RU2128221C1 - Strain arthrobacter species for petroleum and petroleum products decomposition - Google Patents

Strain arthrobacter species for petroleum and petroleum products decomposition Download PDF

Info

Publication number
RU2128221C1
RU2128221C1 RU97116303A RU97116303A RU2128221C1 RU 2128221 C1 RU2128221 C1 RU 2128221C1 RU 97116303 A RU97116303 A RU 97116303A RU 97116303 A RU97116303 A RU 97116303A RU 2128221 C1 RU2128221 C1 RU 2128221C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
petroleum
strain
oil
medium
cells
Prior art date
Application number
RU97116303A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Власов
Н.В. Краснопевцева
Т.К. Крашенинникова
В.И. Вавер
В.В. Лаврикова
Original Assignee
Научно-техническое объединение "ИТИН"
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 Научно-техническое объединение "ИТИН" filed Critical Научно-техническое объединение "ИТИН"
Priority to RU97116303A priority Critical patent/RU2128221C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2128221C1 publication Critical patent/RU2128221C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: technical microbiology, ecology. SUBSTANCE: strain of bacterium Arthrobacter sp. OS-1 is isolated from water polluted with petroleum and deposited in VKPM of "VNII-genetics" Institute at number Ac-1556. Biomass yield on industrial medium is (2-3) x 1010 cells/ml, its activity on Raimond's petroleum-containing medium is evident at dilution degree 101-1010 on 5-th day of petroleum biodegradation. Biodegradation degree by crude petroleum in the presence of the strain indicated above for 30 days is 98-99%. Strain can be used for removal of petroleum pollution from the soil and reservoir surfaces. The proposed strain that decomposes petroleum and petroleum products can be used for treatment of polluted surfaces. EFFECT: enhanced effectiveness of the strain proposed. 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к миробиологической промышленности и касается новой культуры микроорганизмов, разрушающих нефть и нефтепродукты, которые могут быть, например, использованы для очистки загрязненных поверхностей. The invention relates to the world biological industry and relates to a new culture of microorganisms that destroy oil and oil products, which can, for example, be used to clean contaminated surfaces.

Известна смесь специально селекционированных штаммов бактерий Rhodococcus erythropolis ВКПМ B-3078 (36a-1), Rhodococcus luteus ВКПМ В-3077(25) и Micrococcus flavus ВКПМ B-3079 (53) /ав. св. 1493666, C 02 F 3/34, 1989/. A known mixture of specially selected strains of bacteria Rhodococcus erythropolis VKPM B-3078 (36a-1), Rhodococcus luteus VKPM B-3077 (25) and Micrococcus flavus VKPM B-3079 (53) / ав. St. 1493666, C 02 F 3/34, 1989 /.

Использование указанных культур микроорганизмов возможно только в аэротенках. Выращивание смеси культур возможно при больших материально и -энерго затратах. The use of these cultures of microorganisms is possible only in aeration tanks. Cultivation of a mixture of cultures is possible at high material and energy costs.

Наиболее близким аналогом является штамм бактерий Rhodococcus erythropolis BKM Ас-1339Д, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов /ав. св. 1805097, C 02 F 3/34, 1993/. Недостатками известного штамма являются недостаточная скорость утилизации нефти и неспособность осуществлять утилизацию нефти и нефтепродуктов при высоком содержании их к объему загрязненного объекта. The closest analogue is the bacterial strain Rhodococcus erythropolis BKM Ac-1339D, used to clean water and soil from oil and oil products / av. St. 1805097, C 02 F 3/34, 1993 /. The disadvantages of the known strain are the insufficient rate of oil utilization and the inability to dispose of oil and petroleum products at a high content to the volume of the contaminated object.

Целью изобретения является получение нового штамма, характеризующегося высокой скоростью утилизации нефти и нефтепродуктов, которые являются единственными источниками углерода и энергии. The aim of the invention is to obtain a new strain, characterized by a high rate of utilization of oil and oil products, which are the only sources of carbon and energy.

