes igjen på samme medium. r Denne prosedyre gjentas flere ganger inntil det foreligger rene isolater.
Karakterisering av de nye mikroorganismer
1_. Generelle parametre og mikroskopi
Alle i tabell 1 oppførte stammer er gramnegative, oksidas ep os itive og vokser under'aerobe betingelser optimalt ved 28 til 30°C. Som C-kilder kan de utnytte alkylammonium-forbindelser med formel IA, alkylamin-N-oksyder med formel IB, samt noen andre organiske forbindelser, f. eks. metanol (bare stammene Pseudomonas TMEA 14 og 199)»etanol (bare stammene Pseudomonas TMEA 1 /,, 81, 83»87, 89. 1 99 og 211) samt acetat, f. eks. natriumacetat og glykose. På grunn av denne egenskap egner de nye mikroorganismer seg i fremgangsmåten til mikrobiologisk- rensning av sl ike ' vandige oppløsninger som inneholder disse C-kilder som forurensninger.
I den mikroskopiske avbildning (lysmikroskop)
er alle stammer meget like og sees som motile småstaver av 1-2 u lengde som opptrer enkeltvis, parvis- eller agglomerert. Det elektronemikroskopiske bilde befinner seg i god overensstemmelse med de lysmikroskopiske iakttagelser. Alle stammer er også der meget like idet det fremfor alt erkjennes to
celletyper:
a) plumpe til avlange småstaver med 1-2 polare til subpolare svøper og delvis meget fine hår på celleoverflaten, b) den andre celletype har samme trekk som a), har imidlertid ingen svøper.
Elektronemikroskopisk avbildning av noen typiske celler av stammene ifølge tabell 1.
2. Biokjemisk karakterisering og klarssifisering av de nye mikroorganismer
a) " Oki/ Ferm Tube"- prøve ( Roche).
Dette prøvesystem anvendes ved gramnegative småstaver med positiv oksydasereaksjon. Prøven gjennomføres parallelt hver gang to ganger med podningsmaterial av. den angjeldende stamme avtatt fra trimetyletylammoniumklorid-agar og Nutrient - agar. Eksperimentell utførelse og for-skrift av fremstilleren. Prøveresultatene er oppstillet i tabell 2.
Til generell biokjemisk karakterisering og klassifisering av de i tabell 1 oppførte stammer, anvendes to kjøpbare■prøvesystemer.
Ved hjelp av prøveresultatene i tabell 2 og etter deres numeriske vurdering lar de enkelte stammer seg på grunn.- av deres forskjellige grad i overensstemmelse sammenfattes i fire grupper og tilnærmet tilordne, resp. klassifisere som følge etter numerisk kode:
b) API 2QE- prøve
Prøven gjennomføres parallelt hver gang en gang
med podningsmateriale angjeldende stamme tatt fra trimetylammoniumklorid-agar og Nutrient-agar. Eksperimentell ut-førelse etter forskriften fra fremstilleren. Prøveresul-tatene er oppstilt i tabell 4.
Etter prøveresultatene ifølge tabell 4»lar
de enkelte stammer seg innordne ifølge gruppen:
I': TMEA H og 84- er meget like,
II<1>: TMEA 81,83 og 89 er meget like,
III': TMEA 199 og 211 er praktisk talt identiske.
Stammene 86 og 87 er sannsynligvis enkelt-stammer.
Den nummeriske vurdering av API E-prøven mulig-gjør ingen entydig tilordning således at resultatene ifølge tabell 4 bare kan anvendes til karakterisering av den angjeldende stamme.
c ) Sammenligning av de to pr øvesys terner a) og b).
Det lar seg for de i stammer ifølge tabell 1 eller følgende tverrsammenligning: H^S-dannelse og indol-dannelse er i begge sys-temer alltid negative. Urease og citratutnyttelse stemmer i begge■systemer relativt godt overens. De forskjellige funn med hensyn til arginin-dihydrolase og h^-produksjon'forklares med den høyere følsomhet av bestemmelsen i API 20E-prøven.
