RU2077575C1 - Штамм бактерий agrobacterium tumefaciens, осуществляющий деградацию фенола - Google Patents
Штамм бактерий agrobacterium tumefaciens, осуществляющий деградацию фенола Download PDFInfo
- Publication number
- RU2077575C1 RU2077575C1 RU93045727A RU93045727A RU2077575C1 RU 2077575 C1 RU2077575 C1 RU 2077575C1 RU 93045727 A RU93045727 A RU 93045727A RU 93045727 A RU93045727 A RU 93045727A RU 2077575 C1 RU2077575 C1 RU 2077575C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strain
- phenol
- agrobacterium tumefaciens
- wastewater
- culture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к микробиологии синтетических органических соединений и касается микробиологического разрушения фенола. Сущность изобретения: предложен новый штамм бактерий Agrobacterium tumefaciens, осуществляющий эффективную биологическую деградацию фенола в сточных водах предприятий нефтехимического профиля, а также производства дубильных экстрактов. 1 ил., 3 табл.
Description
Изобретение относится к микробиологии синтетических органических соединений и касается микробиологического разрушения фенола.
Выявлены и описаны штаммы микроорганизмов, способные осуществлять разложение фенола и его производных. Такие штаммы представляют большой интерес для непосредственного использования в качестве биологических деструкторов ксенобиотиков. Известны штаммы, принимающие участие в биологической деградации фенола: Pseudomonas sp. Arthrobacter sp. Acinetobacter sp. Bacillus sp. (1), Pseudomonas putida (2). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является штамм Pseudomonas (strain SJ1) (3).
Недостатком известных штаммов является, по мнению авторов, то, что для исследованных штаммов не установлена эффективность деградации фенола, достигаемая в результате культивирования микроорганизмов в сточных водах нефтехимического производства и стоках производств дубильных экстрактов. Штамм Agrobacterium tumefaciens получен путем селекции из культуры Agrobacterium tumefaciens C58.
Целью изобретения является получение нового штамма, осуществляющего биологическую деградацию фенола.
Штамм характеризуется следующими культурально-морфологическими и физиолого-биохимическими признаками.
Культурально-морфологические признаки
Грамположительные подвижные палочки. Спор не образуют.
Грамположительные подвижные палочки. Спор не образуют.
На мясо-пептонном агаре образуют гладкие не пигментированные колонии с тенденцией становиться с возрастом бороздчатыми. При росте на мясо-пептонном бульоне культура образует муть с пленкой за 24 36 часов. При росте на висмуто-сульфитном агаре образует сероводород. Рост на средах с углеводами сопровождается образованием внеклеточной полисахаридной слизи.
Физиолого-биохимические признаки
Аэроб. Температурный оптимум 25 30oC, оптимальный диапазон рН - 6,0 9,0 (табл.1).
Аэроб. Температурный оптимум 25 30oC, оптимальный диапазон рН - 6,0 9,0 (табл.1).
Культура медленно разжижает желатину, казеин не гидролизует, не использует целлюлозу, крахмал, хитин. Использует аспарагин как единственный источник углерода и азота. Образует нитриты из нитратов, использует соли аммония, аминокислот как единственный источник азота. Не требует ростовых факторов и аминокислот в среде.
Штамм оксидазоположителен.
Обнаруживает рост на агаре с Са или Na-глицерофосфатом, манитом и нитратами. На лакмусовом молоке культура проявляет нейтральную реакцию, выделяет сыворотку.
Штамм чувствителен к хлорамфениколу, устойчив к тетрациклину, ампициллину.
Штамм идентифицирован по Определителю Берги (8-е издание) как штамм вида Agrobacterium tumefaciens.
Штамм может храниться в лиофилизированном состоянии. Проверка жизнеспособности штамма проводится высевом на мясо-пептонный агар 1 раз в 12 месяцев.
Штамм депонирован в ВКПМ НИИГЕНЕТИКА и ему присвоен коллекционный номер ВКПМ В-6489.
Сущность изобретения поясняется следующими конкретными примерами использования штамма Agrobacterium tumefaciens.