Для достижения поставленной цели предложен штамм Arthrobacter sp, OC-1, выделенный из образца загрязненных нефтью вод, полученных с месторождения Ван-Еган. Штамм депонирован в ВКПМ института "ВНИИгенетики" под номером Ас - 1556. To achieve this goal, a strain of Arthrobacter sp, OC-1, isolated from a sample of oil-contaminated water obtained from the Van Egan field, was proposed. The strain was deposited in VKPM Institute "VNIIgenetiki" under the number Ac - 1556.

Выделение штамма осуществлялось путем высева исходных образцов вод на мясо-пептонный агар с 0,5% нефти с предварительным пассивированием исходных образцов через жидкую среду Раймонда с нефтью. The strain was isolated by plating the initial water samples on meat-peptone agar with 0.5% oil with preliminary passivation of the initial samples through Raymond's liquid medium with oil.

Хранится штамм на агаризованных питательных средах при температуре 6-8oC в течение месяца. Более длительное хранение штамма осуществляется в герметично запаянных ампулах в лиофильно-высушенном состоянии.The strain is stored on agarized nutrient media at a temperature of 6-8 o C for a month. Longer storage of the strain is carried out in hermetically sealed ampoules in a freeze-dried state.

Данный штамм характеризуется следующими морфолого-культуральными признаками. This strain is characterized by the following morphological and cultural characteristics.

Культура представляет собой подвижные, грамвариабельные короткие палочковидные мелкие клетки и клетки округлой формы, расположенные преимущественно парами, а также по одиночке, реже соединенные в цепочки по 3 и более клеток. Культура полиморфна. Встречаются ветвящиеся цепочки и палочки, расположенные под углом друг к другу, а также отдельные более мелкие кокковидные клетки и цисты. Клетки подвижные, образуют капсулу, спор не образуют. Размеры клеток варьируют в пределах (0,7-0,8)-(0,8-2,5) мкм. The culture is mobile, gram-stable short rod-shaped small cells and round cells, located mainly in pairs, as well as individually, less often connected in chains of 3 or more cells. Culture is polymorphic. There are branching chains and rods located at an angle to each other, as well as individual smaller cocciform cells and cysts. The cells are motile, form a capsule, do not form spores. Cell sizes vary between (0.7-0.8) - (0.8-2.5) microns.

Штамм растет на многих натуральных и синтетических средах. На МПА через 2-е суток роста при 30oC образует колонии плоские, круглые с матовым слегка приподнятым центром и полупрозрачным ровным опалесцирующим на свету краем. На МПА, содержащем вместо глюкозы 0,5% нефти, образует сильно выпуклые, круглые, блестящие, беловато-кремового цвета колонии. Как правило, при выращивании на плотных средах на 2-3 сутки обнаруживается сплошной рост по штриху в виде выпуклых слизистых образований беловато-кремового цвета, с маслянистым блеском.The strain grows on many natural and synthetic environments. On the MPA, after 2 days of growth at 30 ° C, it forms flat, round colonies with a dull slightly raised center and a translucent, even opalescent edge in the light. On MPA, containing instead of glucose 0.5% oil, it forms strongly convex, round, shiny, whitish-cream-colored colonies. As a rule, when growing on solid media for 2-3 days, a continuous growth is found along the line in the form of convex mucous formations of a whitish-cream color, with an oily sheen.

Культура не лизогенна, после хранения на плотных средах в течение 2-3 недель негативных пятен не обнаруживалось. The culture is not lysogenic; after storage on solid media for 2-3 weeks, negative spots were not detected.

На мясо-пептонном бульоне при 30oC через 3-е суток наблюдается помутнение среды, беловатый осадок, заметно образование тонкого пристеночного кольца, а также небольшое количество агломератов клеток в толще среды в виде хлопьев, пленка на поверхности среды. Оптимум роста при 28-30oC, pH 6,8-7,2.On a meat-peptone broth at 30 o C after 3 days, a turbidity of the medium, a whitish precipitate, the formation of a thin wall ring, as well as a small amount of agglomerates of cells in the thickness of the medium in the form of flakes, a film on the surface of the medium are noticeable. The optimum growth at 28-30 o C, pH 6.8-7.2.