De biokjemiske data av de nye mikroorganismer ifølge tabell 1 dvs. resultatene av "Oxi/Ferm ,Tube"-prøvene og "API 20E"-prøvene som mulgigjør en tilnærmende klassifisering av de nye mikroorganismer som Pseudomonas species,-;, Pseudomonas-lignende Achromobacter species eller Alcaligenes faecalis, stemmer overens med de i "Bergey's Manual Deter-minative Bacteriology" (8. opplag) i avsnittet over "gramnegative Aerobic Rods and Cocci" for slike mikroorganismer omtalte trekk. Da Achromobacter species og Alcaligenes faecalis biokjemisk praktis talt ikke adskiller seg fra Pseudomonas species og overgangene mellom Genera er flytende, velges på grunn av de karakteristiske trekk av den polare til subpolare svøping betegnelse "Pseudomonas" for alle mikroorganismer ifølge oppfinnelsen.
Konservering av stammene
For konservering av stammene ifølge tabell 1
egner det seg følgende metoder:
a) Adsorpsjon av cellemateriale av den angjeldende stamme på glasskuler i glyceroloppløsning og etterfølgende
lagring ved -20°C,
b) Oppbevaring av cellemateriale av den angjeldende stamme over skrå-agar, og-c) Lyo-ampuller. Den angjeldende kultur frasentri-fugeres fra næringsoppløsningen og cellemassen resuspenderes
i 1/4 til 1/3-volum 15 Jg-ig Ski Milk og lyof il is eres.
Av de i tabell 1 oppførte stammer kan det danne seg spontant mutanter og det lar seg fremstille kunstig mutanter som likeledes som de naturlige stammer kan avbygge laverealkanoler, f. eks. metanol eller etanol, laverealkanoater,
f. eks. natriumacetat,- monosakkarider, f. eks. glukose, disakkarider, f. eks. sakkarose, metylammoniumforbindelse med formel IA, f. eks. trimetylammoniumklorid eller metylamin-N-oksyder med formel IB, f. eks. trimetylamin-N-oksyd, i vandig oppløsning og produserer cellemasse. Slike mutanter kan man frembringe kjemisk, f. eks. med visse guanidin-derivater, f. eks. N-metyl-N' -nitro-N-nitrosoguanidin eller alkalinitrit, f. eks. natriumnitrit eller fysikalisk, f. eks. ved hjelp av ultrafiolett-, røntgen- eller radioaktiv stråling.
Mikroorganismer ifølge oppfinnelsen finner anvendelse i en fremgangsmåte til mikrobiologisk rensning av vandige oppløsninger, idet fremgangsmåten erkarakterisertved at man i en vandig oppløsning som inneholder laverealkanoler, laverealkanoater, monosakkarider, diaakkarider, metylammoniumforbindelse med formel IA, hvorih>y, X, Y og Z har den ovenfor angitte betydning, eller fri aminer av disse salter, metylaminoksyder med formel IB, hvori X og Y har den ovenfor nevnte betydning, virker en mikroorganisme av Genus Pseudomonas eller en Pseudomonas-1ignende Genus som formår
å produsere cellemassen med et multiplum av den omtrentlige
summeformel C^H^NOg og et innhold på-4-4-» 67 % C, 7,04 % H, 10,50 # N, 25, 00 % 0, 1,12 jg P og 0, 33 % S, samt ca. 8 %
H2O (lyofil is ert) samt en fra denne mikroorganisme avledet
for fremgangsmåten anvendbare mutant som likeledes produserer denne cellemasse i nærvær av essensielle uorganiske salter av eventuelt nitrogenkilde ved 20°C til ca. 40°C, og en pH-verdi fra ca. 4"til ca. 7, 5» og hvis ønsket isolerer den dannede cellemasse.
Ved dyrkningen eller fermenteringen avbygger de
i tabell 1 oppførte stammer de i'vandige oppløsninger, f. eks. i et avvann befinnende bestanddeler, f. eks. metanol, etanol, natriumacetat, glucose, og fremfor alt alkylammoniumforbindelse med formel IA, eller alkylaminoksyder med formel IB eller blandinger av disse forbindelser og forbruker oksygen. Disse bestanddeler kan under tiden avbygges iimeget høye konsentrasjoner av de angjeldende forbindelser eller salter av de i tabell 1 nevnte stammer. Ved avbygningsfremgangsmåten pro-duseres mikroorganismer cellemasse som erkarakterisert vedet multiplum av den omtrentelige summeformel C^ K^ NO^ og et innhold på 44, 67 % C, 7,04 % H, '10,50 % N, 25,00 % 0, 1,12 ■ %--P", og 0,33 % S, samt ca. 8 % H20 (lyof ilisért). Som ytter-ligere fermenterinesprodukter dannes karbondioksvd. ammonium-
salter med formel
f. eks. ammoniumklorid, og -syre
HA, f. eks. klorhydrogen.
