RU2192462C1 - Strain of bacterium burkholderia caryophylli jap-3 for oxidation of polycondensed aromatic hydrocarbons - Google Patents

Strain of bacterium burkholderia caryophylli jap-3 for oxidation of polycondensed aromatic hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2192462C1
RU2192462C1 RU2001119563/13A RU2001119563A RU2192462C1 RU 2192462 C1 RU2192462 C1 RU 2192462C1 RU 2001119563/13 A RU2001119563/13 A RU 2001119563/13A RU 2001119563 A RU2001119563 A RU 2001119563A RU 2192462 C1 RU2192462 C1 RU 2192462C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
aromatic hydrocarbons
polycondensed aromatic
oil
burkholderia caryophylli
Prior art date
Application number
RU2001119563/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Саксон
С.А. Кузнецов
И.В. Бойкова
И.И. Новикова
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Полиинформ"
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 Закрытое акционерное общество "Полиинформ" filed Critical Закрытое акционерное общество "Полиинформ"
Priority to RU2001119563/13A priority Critical patent/RU2192462C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2192462C1 publication Critical patent/RU2192462C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology, microbiology, ecology. SUBSTANCE: invention relates to treatment of objects of environment from oil and petroleum products pollution using microorganisms. Invention proposes the strain of bacterium Burkholderia caryophylli Jap-3 showing high oil-oxidizing activity with respect to polycondensed aromatic hydrocarbons. Strain is deposited in collection VIZR at = 151. Strain of bacterium Burkholderia caryophylli Jap-3 can be grown by industrial method using standard equipment and available raw. Strain can be used as the base for preparing biopreparations for treatment of soils and surface waters from petroleum pollutions containing high concentrations of polycondensed aromatic hydrocarbons. EFFECT: high activity of bacterial strain. 2 tbl

Description

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к очистке объектов окружающей среды от загрязнения нефтью и нефтепродуктами при помощи микроорганизмов и может быть использовано для получения биопрепаратов для очистки почв и поверхностных вод от нефтяных загрязнений, содержащих высокие концентрации поликонденсированных ароматических углеводородов. The invention relates to biotechnology, in particular to the cleaning of environmental objects from oil and oil products pollution using microorganisms and can be used to obtain biological products for cleaning soils and surface waters from oil pollution containing high concentrations of polycondensed aromatic hydrocarbons.

Известны нефтеокисляющие штаммы бактерий Acenitobacter, см. патент РФ 2053204 по кл. С 02 F 3/34 от 12.04.94 г., и Mycobacterium, см. патент РФ 2053206 по кл. С 02 F 3/34 от 29.09.94 г., применяемые для биодеструкции углеводородов нефтепродуктов в окружающей среде. Однако эти штаммы недостаточно эффективны. Known oil-oxidizing strains of bacteria Acenitobacter, see RF patent 2053204 for class. With 02 F 3/34 from 04/12/94, and Mycobacterium, see RF patent 2053206 for CL. C 02 F 3/34 dated 09/29/94, used for biodegradation of hydrocarbons of petroleum products in the environment. However, these strains are not effective enough.

Известны также штаммы Pseudomonas putida ПИ К0-1, Pseudomonas fluorescens П-896 и Micrococcus ПИ Ку-1, которые используются в качестве аэробных нефтеокисляющих бактерий для создания биопрепарата для очистки от нефти и нефтепродуктов. Штаммы имеют достаточную активность при рН от 4,5 до 8,5, см. патент РФ 2122980 по кл. С 02 F 3/34 от 12.04.94 г.Also known strains of Pseudomonas putida PI K 0 -1, Pseudomonas fluorescens and P-896 have Micrococcus PI K -1, which is used as an aerobic oxidizing bacteria to create a biological product for the purification of oil and petroleum products. The strains have sufficient activity at a pH of from 4.5 to 8.5, see RF patent 2122980 for class. C 02 F 3/34 dated 04/12/94

Известен штамм бактерий Bacillus cereus В 36б, обладающий высокой деструктивной активностью в отношении углеводородов нефти и нефтепродуктов при рН от 3,0 до 8,5, см. RU 2157843 от 31.05.1999. A known bacterial strain Bacillus cereus B 36b, with high destructive activity against hydrocarbons of oil and oil products at pH from 3.0 to 8.5, see RU 2157843 from 05.31.1999.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящего изобретения. This technical solution is made as a prototype of the present invention.