На минеральной среде Раймонда с глюкозой образует беловатый тонкий осадок, слегка опалесцирующую муть в толще среды и тонкое пристеночное кольцо. On the Raymond mineral medium with glucose forms a whitish thin precipitate, slightly opalescent turbidity in the thickness of the medium and a thin wall ring.

На минеральной среде Раймонда с нефтью в качестве единственного источника углерода наблюдается легкая опалесцирующая муть в толще среды. On Raymond's mineral medium with oil as the only carbon source, a slight opalescent haze is observed in the thickness of the medium.

Активность штамма определяли по среде Раймонда с нефтью визуально по степени деградации нефти. The strain activity was determined by Raymond’s environment with oil visually according to the degree of oil degradation.

Составы среды для размножения штамма следующие; г/л:
Мясо-пептонный ангар:
Мясная вода - 100
Агар - 20
NaCl - 5
Пептон - 10
Глюкоза - 7
Вода водопроводная - Остальное до 1 л
Агаризованная среда Раймонда с нефтью:
Na2CO3 - 0,1
CaCl - 0,01
MnSO4 - 0,02
FeSO4 - 0,01
MgSO4 - 0,2
Na3Cl - 2,0
NaCl - 5,0
Na2HPO4 - 1,5
KH2PO4 - 1,0
Агар - 20,0
Мясо-пептонный бульон - 500,0
Вода дистиллированная - Остальное до 1 л
Условия культивирования на ферментационной питательной среде: температура 28-30oC, pH 6,8-7,2, продолжительность культивирования 22 ч.
The composition of the medium for the propagation of the strain is as follows; g / l:
Meat-peptone hangar:
Meat Water - 100
Agar - 20
NaCl - 5
Peptone - 10
Glucose - 7
Tap water - The rest is up to 1 liter
Raymond agar medium with oil:
Na 2 CO 3 - 0.1
CaCl - 0.01
MnSO 4 - 0.02
FeSO 4 - 0.01
MgSO 4 - 0.2
Na 3 Cl - 2.0
NaCl - 5.0
Na 2 HPO 4 - 1.5
KH 2 PO 4 - 1,0
Agar - 20.0
Meat-peptone broth - 500.0
Distilled water - The rest is up to 1 liter
The cultivation conditions on the fermentation medium: temperature 28-30 o C, pH 6.8-7.2, the duration of cultivation 22 hours

Состав ферментационной питательной среды, %:
Кормовые дрожжи (БВК) - 2
Кукурузный экстракт - 1
Культура Arthrobacter sp ВКПМ Ac - 1556 не патогенна для теплокровных животных.
The composition of the fermentation medium,%:
Fodder Yeast (BVK) - 2
Corn Extract - 1
Culture Arthrobacter sp VKPM Ac - 1556 is not pathogenic for warm-blooded animals.

На производственной питательной среде продуктивность культуры по биомассе составляете (2-3)•1010 кл/мл, активность на среде Раймонда с нефтью - на 5-е сутки биодеградация нефти отмечается с разведением 101-1010. Активность на среде Раймонда с нефтью определяли визуально по степени деградации нефти.On a production nutrient medium, biomass culture productivity is (2-3) • 10 10 cells / ml, activity on Raymond medium with oil - on the 5th day, biodegradation of oil is noted with a dilution of 10 1 -10 10 . Raymond's activity with oil was determined visually by the degree of oil degradation.

Физиолого-биохимические признаки. Physiological and biochemical characteristics.

Факультативный анаэроб растет в диапазоне 18-30oC. Крахмал гидролизует слабо, молоко не пептонидирует, желатин не разжижает, казеин не гидролизует, некислотоустойчивый, каталазоположительный. Хорошо растет на МПБ, разбавленном средой Раймонда в соотношении 1:1, с NaCl в концентрации 0,5 и 1,0%. При выращивании на средах с 5% NaCl наблюдается очень легкое помутнение среды, образование пристеночного кольца. При концентрации NaCl 10, 15, 20% рост отсутствует.Optional anaerobic grows in the range of 18-30 o C. Starch weakly hydrolyzes, milk does not peptidize, gelatin does not thin, casein does not hydrolyze, non-acid-resistant, catalase-positive. It grows well on BCH diluted with Raymond medium in a ratio of 1: 1, with NaCl at a concentration of 0.5 and 1.0%. When grown on media with 5% NaCl, a very slight clouding of the medium and the formation of a wall ring are observed. At a concentration of NaCl of 10, 15, 20%, there is no growth.