pH-verdien er ved tilsetning av pufferoppløsning, f. eks. fosfatpufferoppløsning eller vandige baser, f. eks. vandig natrium- eller kaliumhydroksydoppløsning og innstiller på verdier mellom ca. 4, 0 go 7, 5» fortrinnsvis ca. 5 til 6.
Til rensning av vandige oppløsninger, som inneholder metanol anvender man stammene TMEA 14 eller 199. Til rensning av vandige oppløsninger som inneholder etanol, anvender man stammene TMEA 14»81, 83, 84,, 87, 89, 1 99 og 211.
Dyrkingen foregår i nærvær av essensielle uorganiske salter. Slike salter er eksempelvis halogenider, f. eks. klorider, karbonater, sulfater eller fosfater av alkali-, jordalkali- eller overgangsmetaller, samt borater eller molyb-
dater av alkalimetaller.
Foretrukket essensielle uorganiske salter er eksempelvis dinatrium- eller dikåliumhydrogenfosfater, natrium-eller kaliumdihydrogenfosfater, magnesium- og jernsulfat og kalium- og kalsiumklorid. I mindre mengder kan det dessuten tilsettes sink, mangan"og kobbersulfat, natriummolyb-dat og borax.
For rensning av vandige oppløsninger, som eksempelvis inneholder metanol, etanol, acetat eller glukose og derfor ikke inneholder nitrogen-holdige forbindelser, tilsetter man som nitrogenkilde eksempelvis aminosyrer, pep-tider eller proteiner, resp. deres avbygningsprodukter som pepton eller trypton, kj øttekstrakter, mel, f. eks. av mais, hvete eller bønner, f. eks. av sojabønner, destillasjons?--residuer fra alkoholfremstilling, gjærekstrakt er, ammonium-salter, f. eks. ammoniumklorid, eller nitrater, f. eks. kalium-eller ammoniumnitrat.
Dyrkingen foregår under aerobe betingelser, f. eks. un er oksygen- eller lufttilførsel, nemlig under rysting eller omrøring i rystekolber, eller fermenterere. Dyrkningen lar seg gjennomføre i et temperaturområde på ca. 25 til ca. 35°C, fortrinnsvis under ca. 27° til ca. 28°G.
Dyrkingen kan foregå porsjonsvis, f. eks. ved en-eller flereganger tilsetning av næringsoppløsninger eller kontinuerlige ved kontinuerlig tilsetning av næringsoppløsning.
Fortrinnsvis dyrker man i flere trinn idet man
i første rekke fremstiller i en eller flere forkulturer,
f. eks. i et flytende nærings medium som man deretter over-poder i den egentlige hovedkultur. En forkultur lar seg eksempelvis fremstille idet man overfører en prøve med cellemateriale av vedkommende mikroorganisme som eksempelvis opp-bevares over skrå-agar til en steril næringsoppløsning, f. eks. MV 7, med en egnet karbonkilde, f. eks. trimetyletylammoniumklorid og inkuberer flere dager ved 28°C. Med denne første forkultur poder man frisk næringsoppløsning, f. eks. MV 7
med samme karbonkilde og inkuberer igjen flere dager ved 28°C.
Man kan følge fermenteringsforløpet analytisk
ved prøveuttak/j under fermenteringen, f. eks. ved måling av pH-verdien av kulturen eller den optiske tetthet, som er et mål for veksten av den eventuelle stamme, samt gravi-metrisk ved hjelp av tørrvekt av den dannede cellemasse.
Den dannede cellmasse lar seg f. eks. opparbeide
i tilknytning til en i tallrike i europeisk patent
0 010 24.3 omtalte fremgangsmåter, og f. eks. overføre til
gj ødningsmiddel.
Som cellemasseier det i_f orel iggende tilfelle å forstå alle i levende tilstand f. eks. i delingstilstand resp. hviletilstand i partiell eller fullstendig celledød,
eller allerede i den anzymatiske spaltning eller i spaltningen ved hjelp av fremmedkulturer befinnende cellesystemer, som oppbygges av mikroorganismer ifølge oppfinnelsen.