Недостатком прототипа является относительно низкая нефтеокисляющая активность при высоких концентрациях поликонденсированных ароматических углеводородов. The disadvantage of the prototype is the relatively low oil oxidizing activity at high concentrations of polycondensed aromatic hydrocarbons.

Задачей настоящего изобретения является получение штамма бактерий, обладающих высокой нефтеокисляющей активностью в условиях загрязнения объектов окружающей среды поликонденсированными ароматическими углеводородами. The objective of the present invention is to obtain a strain of bacteria with high oil-oxidizing activity under environmental pollution by polycondensed aromatic hydrocarbons.

Для решения указанной задачи предлагается штамм бактерий Burkholderia caryophylli Jap-3, обладающий высокой нефтеокисляющей активностью в отношении поликонденсированных ароматических углеводородов. To solve this problem, a bacterial strain Burkholderia caryophylli Jap-3 is proposed, which has high oil-oxidizing activity against polycondensed aromatic hydrocarbons.

Штамм бактерий Burkholderia caryophylli Jap-3 депонирован в Государственной коллекции микроорганизмов Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений (ГКМ ВИЗР) под номером 151 от 18.06.2001. Идентификация штамма проведена по "Определителю микроорганизмов" Берги (1997 г. ). The bacterial strain Burkholderia caryophylli Jap-3 was deposited in the State collection of microorganisms of the All-Russian Scientific Research Institute of Plant Protection (GKM VIZR) under the number 151 from 06/18/2001. The identification of the strain was carried out according to the "Identifier of microorganisms" Bergi (1997).

Штамм бактерий Burkholderia caryophylli Jap-3 выделен из загрязненной поликонденсированными ароматическими углеводородами почвы в префектуре г. Токио, Япония. The bacterial strain Burkholderia caryophylli Jap-3 was isolated from soil contaminated with polycondensed aromatic hydrocarbons in the prefecture of Tokyo, Japan.

Штамм выделен на селективной питательной среде, содержащей в качестве единственного источника питания поликонденсированные ароматические углеводороды. The strain was isolated on a selective nutrient medium containing polycondensed aromatic hydrocarbons as the sole source of nutrition.

Штамм отселектирован и стабилизирован по признаку высокой углеводородокисляющей активности в отношении поликонденсированных ароматических углеводородов. The strain is selected and stabilized on the basis of high hydrocarbon-oxidizing activity against polycondensed aromatic hydrocarbons.

Культурально-морфологические признаки штамма: подвижные прямые палочки размером 0,8-0,9х0,9-2; 1,5х1,5 мкм, расположенные одиночно и скоплениями. На стандартных питательных средах (МПА, BBL, Becton Dickinson) образует круглые колонии 2 мм в диаметре, выпуклые, гладкие, блестящие, слизистые, края ровные, белые, непрозрачные. Окраска по Граму и реакция по Граму методом Gregensen (1978) - грамотрицательные. Cultural and morphological characteristics of the strain: movable straight sticks of 0.8-0.9x0.9-2; 1.5x1.5 microns, located singly and in clusters. On standard nutrient media (MPA, BBL, Becton Dickinson) forms round colonies 2 mm in diameter, convex, smooth, shiny, mucous, the edges are even, white, opaque. Gram stain and Gram reaction by the Gregensen method (1978) are gram-negative.

Биохимические признаки штамма. Аэроб. Хемоорганотроф. Не нуждается в факторах роста. Оксидазный тест положительный. Каталазный тест положительный. Не образует флуоресцирующий пигмент. Не растет при +4oС. Растет при +41oС. Обладает способностью к денитрификации с образованием N2. Желатин не гидролизует. Крахмал не гидролизует. Использует в качестве единственного источника углерода глюкозу, глутамат, этанол, сукцинат, ксилозу, маннит. Использует в качестве источника роста углеводороды.Biochemical signs of the strain. Aerobe. Hemoorganotroph. Does not need growth factors. The oxidase test is positive. Catalase test is positive. Does not form a fluorescent pigment. It does not grow at +4 o C. It grows at +41 o C. It has the ability to denitrify with the formation of N 2 . Gelatin does not hydrolyze. Starch does not hydrolyze. Uses glucose, glutamate, ethanol, succinate, xylose, mannitol as the sole carbon source. Uses hydrocarbons as a growth source.

