RU2292392C2 - BACTERIUM Pseudomonas alcaligence STRAIN USEFUL IN PURIFICATION OF SOILS, GROUND WATER AND SURFACE WATER FROM TRINITROTOLUENE - Google Patents

BACTERIUM Pseudomonas alcaligence STRAIN USEFUL IN PURIFICATION OF SOILS, GROUND WATER AND SURFACE WATER FROM TRINITROTOLUENE Download PDF

Info

Publication number
RU2292392C2
RU2292392C2 RU2004137584/13A RU2004137584A RU2292392C2 RU 2292392 C2 RU2292392 C2 RU 2292392C2 RU 2004137584/13 A RU2004137584/13 A RU 2004137584/13A RU 2004137584 A RU2004137584 A RU 2004137584A RU 2292392 C2 RU2292392 C2 RU 2292392C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
trinitrotoluene
tnt
soil
water
Prior art date
Application number
RU2004137584/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004137584A (en
Inventor
Алексей Владимирович Воробьев (RU)
Алексей Владимирович Воробьев
Анатолий Иванович Марченко (RU)
Анатолий Иванович Марченко
Ольга Александровна Руднева (RU)
Ольга Александровна Руднева
дищев Николай Романович Д (RU)
Николай Романович Дядищев
Original Assignee
Научно-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов (НИЦ ТБП)
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-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов (НИЦ ТБП) filed Critical Научно-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов (НИЦ ТБП)
Priority to RU2004137584/13A priority Critical patent/RU2292392C2/en
Publication of RU2004137584A publication Critical patent/RU2004137584A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2292392C2 publication Critical patent/RU2292392C2/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

FIELD: microbiology.
SUBSTANCE: invention relates to production of biopreparation for purification of soils, ground water and surface water from trinitrotoluene. Bacterium Pseudomonas alcaligenes BS300 strain was isolated from soil. Said strain utilizes trinitrotoluene, is stable to heavy metal ions and is useful in purification of soil and water from combined contamination by trinitrotoluene and heavy metal ions. Pseudomonas alcaligenes BS300 strain produces biological surfactant accelerating trinitrotoluene degradation in water medium and soil.
EFFECT: improved agent for effective purification of soil and water.
5 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к области микробиологии и представляет собой новый бактериальный штамм, который может быть использован для очистки почвы, грунтовых и поверхностных вод при попадании в окружающую среду тринитротолуола (ТНТ).The invention relates to the field of microbiology and is a new bacterial strain that can be used to clean soil, groundwater and surface water when Trinitrotoluene (TNT) enters the environment.

2,4,6-тринитротолуол (ТНТ) производится нитрованием толуола в промышленных масштабах с конца 19 века во многих странах. Он используется в качестве взрывчатого вещества в военных и промышленных целях. ТНТ был обнаружен в сточных водах, поверхностных и почвенных водах, в почве и осадках вблизи предприятий его производящих. Загрязнение окружающей среды ТНТ представляет серьезную угрозу здоровью населения и природе. ТНТ мало растворим в воде, хорошо адсорбируется на минералах глины и гуминовых веществах почвы и очень медленно переходит в водную фазу, где его метаболизируют микроорганизмы.2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) has been produced by nitration of toluene on an industrial scale since the end of the 19th century in many countries. It is used as an explosive for military and industrial purposes. TNT was found in wastewater, surface and soil waters, in soil and sediments near enterprises producing it. Environmental pollution TNT poses a serious threat to public health and nature. TNT is slightly soluble in water, is well adsorbed on clay minerals and humic substances of the soil and very slowly passes into the aqueous phase, where it is metabolized by microorganisms.

Известны штаммы микроорганизмов: Penicillium sp. [1], Phanerochaete chrysosporium [2], Pseudomonas fluorescens I-C [3], Clostridium thermoaceticum [4], Pseudomonas savastanoi [5], Rhodococcus (opacus) erythropolis HL PM-I [6], Desulfovibrio sp. (B stram) [7], Enterobacter cloacae PB2 [8], Anabena sp. [9], Pseudomonas putida [10], которые могут разлагать ТНТ в почве и воде. Наиболее близким предлагаемому штамму является штамм бактерий Pseudomonas putida [10], обладающий высокими характеристиками по биодеградации ТНТ. Однако недостатком этого штамма является то, что для усиления биодеградации ТНТ необходимо добавлять поверхностно-активные вещества.Known strains of microorganisms: Penicillium sp. [1], Phanerochaete chrysosporium [2], Pseudomonas fluorescens I-C [3], Clostridium thermoaceticum [4], Pseudomonas savastanoi [5], Rhodococcus (opacus) erythropolis HL PM-I [6], Desulfovibrio sp. (B stram) [7], Enterobacter cloacae PB2 [8], Anabena sp. [9], Pseudomonas putida [10], which can decompose TNT in soil and water. The closest to the proposed strain is a bacterial strain Pseudomonas putida [10], which has high characteristics for biodegradation of TNT. However, the disadvantage of this strain is that to enhance the biodegradation of TNT, it is necessary to add surfactants.