Denne cellemasse er et verdifult råstoff som har
en definert reproduserbar sammensetning: Omtrent summeformel: C^H N02, innhold (lyof ilisat): ' 44, 67 % C, 7,0-4 % H, 1 0, 50 % N, 25, 00 % 0, 1, 12 % P og 0, 33 % S, samt ca. 8 %
H20: Den ifølge fremgangsmåten oppnådde cellemasse kan anvendes som enkeltprotéin med definert og reproduserbar sammensetning, eksempelvis som storfefortilsetning. Cellemassen lar seg også eksempelvis som suspensjon eller opparbeide f. eks. etter avvanning eller pasteurisering, anvendes som gjødningsmiddel. Man kan også anvende cellemassen som utgangsmaterial til fremstilling av biogass med høy^varmeverdi (sammensetning ca. 70 % metan, 29 % karbondioksyd og 1 % hydrogen, varmeverdi ca. 5500-6500 kcal/m ), eksempelvis ved anaerobe for gjæring i forråtn éisestårn. Residuet (forråtnings■ slam) fra fremstillingsfremgangsmåten av biogass er likeledes et høyverdi gjødningsmiddel som sammenlignet til den opp-rinnelige cellemasse er sterk anriket-med nitrogen.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp
av noen eksempler, hvor t emp eraturangiveltsene er °C.
Eksempel 1 ( fremstilling av forkulturen) ;
En prøve med på skrå^agar oppbevart cellemateriale av mikroorganismer av stammen TMEA 199 haes i en rystekolbe inneholdende 20 ml næringsoppløsning MV7 med den ovenfor angitte sammensetning og 5 g/l t rimetyl etylammonium-klorid og inkuberes 72 timer ved 28°C og 250 omdr./min. 5-7 ml av denne første forkultur haes i en annen rystekol.be inneholdende 100 ml næringsoppløsning MV 7 (uten ammoniumnitrat) og 5 g/l trimetyletylammoniumklorid og 5 mMol fosfatpuffer (pH 7) og inkuberes 72 timer ved 28°C og 250 omdr./min.
Eksempel 2
Analogt eksempel 1 lar det' seg fremstille forkulturer av stammen TMEA U, 81, 83»84»86, 87, 89 eller 211.
Eksempel 3
I en laboratoriefermenterer forenes 10 liter eventuelt varmesterilis ert (sterilisasjon 20 minutter ved 120°-C), næringsoppløsning MV 7 (uten ammoniumnitrat) med en eventuelt steril filtrert trimetyletylammoniumklorid-opp-løsning således at det fremkommer et omtrent arbeidsvolum på 10 liter med en konsentrasjon på 10 g/liter trimetyletylammoniumklorid.
Man tilsetter en prøve med ca. 500 ml av en annen forkultur av stammen TMEA 199»og overholder følgende betingelser: pH-verdi 5»5som holdes konstant ved tilsetning av hver gang 4-normal natronlut og 1-normal saltsyre, tempera-tur 28°C, lufttilførsel 0,26 1/1 minutt'og omrøringshastighet på 4-00-700 omdr. /minutt.
Stammen vokser på ren trimetyletylammoniumklorid som eneste karbon- og nitrogenkilde. Etter ca. 200 timer er det anvendte trimetyletylammoniumklorid fullstendig avbygget. Den dannede cellemasse foreligger som "blanding av enkelt-celler eller aggregater av forskjellige størrelser, som man kan adskille ved avsetning eller sentrifugering.
Eksempel 4
Analogt eksempel 3 lar det seg avbygge trimetyletylammoniumklorid i vandig oppløsning, idet man i- en laboratoriefermenterer dyrker forkulturer av stammen TMEA 14, 81, 83, 84-, 86, 87, 89 eller 211.
Eksempel 5
I en laboratoriefermenterer forenes 10 liter varmesterilisert (sterilisasjon 20 minutter ved 120<U>C), næringsoppløsning MV 7 (uten ammoniumnitrat) med en steril filtrert trimetyletylammoniumklorid-holdig avvannoppløsning (sammensetning: 45,2 % trimetyletylammoniumklorid, 6, 4 % HC1, 47,5 % vann og mindre enn 1 % aromater), således at det fremkommer et omtrent arbeidsvolum på 10 liter med en konsentrasjon på ca, 10 g/liter trimetyletylammoniumklorid. Man tilsetter en prøve med ca. 500 ml av annen forkultur av stammen TMEA 199 og overholder de i eksempel 3 nevnte betingelser.