Штамм хранят на косяках МПА при (2-5)oС или в лиофилизированном виде в ампулах.The strain is stored on the jambs of the MPA at (2-5) o C or in lyophilized form in ampoules.

Для выращивания штамма и получения биопрепарата использовали посевную и ферментационную питательные среду следующего состава:
КН2РO4 - 2 г/л
Na2HPO4 - 3 г/л
MgSO4•7H2O - 0,5 г/л
FeС13•6H2O - 0,05 г/л
СаС12•2Н2O - 0,01 г/л
(NH4)2SO4 - 2 г/л
Соевая мука - - 5 г/л
Меласса - 20 г/л
Вода - До 1 л
Посевной материал выращивали в колбах, а процесс культивирования проводили в ферментерах V= 100 л при Т=28oС, рН=6,8-7,2 в течение 72 часов в аэробных условиях. В качестве индуктора использовали 0,01% сырую нефть. Затем глубинную культуру микроорганизма (10%) вносили в стерильный торф одновременно с минеральными добавками и проводили доращивание при Т=3oС в течение 120 часов.
To grow the strain and obtain a biological product used inoculum and fermentation nutrient medium of the following composition:
KH 2 PO 4 - 2 g / l
Na 2 HPO 4 - 3 g / l
MgSO 4 • 7H 2 O - 0.5 g / l
FeCl 3 • 6H 2 O - 0.05 g / l
CaCl 2 • 2H 2 O - 0.01 g / l
(NH 4 ) 2 SO 4 - 2 g / l
Soya flour - - 5 g / l
Molasses - 20 g / l
Water - Up to 1 L
The seed was grown in flasks, and the cultivation process was carried out in fermenters V = 100 l at T = 28 o C, pH = 6.8-7.2 for 72 hours under aerobic conditions. 0.01% crude oil was used as an inductor. Then the deep culture of the microorganism (10%) was introduced into sterile peat simultaneously with mineral additives and was grown at T = 3 o C for 120 hours.

В качестве минеральных добавок использовали:
Карбамид - 0,6 мас.%;
Двойной суперфосфат - 0,3 мас.%;
Сульфат калия - 1,5 мас.%
Титр полученного биопрепарата - 1•1012 КОЕ/г.
As mineral additives used:
Urea - 0.6 wt.%;
Double superphosphate - 0.3 wt.%;
Potassium sulfate - 1.5 wt.%
The titer of the obtained biological product is 1 • 10 12 CFU / g.

Нефтеокисляющую активность штамма оценивали ИК-спектрометрически с использованием прибора АН-2 по снижению концентрации углеводородов нефтепродуктов в образцах почвы, содержащих высокие концентрации подвижных форм солей тяжелых металлов. Изменение концентрации поликонденсированных ароматических углеводородов изучали на хромато-масс-спектрометре фирмы "Hewlett-Packard", в состав которого входит газовый хроматограф HP-5890, масс-селективный детектор HP-5972 и рабочая станция Vectra 5/100 с программным обеспечением для обработки данных и базами масс-спектральной информации WILEY138. L и NBS75K.L. Для обнаружения в исследуемых пробах индивидуальных соединений полученные хроматограммы по полному ионному току реконструировали по нескольким массовым числам ионов, наиболее характерных для данных соединений. Приведенные в примерах данные по химическому составу соединений получены как непосредственно, так и путем поиска конкретных соединений. Расчеты произведены методом внутренней нормализации по одному наиболее характерному массовому числу анализируемого компонента с учетом коэффициента пересчета интенсивности выбранной линии на суммарную интенсивность полного масс-спектра. The oil-oxidizing activity of the strain was evaluated by IR spectrometry using the AN-2 instrument to reduce the concentration of hydrocarbons in oil products in soil samples containing high concentrations of mobile forms of salts of heavy metals. The change in the concentration of polycondensed aromatic hydrocarbons was studied on a Hewlett-Packard chromatography-mass spectrometer, which includes an HP-5890 gas chromatograph, an HP-5972 mass-selective detector and a Vectra 5/100 workstation with data processing software and databases of mass spectral information WILEY138. L and NBS75K.L. To detect individual compounds in the samples under study, the obtained chromatograms for the total ion current were reconstructed from several mass numbers of ions that are most characteristic for these compounds. The data on the chemical composition of the compounds given in the examples were obtained both directly and by searching for specific compounds. The calculations were performed by the method of internal normalization for one of the most characteristic mass numbers of the analyzed component, taking into account the conversion factor of the intensity of the selected line to the total intensity of the full mass spectrum.