Пример 1. Приведены данные по использованию штаммом Agrobacterium tumefaciens фенола в качестве единственного источника углерода и энергии. Культивирование штамма проводили в жидкой солевой среде следующего состава (в г/л): NH4Cl 1,0; КН2РО4 2,0; MgSO4•7H2O 0,2; микроэлементы;
Посевной материал культуры Agrobacterium tumefaciens получали выращиванием бактерий в пробирках в жидкой солевой среде с добавлением глюкозы до 5 г/л при температуре +30oC в течение 18 часов. Посевной материал засевали в количестве 0,01% от конечного объема солевой среды. В качестве единственного источника углерода и энергии в солевую среду добавляли фенол до конечной концентрации 50 мг/л и 75 мг/л. Инкубацию культур проводили при +30oC в течение 5 суток в термостатированных условиях УВМТ-12-250 при 115 об/мин.
Посевной материал культуры Agrobacterium tumefaciens получали выращиванием бактерий в пробирках в жидкой солевой среде с добавлением глюкозы до 5 г/л при температуре +30oC в течение 18 часов. Посевной материал засевали в количестве 0,01% от конечного объема солевой среды. В качестве единственного источника углерода и энергии в солевую среду добавляли фенол до конечной концентрации 50 мг/л и 75 мг/л. Инкубацию культур проводили при +30oC в течение 5 суток в термостатированных условиях УВМТ-12-250 при 115 об/мин.
На рис. 1 представлены графики изменения оптической плотности клеточной суспензии (ОД590) во время роста периодических культур Agrobacterium tumefaciens.
Из рис. 1 следует, что для штамма Agrobacterium tumefaciens наблюдалось существенное изменение оптической плотности клеточной суспензии в 1-е сутки инкубации. В опытах с концентрацией фенола 75 мг/л оптическая плотность культуры достигала в 1-е сутки инкубации 0,2, к 5-м суткам она увеличивалась до 0,3. В среде с начальной концентрацией фенола 50 мг/л оптическая плотность культуры в 1-е сутки достигала 0,24, к 5-м суткам она изменилась незначительно, и составляла 0,29.
Из приведенных данных следует, что культура Agrobacterium tumefаciens способна расти в жидкой минимальной солевой среде с добавлением фенола в качестве единственного источника углерода и энергии в концентрации 75 мг/л и ниже. Наибольший рост культуры наблюдается в 1-е сутки инкубации.
Пример 2. Проводили определение содержания фенола в культуральной жидкости в процессе культивирования штамма Agrobacterium tumefaciens. Для этого из проб культуральной среды удаляли клетки микроорганизмов центрифугированием при 5 тыс. об./мин в течение 15 минут. Определение концентрации фенола в среде проводили с использованием стандартного фотометрического метода (4). Для этого к 5 мл исследуемой пробы последовательно добавляли следующие растворы: 0,03 мл 2%-ного раствора 4-аминоантипирина; 0,1 мл 2н; раствора аммиака; 0,1 мл 2%-ного раствора калия железосинеродистого;
Смесь перемешивали после добавления каждого компонента реакции, и через 10 минут измеряли коэффициент пропускания на фотоэлектрическом концентрационном калориметре КФК-2 при длине волны 540 нм, чувствительности, равной 2. Для каждого опыта коэффициент пропускания определяли как среднее арифметическое из трех измерений. фенола определяли по градуировочному графику, построенному в стандартных условиях определения (табл.2).
Смесь перемешивали после добавления каждого компонента реакции, и через 10 минут измеряли коэффициент пропускания на фотоэлектрическом концентрационном калориметре КФК-2 при длине волны 540 нм, чувствительности, равной 2. Для каждого опыта коэффициент пропускания определяли как среднее арифметическое из трех измерений. фенола определяли по градуировочному графику, построенному в стандартных условиях определения (табл.2).
Из данных таблицы 2 следует, что в 1-е сутки инкубации штамма Agrobacterium tumefaciens в культуральной жидкости происходило значительное уменьшение количества фенола. В опытах с начальной концентрацией 75 мг/л количество фенола снижалась до 20 мг/л,что составляло 73,3% В опытах с начальной концентрацией фенола 50 мг/л его концентрация снижалась до 17 мг/л, что составляло 66% К 5-м суткам инкубации концентрация фенола в среде культивирования значительно не изменялась и составляла для указанных опытов, соответственно, 69,3 и 70%
Пример 3. Приведены результаты опытов по применению штамма Agrobacterium tumefaciens для биологической очистки вод нефтехимического производства и производства дубильных экстрактов.