Отношение к источникам углерода. Relation to carbon sources.

Штамм ассимилирует углеводы с образованием кислот: из гексоз - глюкозу; из полисахаридов - слабо крахмал и из спиртов - маннит. При этом наблюдается подкисление среды от pH 7,0 до 5,5. Слабо усваивает сахарозу, мальтозу, рамнозу. На средах с арабинозой и лактозой рост не наблюдался. The strain assimilates carbohydrates with the formation of acids: from hexoses - glucose; of polysaccharides, slightly starch; and of alcohols, mannitol. In this case, acidification of the medium from pH 7.0 to 5.5 is observed. Poorly assimilates sucrose, maltose, rhamnose. On media with arabinose and lactose, growth was not observed.

Данный штамм проявляет хорошую способность к росту на углеводородных субстратах: парафине (C10-C13), гексадекане и сырой нефти; причем рост в этом случае наблюдается главным образом на границе раздела фаз. На жидкой среде Раймонда способен усваивать нефть и парафины в концентрации до 20%.This strain exhibits good growth ability on hydrocarbon substrates: paraffin (C 10 -C 13 ), hexadecane and crude oil; moreover, growth in this case is observed mainly at the phase boundary. In a liquid environment, Raymond is able to absorb oil and paraffins in a concentration of up to 20%.

Отношение к источникам азота. Attitude to nitrogen sources.

Штамм хорошо растет на средах с аммонийным и нитратным азотом (NaNO3, NH4NO3, NH4Cl), когда нефть выступает в качестве единственного источника углерода.The strain grows well on environments with ammonium and nitrate nitrogen (NaNO 3 , NH 4 NO 3 , NH 4 Cl), when oil acts as the sole source of carbon.

Примеры конкретного использования. Examples of specific use.

Применение на практике данного штамма обуславливается его физиолого-биохимическими особенностями, а именно способностью к активному росту на средах с углеводородами (нефть, парафин, гексадекан). The practical application of this strain is determined by its physiological and biochemical characteristics, namely, the ability to actively grow on media with hydrocarbons (oil, paraffin, hexadecane).

Пример 1. Example 1

Анализировалась способность штамма Arthrobacter sp ВКПМ Ac-1556 к росту и образованию метаболитов (жирных кислот) при выращивании его на смеси жидких парафинов (C9-C22) и гексадекана. Углеводороды стерилизовались отдельно при 1 ати 30 мин и стерильно добавлялись в концентрации 5% к агаризованной среде Раймонда, указанной выше.The ability of the Arthrobacter sp VKPM Ac-1556 strain to grow and form metabolites (fatty acids) when it was grown on a mixture of liquid paraffins (C 9 -C 22 ) and hexadecane was analyzed. Hydrocarbons were sterilized separately at 1 at 30 minutes and were added sterilely at a concentration of 5% to Raymond agar medium indicated above.

Среда разливалась в качалочные колбы емкостью 300 мл по 100 мл среды. Колбы инокулировались на качалке с 350 об/мин суспензией штамма Arthrobacter sp, полученной смывом со скошенного агара и содержащей 2,5•1010 кл/мл.The medium was poured into rocking flasks with a capacity of 300 ml of 100 ml of medium. The flasks were inoculated on a shaker with 350 rpm suspension of the Arthrobacter sp strain, obtained by flushing from mowed agar and containing 2.5 × 10 10 cells / ml.