En fullstendig avbygning av substratet foregår i løpet av
190 timer.
Eksempel 6
Analogt eksempel 5 lar trimetyletylammoniumklorid seg avbygge i steriltfiltrert avvannoppløsning, idet man i en laboratoriefermenterer dyrker forkulturer av stammen TMEA 14»81, 83, 84»86, 87, 8 9- eller 211.
Eksempel 7
Analogt eksempel 5 og 6 lar det seg avbygge
ikke sterilfiltrert trimetyletylammoniumklorid i avvannopp-løsningen idet man i en laboratoriefermenterer dyrker forkulturer av stamme TMEA 14, 81, 83. 84, 86, 87, 89. 199 eller 211.

Claims (10)

1. Mikroorganismer av Genus Pseudomonas eller en Pseudomonas-lignende Genus,karakterisert vedat i en vandig oppløsning som inneholder laverealkanoler, laverealkanoater, monosakkarider, disakkarider, metylammonium-forb indel s e med formel
hvori A betyr et anion, X betyr hydrogen eller metyl, Y og Z betyr hver hydrogen, metyl'eller etyl, med den forholdsregel at X betyr hydrogen når Y og Z betyr etyl, eller de fri aminer av disse salter eller metylaminoksyder med formel
hvori X betyr hydrogen eller metyl og Y betyr hydrogen, metyl eller etyl, formår å produsere cellemasse.
2. Mikroorganismer av Genus Pseudomonas eller en Pseudomonas-lignende Genus ifølge krav 1,karakterisert vedat den i en vandig opp-løsning som inneholder metanol, etanol, natrium- eller kaliumacetat, glucose, metylammoniumioner med formel IA, hvori' X og Y betyr hydrogen eller metyl og Z betyr hydrogen, metyl eller etyl, eller trimetylaminoksyd formår å produsere cellemasse.
3. Mikroorganismer av Genus Pseudomonas eller en Ps eudomonas-1 ignende Genus av gruppen med følgende stammer: Pseudomonas TMEA 14 (NRRL-B-12582), TMEA 81 (NRRL-B-1 2581 ), TMEA 83 (NRRL-N-12580), TMEA 84 (NRRL-B-12579), TMEA 86 (NRRL-B-12578), TMEA 87 (NRRL-B-12577), TMEA 89 (NRRL-B-12576), TMEA 199 (NRRL-B-12575) og TMEA 211 (NRRL-B-12574).
4. Fremgangsmåte til mikrobiologisk rensning av vandige oppløsninger ved avbygning av laverealkanoler, laverealkanoater. monosakkarider, _disakkarider, metvlammoniumforbindelser med foreml IA, hvori
Y og Z har den i krav 1 angitte betydning, eller fri aminer av disse salter, metylaminoksyder med formel IB, hvori X og Y har den i krav 1 avngitte betydning, eller blandinger av disse forbindelser,karakterisert vedat man i en slik vandig oppløsning dyrker en mikroorganisme av Genus Pseudomonas eller en Pseudomonas-lignende Genus som formår å produsere cellemassen med en multiplum av den omtrentlige summeformel C5H9N02 og et innhold (lyofilisat) av 44,6 % C, 7,04 % H, 10,50 % N, 25, 00 % 0, 1,12 % P og 0,33 % S, samt ca. 8 % HgO, samt en fra denne mikroorganisme avledet for fremgangsmåten anvendbare mutan, som likeledes produserer denne cellemasse i nærvær av essensielle uorganiske salter og eventuelt en nitrogenkilde ved ca. 20°C'til ca. 40°C, og en pH-verdi fra 4 "til ca. 7,5, og hvis ønsket isolerer den dannede cellemasse.