Пример 3. Приведены результаты опытов по применению штамма Agrobacterium tumefaciens для биологической очистки вод нефтехимического производства и производства дубильных экстрактов.
Для исследований использовали сточную воду нефтехимического производства, в которой согласно анализам технологическому регламенту производства содержалось 0,09 мг/л фенола, рН 6,6 7,0, и сточную воду производства дубильных экстрактов, содержащую согласно анализам технологического производства 0,75 мг/л фенолов, рН 6,5 7,0. Для проведения микробиологической очистки сточных вод от фенола в несколько колб объемом 250 мл вносили 100 мл сточной воды. Колбы засевали 3% от объема сточной воды посевным материалом, содержащим 107 кл/мл штамма Agrobacterium tumefaciens.
Наращивание биомассы проводили в термостатированных установках УВМТ-12-259 при 220 об./мин, +30oC в течение 1 7 суток.
В отобранных на 1-е, 3-е и 7-е сутки культивирования штамма пробах сточных вод определяли содержание фенола. Для определения использовали стандартную методику фотокалориметрического определения фенолов согласно методическому руководству по анализу сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов (Б).
После отбора пробы сточных вод консервировали для предотвращения окисления фенола. Для этого в колбу с пробой сточной воды добавляли едкий натр из расчета 5 мл 50%-ного едкого натра на 1 л пробы. Затем помещали в перегонную колбу необходимый объем анализируемой сточной воды. В колбу добавляли 10% -ный раствор сернокислой меди (1 мл на 100 мл пробы) и подкисляли разбавленной серной кислотой. После этого из проб отгоняли фенол в перегонном аппарате. Ход определения фенола меняли в зависимости от концентрации фенола в полученном отгоне. При концентрации фенола больше 0,4 мг/л фотокалориметрированию подвергали водные растворы после реакции с 4-аминоантипирином присутствии калия железосинеродистого. При содержании фенолов меньше 0,4 мг/л соединения извлекали экстрагирующей смесью хлороформ- изоамиловый спирт, и фотокалориметрированию подвергали окрашенные растворы экстракта после реакции с 4-аминоантипирином в присутствии калия железосинеродистого. Оптическую плотность окрашенных растворов определяли на фотоэлектрокалориметре КЭФ-2. Содержание фенола в анализируемой пробе находили по калибровочной кривой, которую строили по значениям оптической плотности экстрактов стандартных образцов.
Определяли степень очистки сточной воды в процентах к контролю. В качестве контроля использовали показатель содержания фенолов до инкубации проб с микроорганизмами /0 сут./. Контроль принимали за 100% (табл.3).
Как видно из приведенных в таблице 3 данных, заявляемая культура Agrobacterium tumefaciens активна в реальных стоках нефтехимического производства. Степень биологической очистки от фенола на 1 сутки инкубации составляет 54,2% на 3-ьи сутки 86,3% Культура активна также в стоках производства дубильных экстрактов. Степень очистки на 3-ьи сутки составляла 90,7%
Преимущества штамма
Штамм Agrobacterium tumefaciens осуществляет деградацию фенола. Это свойство позволяет использовать данный штамм для очистки загрязненных жидких сред, если загрязнителем является фенол.
Преимущества штамма
Штамм Agrobacterium tumefaciens осуществляет деградацию фенола. Это свойство позволяет использовать данный штамм для очистки загрязненных жидких сред, если загрязнителем является фенол.
При использовании штамма Agrobacterium tumefaciens для очистки сточных вод от фенола в течение 3 суток степень очистки сточных вод нефтехимического производства достигала около 86% очных вод производства дубильных экстрактов до 90%
1. Giulietti Ana Maria, Silva Humberto J. //Milgen Jornal, 1989, N 5, p. 343-348.
1. Giulietti Ana Maria, Silva Humberto J. //Milgen Jornal, 1989, N 5, p. 343-348.
2. Kotturi Goraul, Rodinson Cambol W. Inniss William E. //Appl. Microbiol. Biotechnol. 1991, N 34, p.539-543.
3. Korol Sonia, Orsingher Myriam, Santini Pilar, Moretton Juan, D'Aqvino Miguel//Microbiology, 1989, N 31, p.117-120.
4. Методы органической химии. М, 1963, с.361.