Культивирование осуществляли в качалке при температуре 30oC в течение 14 суток. Обнаружено, что заявляемый штамм активно образует жирные кислоты при выращивании на углеводородах в следующих количествах:
в культуральной жидкости, мкг/л
С16:0 - 99,8
С16:1 - 2,20
С18:0 - 111,70
С18:1 - 8,0
в углеводородах, мкг/л
С16:0 - 382
С16:1 - 115
С18:0 - 763
С18:1 - 167
Следует отметить, что большая часть жирных кислот C16-C18 растворена в углеводородах.
The cultivation was carried out in a shaker at a temperature of 30 o C for 14 days. It was found that the inventive strain actively forms fatty acids when grown on hydrocarbons in the following amounts:
in culture fluid, mcg / l
S 16: 0 - 99.8
S 16: 1 - 2.20
S 18: 0 - 111.70
C 18: 1 - 8.0
in hydrocarbons, mcg / l
S 16: 0 - 382
S 16: 1 - 115
S 18: 0 - 763
S 18: 1 - 167
It should be noted that most of the C 16 -C 18 fatty acids are dissolved in hydrocarbons.

Значение pH к концу культивирования снизилось от первоначального 7,1 до 5,0, что дополнительно указывает на активную жизнедеятельность штамма при росте на углеводородных субстратах, что подтверждает наличие активного роста микроорганизмов на нефтесодержащей среде (см. таблицу). The pH value at the end of cultivation decreased from the initial 7.1 to 5.0, which additionally indicates the active vital activity of the strain with growth on hydrocarbon substrates, which confirms the presence of active growth of microorganisms in an oil-containing medium (see table).

Пример 2. Example 2

Были поставлены опыты по определению степени биодеградации сырой нефти под воздействием штамма Arthrobacter sp. Культурой, содержащей 9,5•109 кл/мл, были засеяны колбы со средой Раймонда (100 мл среды Раймонда в 300 мл конических колбах) с 5% нефти Сосновского месторождения и инкубировали на качалке 30 дней.Experiments were carried out to determine the degree of biodegradation of crude oil under the influence of the strain Arthrobacter sp. A culture containing 9.5 × 10 9 cells / ml was seeded with Raymond medium (100 ml of Raymond medium in 300 ml of conical flasks) with 5% oil from the Sosnovsky field and incubated for 30 days on a rocking chair.

Через 30 дней нефть в колбах изменяла свою прежнюю консистенцию, хотя культуральная жидкость была прозрачна. After 30 days, the oil in the flasks changed its former consistency, although the culture fluid was clear.

pH культуральной жидкости снизился от 7,1 до 5,5, что подтверждает наличие жизнеспособности активно развивающихся на нефти клеток микроорганизмов. The pH of the culture fluid decreased from 7.1 to 5.5, which confirms the viability of microorganism cells actively developing in oil.

Результаты деструкции учитывались по исчезновению нефтяной пленки. The destruction results were taken into account by the disappearance of the oil film.

Через 30 дней наблюдалось на 98-99% исчезновение нефтяной пленки. Результаты деструкции приведены в таблице. В процессе эксперимента изменялось содержание нефти и углеводорода. After 30 days, a 98-99% disappearance of the oil film was observed. The results of the destruction are shown in the table. During the experiment, the content of oil and hydrocarbon changed.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что с помощью штамма Arthrobacter sp ВКПМ Ac-1556 может быть достигнута интенсивная деградация нефти при высоком содержании ее (до 15%) к объему загрязненного субстрата и он может быть использован при удалении нефтяных загрязнений с поверхности почв и водоемов. Thus, the results obtained indicate that, using the Arthrobacter sp VKPM Ac-1556 strain, intense oil degradation can be achieved at a high oil content (up to 15%) to the volume of contaminated substrate and it can be used to remove oil contaminants from the soil surface and water bodies.