5. Forbindelser ifølge krav 4 "til mikrobiologiske rensning av vandige oppløsninger ved avbygning av metanol, etanol, natrium"eller kaliumacetat, glucose, metylammoniumforbindelser med formel IA, hvori X og Y betyr hydrogen eller metyl, og Z betyr hydrogen, metyl eller etyl, eller blandinger av disse forbindelserkarakterisert vedat man i en slik vandig oppløsning dyrker en mikroorganisme av Genus Pseudomonas eller en Pseudomonas-lignende Genus og/eller fra en av denne mikroorganisme avledet for fremgangsmåten anvendbare mutant.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5 til mikrobiologisk rensning av vandige oppløsninger- ved avb<yg>nin<g>av met<y>l- ammoniumf orbindelser med formel IA, hvori
betyr klorid, X og Y betyr hydrogen ell er metyl og Z betyr hydrogen, metyl eller etyl, t rimet yla minoksyd med formel IB eller blandinger av disse forbindelser,karakterisert vedat man i slike vandige oppløsninger dyrker en mikroorganisme fra gruppen med følgende stamme: Pseudomonas TMEA 14 (NRRL-B-12582), TMEA 81 (NXRL-B-12581 ), TMEA_8.3 (NRRL-B-12580), TMEA 84 (NRRL-B-12579), TMEA 86 (NRRL-B-12578), TMEA 87 (NRRL-B-1 2577), TMEA 89 (NRRL-B-12576), TMEA 199 (NRRL-B-1 2575) og TMEA 211 (NRRL-B-12574).
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6 til mikrobiologisk rensning av vandige oppløsninger ved avbygning av trimetyletylammoniumklorid med formel IA,karakterisertved st man i en slik vandig oppløsning dyrker en mikroorganisme fra gruppen av følgende sammens etning: Pseudomonas TMEA 14 (NRRL-B-12582), TMEA 81 (NRRL-B-12581), TMEA 83 (NRRL-B-12580), TMEA 84 (NRRL-B-12579). TMEA 86 (NRRL-B-12578), TMEA87 (NRRL-B-12577), TMEA 89 (NRRL-B-12576), TMEA 199(NRRL-B-12575) og TMEA 211 (NRRL-B-12574).
8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 4-7,karakterisert vedat dyrkingen gjennomføres ved 28°C.
9. Fremgangsmåte'ifølge et av kravene 4-8,karakterisert vedat man gjennomfører dyrkingen porsjonsvis.
10. Cellemasse ifølge krav 1,karakterisertved et multiplum av den omtrentlige summeformel C^H^NOg og et innhold Oyof il isat) på 44. 67 % C, 7,04 % E, 10, 50 % N, 25, 00 % 0, 1,12 % P og 0,33 % S, samt ca. 8 % H20.
NO824163A 1981-12-11 1982-12-10 Mikroorganismer av genus pseudomonas og fremgangsmaate til avbygging av metylgruppeholdige forbindelser i vandige opploesninger NO824163L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH793381 1981-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO824163L true NO824163L (no) 1983-06-13

Family

ID=4332600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO824163A NO824163L (no) 1981-12-11 1982-12-10 Mikroorganismer av genus pseudomonas og fremgangsmaate til avbygging av metylgruppeholdige forbindelser i vandige opploesninger

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4490471A (no)
EP (1) EP0082814B1 (no)
JP (1) JPS58155086A (no)
KR (1) KR840002904A (no)
AT (1) ATE25707T1 (no)
CA (1) CA1209069A (no)
DE (1) DE3275562D1 (no)
DK (1) DK550282A (no)
ES (1) ES518038A0 (no)
FI (1) FI824214L (no)
IL (1) IL67447A (no)
NO (1) NO824163L (no)
PT (1) PT75969B (no)
ZA (1) ZA829094B (no)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE42969T1 (de) * 1983-05-31 1989-05-15 Ciba Geigy Ag Mikroorganismen des genus pseudomonas und verfahren zum abbau von methylgruppenhaltigen verbindungen in waessrigen loesungen.