5. Методическое руководство по анализу сточных вод нефтеперерабатывающих м нефтехимических заводов. М. 1977, с.367-382.
Claims (1)
1 Штамм бактерии Agrobacterium tumefaciens ВКПМ В-6489, осуществляющий деградацию фенола.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93045727A RU2077575C1 (ru) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | Штамм бактерий agrobacterium tumefaciens, осуществляющий деградацию фенола |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93045727A RU2077575C1 (ru) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | Штамм бактерий agrobacterium tumefaciens, осуществляющий деградацию фенола |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93045727A RU93045727A (ru) | 1997-01-20 |
| RU2077575C1 true RU2077575C1 (ru) | 1997-04-20 |
Family
ID=20147705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93045727A RU2077575C1 (ru) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | Штамм бактерий agrobacterium tumefaciens, осуществляющий деградацию фенола |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2077575C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114958644A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-08-30 | 武汉轻工大学 | 一种根癌农杆菌及应用 |
-
1993
- 1993-09-17 RU RU93045727A patent/RU2077575C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Sonia Korol, Myriam orsingher, Rillar Santini, Juan Moretton, Miguel D'Aguino. Micrabiology.- 1989, N 31, p.117 - 120. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114958644A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-08-30 | 武汉轻工大学 | 一种根癌农杆菌及应用 |
| CN114958644B (zh) * | 2022-03-16 | 2023-05-16 | 武汉轻工大学 | 一种根癌农杆菌及应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5173187A (en) | Method for control and monitoring of activated sludge in a biological clarification system | |
| CN109055282B (zh) | 一株肺炎克雷伯氏菌新菌株及其分离方法和应用 | |
| CN1326991C (zh) | 高耐汞恶臭假单孢菌株chy－7及其在治理汞污染中的应用 | |
| CN101857847A (zh) | 一株铜绿假单胞菌菌株的分离纯化及其驯化方法与用途 | |
| Chaudhary et al. | Isolation and application of siderophore producing bacteria | |
| CN114381402A (zh) | 一株耐酸耐碱快速脱氮的好氧反硝化细菌、菌剂及其应用 | |
| CN106676044B (zh) | 一株沼泽红假单胞菌及其应用 | |
| Unz et al. | Use of aromatic compounds for growth and isolation of Zoogloea | |
| RU2077575C1 (ru) | Штамм бактерий agrobacterium tumefaciens, осуществляющий деградацию фенола | |
| JP3926071B2 (ja) | ヒスタミンの定量法及び定量用試薬 | |
| Mainprize et al. | The Fate of Benzothiazole‐2‐Sulphonic Acid in Biologically Treated Industrial Effluents | |
| Baba et al. | Anions bioremediation potential of immobilized bacteria in tannery industrial effluents from Kano State, Nigeria | |
| RU2476385C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от фенольных соединений | |
| Rajendran et al. | Biodecolorization of azo dye mixture (Remazol Brilliant Violet 5r and Reactive Red 120) by indigenous bacterial consortium obtained from dye contaminated soil | |
| RU2074254C1 (ru) | Штамм бактерий serratia marcescens, осуществляющий деградацию фенола и 2,4-дихлорфенола | |
| Bell et al. | Seasonal fluctuations in river bacteria as measured by multivariate statistical analysis of continuous cultures | |
| JP6882869B2 (ja) | テレフタル酸分解菌 | |
| SU671738A3 (ru) | Способ получени биомассы микроорганизмов | |
| Dott et al. | Biochemical methods for automated bacterial identification and testing metabolic activities in water and wastewater | |
| SU1063831A1 (ru) | Штамм @ @ @ -2384,используемый дл очистки промышленных сточных вод коксохимических производств от роданидов | |
| CN114085790B (zh) | 申氏杆菌jc11、降解含苯酚废液的方法及应用 | |
| Woodard et al. | The biological degradation of lignin from pulp mill black liquor | |
| RU2270807C2 (ru) | Способ биохимической очистки сточных вод от фенолсодержащих соединений | |
| CN110433619B (zh) | 杀鲑气单胞菌亚种在挥发性有机污染物降解方面的应用 | |
| KR0154294B1 (ko) | 신균주 캔디다 트로피카리스 |