Пример 1
Биопрепарат на основе штамма бактерий Burkholderia caryophylli Jap-3 вносили в керамические сосуды, наполненные грунтом с содержанием нефтепродуктов 30,8 до 39,0 г/кг. Суммарное количество ароматических соединений в почве - 15,9 мас. %, содержание производных бензопирена и изомеров - 0,58 мас. %. Количество внесенного биопрепарата - 1 г на 1 кг почвы. Сосуды выдерживали в термостатах в диапазоне температуры от 3 до 45oС в течение 90 суток. Содержание углеводородов в почве контролировали 1 раз в 30 дней. Опыт проведен в трехкратной повторности. Результаты представлены в таблице 1.
Example 1
A biological product based on the bacterial strain Burkholderia caryophylli Jap-3 was introduced into ceramic vessels filled with soil with an oil content of 30.8 to 39.0 g / kg. The total amount of aromatic compounds in the soil is 15.9 wt. %, the content of benzopyrene derivatives and isomers - 0.58 wt. % The amount of biological product introduced is 1 g per 1 kg of soil. The vessels were kept in thermostats in the temperature range from 3 to 45 o C for 90 days. The hydrocarbon content in the soil was monitored once every 30 days. The experiment was carried out in triplicate. The results are presented in table 1.

Пример 2
Во втором примере биопрепарат на основе штамма бактерий Burkholderia caryophylli Jap-3 был внесен в стеклянные сосуды, наполненные почвой с содержанием нефтепродуктов 40,8-59,5 г/кг. Суммарное количество ароматических соединений в почве - 18,9 мас.%, содержание производных антрацена и фенантрена - 1,98 мас. %. Опыт проведен в трехкратной повторности. Результаты представлены в таблице 2.
Example 2
In the second example, a biological product based on the bacterial strain Burkholderia caryophylli Jap-3 was introduced into glass vessels filled with soil with an oil content of 40.8-59.5 g / kg. The total amount of aromatic compounds in the soil is 18.9 wt.%, The content of anthracene and phenanthrene derivatives is 1.98 wt. % The experiment was carried out in triplicate. The results are presented in table 2.

В результате проведенных опытов можно констатировать весьма высокую деструктивную активность препарата на основе заявленного штамма (до 90%), в том числе и при высоком содержании поликонденсированных ароматических углеводоодов. При этом штамм эффективен в широком диапазоне температур (Т=3-45oС).As a result of the experiments, it is possible to state a very high destructive activity of the drug based on the claimed strain (up to 90%), including with a high content of polycondensed aromatic carbohydrates. Moreover, the strain is effective in a wide range of temperatures (T = 3-45 o C).

Штамм бактерий Burkholderia caryophylli Jap-3 может быть выращен промышленным способом с использованием стандартного биотехнологического оборудования с применением доступных сырьевых материалов. The bacterial strain Burkholderia caryophylli Jap-3 can be grown industrially using standard biotechnological equipment using available raw materials.