GB8400816D0 (en) * 1984-01-12 1984-02-15 Univ Birmingham Flocculating agent
US4833086A (en) * 1986-03-21 1989-05-23 The B F Goodrich Company Microbial degradation of hydrocarbons
US5137815A (en) * 1986-09-23 1992-08-11 Genencor International Production of microorganisms having ice nucleating activity
US4855051A (en) * 1987-05-11 1989-08-08 Polysar Limited Microbial treatment of wastewater to remove tertiary butyl alcohol
CA2066378C (en) * 1991-04-24 2000-09-19 David J. Hardman Dehalogenation of organohalogen-containing compounds
US5972691A (en) * 1995-06-07 1999-10-26 Hercules Incorporated Dehalogenation of polyamine, neutral curing wet strength resins
US7052901B2 (en) * 2000-10-31 2006-05-30 Baker Hughes Incorporated Bacteria-based and enzyme-based mechanisms and products for viscosity reduction breaking of viscoelastic fluids
US20060223153A1 (en) * 2005-04-05 2006-10-05 Luca Technologies, Llc Generation of materials with enhanced hydrogen content from anaerobic microbial consortia
CN102583864B (zh) * 2012-02-24 2013-07-24 山东科源化工有限公司 丙溴磷生产废水的处理方法
CN107446846B (zh) 2017-08-08 2019-10-29 广东工业大学 一株具有甲胺降解能力的铜绿假单胞菌及其应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1370892A (en) * 1970-12-09 1974-10-16 Ici Ltd Microbiological production of protein

Also Published As

Publication number Publication date
EP0082814B1 (de) 1987-03-04
DK550282A (da) 1983-06-12
ES8402550A1 (es) 1984-02-01
IL67447A0 (en) 1983-05-15
US4490471A (en) 1984-12-25
CA1209069A (en) 1986-08-05
EP0082814A1 (de) 1983-06-29
ES518038A0 (es) 1984-02-01
KR840002904A (ko) 1984-07-21
DE3275562D1 (en) 1987-04-09
FI824214A0 (fi) 1982-12-08
ATE25707T1 (de) 1987-03-15
PT75969A (en) 1983-01-01
JPS58155086A (ja) 1983-09-14
ZA829094B (en) 1983-09-28
FI824214L (fi) 1983-06-12
IL67447A (en) 1988-12-30
PT75969B (en) 1985-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0077014B1 (en) Process for producing hydrogen by alga in alternating light/dark cycle
NO824163L (no) Mikroorganismer av genus pseudomonas og fremgangsmaate til avbygging av metylgruppeholdige forbindelser i vandige opploesninger
CS224624B2 (en) Method for producing 2,5-diketo-d-gluconic acid or its salts
JPS58165786A (ja) クロストリジウム・アセトブチリカムのブタノールおよびアセトン高生産性突然変異体の創製方法
CN105713854A (zh) 产乙酸菌
US4492756A (en) Microorganisms of the genus Hyphomicrobium and process for degrading compounds wich contain methyl groups in aqueous solutions
Rainey Family VIII. Ruminococcaceae fam. nov
CA1238593A (en) Microorganisms of the genus pseudomonas and process for the degradation of compounds containing methyl groups in aqueous solutions
US3763008A (en) Process for producing ribosides of heterocyclic organic bases by fermentation
KR880002417B1 (ko) 구아노신의 제조법
KR20010020206A (ko) 현저한 양의 ε-폴리-L-라이신을 생산하는 균주 및 이를 사용한 ε-폴리-L-라이신의 제조방법
KR100355496B1 (ko) 내열성 티로신 페놀리아제와 트립토파나아제를 생산하는신규한 고온성 공생 미생물 심비오박테리움 퇴비 sc-1및 그의 유사 미생물의 탐색방법
JP2991395B2 (ja) 5−アミノレブリン酸生産微生物および5−アミノレブリン酸の製造方法
JP2676741B2 (ja) 新規微生物
KR0178085B1 (ko) 트리코스포로노이데스 속 변이균주 및 이를 이용한 에리스리톨의 제조방법
JPH09234060A (ja) 新規微生物
AU706847B2 (en) Novel bile acid-converting microorganism
Parihar et al. Screening and production of extracellular alpha–amylase, protease and glucose isomerase from mesophilic Bacillus licheniformis GINM-3 isolated from agricultural soil
KR880001680B1 (ko) 발효에 의한 시소마이신의 제조방법
CN116083319A (zh) Ai红假单胞菌新物种及其应用
JP3026312B2 (ja) キチン分解物の製造法
JPS6075283A (ja) 新菌株
BURANAKARL et al. Growth of non-sulfur purple photosynthetic bacteria under high temperature
JPS60192596A (ja) 酢酸の製造方法
CA2212186A1 (en) Novel bile acid-converting microorganism