Claims (1)

Штамм бактерий Arthrobacter sp. ВКПМ Ас-1556, используемый для разложения нефти и нефтепродуктов. Bacterial strain Arthrobacter sp. VKPM As-1556, used for the decomposition of oil and oil products.
RU97116303A 1997-09-23 1997-09-23 Strain arthrobacter species for petroleum and petroleum products decomposition RU2128221C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97116303A RU2128221C1 (en) 1997-09-23 1997-09-23 Strain arthrobacter species for petroleum and petroleum products decomposition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97116303A RU2128221C1 (en) 1997-09-23 1997-09-23 Strain arthrobacter species for petroleum and petroleum products decomposition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2128221C1 true RU2128221C1 (en) 1999-03-27

Family

ID=20197625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97116303A RU2128221C1 (en) 1997-09-23 1997-09-23 Strain arthrobacter species for petroleum and petroleum products decomposition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2128221C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703142C1 (en) * 2018-11-15 2019-10-15 Общество С Ограниченной Ответственностью "Арктический Научно-Проектный Центр Шельфовых Разработок" Pseudoalteromonas arctica strain for decomposition of oil and oil products
CN110551662A (en) * 2019-09-25 2019-12-10 天津科技大学 Arthrobacter strain ZJ-H and application thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703142C1 (en) * 2018-11-15 2019-10-15 Общество С Ограниченной Ответственностью "Арктический Научно-Проектный Центр Шельфовых Разработок" Pseudoalteromonas arctica strain for decomposition of oil and oil products
CN110551662A (en) * 2019-09-25 2019-12-10 天津科技大学 Arthrobacter strain ZJ-H and application thereof
CN110551662B (en) * 2019-09-25 2021-11-23 天津科技大学 Arthrobacter strain ZJ-H and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2523584C1 (en) BACTERIAL STRAIN Exiguobacterium mexicanum - DESTRUCTOR OF CRUDE OIL AND PETROLEUM PRODUCTS
RU2565549C2 (en) Biopreparation for bioremediation of oil-contaminated soils for climatic conditions of far north
RU2393215C2 (en) Eco-biological prepration for purifying water from oil products
RU2482179C1 (en) Bacillus atropheus BACTERIA STRAIN - OIL AND OIL PRODUCT DECOMPOSER
RU2484130C1 (en) STRAIN OF BACTERIA Pseudomonas panipatensis VKPM V-10593 - DESTRUCTOR OF OIL AND OIL PRODUCTS
RU2299101C1 (en) Biological preparation for removing crude oil and petroleum products from land
RU2128221C1 (en) Strain arthrobacter species for petroleum and petroleum products decomposition
RU2142997C1 (en) Strain arthrobacter sp for degradation of crude oil and petroleum products
JPH08197086A (en) Treatment of waste water containing normalhexane extract
RU2142996C1 (en) Strain arthrobacter sp for degradation of crude oil and petroleum products
RU2257409C1 (en) Strain rhodococcus erythropolis for decomposition of petroleum and petroleum products
RU2299239C1 (en) Strain rhodococcus globerulus for destruction of oil and petroleum products
RU2257410C1 (en) Strain rhodococcus erythropolis for decomposition of petroleum and petroleum products
RU2634397C2 (en) Microbial preparation for hydrocarbon contamination disposal
RU2634399C2 (en) Microbial preparation for hydrocarbon contamination disposal
RU2270808C2 (en) Biologically active composition for treatment of surface water, soil and ground from petroleum pollution
RU2634396C2 (en) Microbial preparation for hydrocarbon contamination
RU2617950C1 (en) STRAIN OF BACTERIA Stenotrophomonas maltophilia - OIL AND OILPRODUCT DESTRUCTOR
RU2157840C1 (en) Bacterial strain serratia ficaria b for oxidation of petroleum hydrocarbons and derivatives
RU2560279C1 (en) STRAIN OF BACTERIA Kocuria sp. - DESTRUCTOR OF CRUDE OIL AND PETROLEUM PRODUCTS
RU2129604C1 (en) Consortium of microorganisms arthrobacter oxidants and pseudomonas putida used for treatment of soil and water from petroleum and petroleum products pollution
US20030203470A1 (en) Microorganism and drainage method
Katayama-Hirayama et al. Removal of nitrogen by Antarctic yeast cells at low temperature
Kolotova et al. Biosorbents for oil-containing wastewater treatment
RU2823026C1 (en) Biopreparation for carbon tetrachloride degradation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090924