Claims (1)

Штамм бактерий Burkholderia caryophylli Jap-3 (депонирован в Государственной коллекции микроорганизмов ВИЗР под 151) для окисления поликонденсированных ароматических углеводородов нефтепродуктов. The bacterial strain Burkholderia caryophylli Jap-3 (deposited in the State collection of microorganisms VIZR under 151) for the oxidation of polycondensed aromatic hydrocarbons of petroleum products.
RU2001119563/13A 2001-07-09 2001-07-09 Strain of bacterium burkholderia caryophylli jap-3 for oxidation of polycondensed aromatic hydrocarbons RU2192462C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001119563/13A RU2192462C1 (en) 2001-07-09 2001-07-09 Strain of bacterium burkholderia caryophylli jap-3 for oxidation of polycondensed aromatic hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001119563/13A RU2192462C1 (en) 2001-07-09 2001-07-09 Strain of bacterium burkholderia caryophylli jap-3 for oxidation of polycondensed aromatic hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2192462C1 true RU2192462C1 (en) 2002-11-10

Family

ID=20251689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001119563/13A RU2192462C1 (en) 2001-07-09 2001-07-09 Strain of bacterium burkholderia caryophylli jap-3 for oxidation of polycondensed aromatic hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2192462C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707815C1 (en) * 2019-05-14 2019-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Биоэкобаланс" Product for biodestruction of oil products in contaminated soils

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707815C1 (en) * 2019-05-14 2019-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Биоэкобаланс" Product for biodestruction of oil products in contaminated soils

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6905864B2 (en) Paenibacillus naphthalenovorans that degrades naphthalene
US5989896A (en) Method for degrading polychlorinated biphenyls and novel microorganism
CN110591972B (en) Brevibacillus nitrificans strain YJ1 and application thereof
RU2192462C1 (en) Strain of bacterium burkholderia caryophylli jap-3 for oxidation of polycondensed aromatic hydrocarbons
CN1132933C (en) Brachybacillus strain and its application in removing sulfur from sulfur organic compound
CN101955951B (en) Acinetobacter naphthalene dioxygenase system and application thereof
KR20080077513A (en) Novel pseudonocardia sp. with degradable activity of 1,4-dioxane and/or its culture, and usase theroeof
Men et al. Biodegradation and growth characteristics of a toluene-degrading strain
JP4931451B2 (en) New microorganism
RU2134723C1 (en) Strain of bacterium pseudomonas alcaligenes e7 used for treatment of water and soil from 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
RU2312719C1 (en) Consortium of strains of hydrocarbon-oxidizing bacteria pseudomonas aeruginosa nd k3-1 and pseudomonas fluorescens nd k3-2 as hydrocarbon destructor and a method of treating oil-polluted subsurface waters
RU2157839C1 (en) Bacterial strain serratia odorifera a 3b for oxidation of petroleum hydrocarbons and derivatives
RU2203942C2 (en) Strain of bacterium serratia odorifera jap-1 for oxidation of oil hydrocarbons and petroleum products
RU2157840C1 (en) Bacterial strain serratia ficaria b for oxidation of petroleum hydrocarbons and derivatives
Shah Exploited application of Lactobacillus in microbial degradation and decolorization of acid orange
RU2489485C1 (en) STRAIN Rhodococcus Erythropolis, USED FOR DECOMPOSITION OF OIL
Aitkeldiyeva et al. Degradation of petroleum hydrocarbons with thermotolerant microorganisms
RU2152908C2 (en) Strain of bacterium arthrobacter oxydans used for treatment of water and soil from oil and petroleum products
RU2685858C1 (en) Pseudonocardia carboxydivorans strain, possessing ligno-cellulolytic and oil-oxidizing activity
RU2061752C1 (en) Strain of bacterium corynebacterium species - a destructor of aromatic compounds
KR101065959B1 (en) Hydrocarbon oil-degrading Acinetobacter sp. strain DR1 and enhanced method for oil degradation using the same
JP3725918B2 (en) New microorganisms that degrade PCBs
RU2157838C1 (en) Bacterial strain serratia odorifera a 3n for oxidation of petroleum hydrocarbons and derivatives
RU2157841C1 (en) Bacterial strain acetobacter pasterianus abz-2 for oxidation of petroleum hydrocarbons and derivatives

Legal Events

Date Code Title Description
HE4A Notice of change of address of a patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170710