Задачей изобретения является получение нового штамма микроорганизмов, обладающего высокой утилизирующей способностью по отношению к ТНТ, продуцирующего внеклеточные биологические поверхностно-активные вещества (биосурфактанты), который может быть использован для очистки почв и водоемов, загрязненных ТНТ и солями тяжелых металлов.The objective of the invention is to obtain a new strain of microorganisms with high utilizing ability against TNT, producing extracellular biological surfactants (biosurfactants), which can be used to clean soils and water bodies contaminated with TNT and salts of heavy metals.

Предлагаемый штамм Pseudomonas alcaligenes BS300 выделен из почвы, загрязненной ТНТ, и селекционирован путем пересевов отдельных колоний бактерий на чашках с минимальным агаром А, который содержит (г/дм3) Na2HPO4·Н2O - 6,0; КН2PO4 - 3,0; NaCl - 0,5; NH4Cl - 1,0; Mg2SO4·7H2O - 0,3; CaCl2·2H2O - 0,01; Агар-агар - 15,0; пируват натрия - 5 г, ТНТ - 100 мг. Вода дистиллированная - до 1 дм3; рН - 7,2.The proposed strain Pseudomonas alcaligenes BS300 isolated from soil contaminated with TNT, and selected by reseeding of individual colonies of bacteria on plates with minimal agar A, which contains (g / DM 3 ) Na 2 HPO 4 · N 2 O - 6.0; KH 2 PO 4 - 3.0; NaCl - 0.5; NH 4 Cl - 1.0; Mg 2 SO 4 · 7H 2 O - 0,3; CaCl 2 · 2H 2 O - 0.01; Agar-agar - 15.0; sodium pyruvate - 5 g, TNT - 100 mg. Distilled water - up to 1 dm 3 ; pH 7.2.

Штамм Pseudomonas alcaligenes BS300 идентифицирован в соответствии с определителем Берга [12] и депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) под номером ВКПМ В-8810.The strain Pseudomonas alcaligenes BS300 was identified in accordance with Berg's determinant [12] and deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms (VKPM) under the number VKPM B-8810.

Предлагаемый штамм характеризуется следующими морфологическими и физиолого-биохимические признаками. Грамотрицательные подвижные палочки размером 2-3·0,6-0,8 мкм, спор не образует. На агаризованной питательной среде из кислотного гидролизата рыбной муки на вторые сутки образуются плоские, матовые колонии диаметром 2-3 мм. В бульоне из кислотного гидролизата рыбной муки растет в виде пленки и равномерного помутнения.The proposed strain is characterized by the following morphological and physiological and biochemical characteristics. Gram-negative movable sticks of 2-3 · 0.6-0.8 microns in size, does not form a spore. On the agar medium, from the acid hydrolyzate of fish meal, flat, dull colonies with a diameter of 2-3 mm are formed on the second day. In a broth made from acid hydrolyzate, fishmeal grows in the form of a film and uniform turbidity.

Штамм является аэробом, обладает оксидазной и каталазной активностью, растет в температурном диапазоне от 8 до 41°С, оптимум от 26 до 28°С. В качестве источника углерода потребляет ацетат, цитрат, сукцинат, аланин, аргинин. Обладает аргининдигидролазной активностью, восстанавливает нитраты, денитрификационная активность отсутствует. Прототроф, в дополнительных факторах роста не нуждается. Гидролизует желатин, обладает лецитиназной и уреазной активностью. Не гидролизует крахмал и поли-β-оксибутират.The strain is an aerobic, has oxidase and catalase activity, grows in the temperature range from 8 to 41 ° C, the optimum is from 26 to 28 ° C. As a source of carbon, it consumes acetate, citrate, succinate, alanine, arginine. It has arginine dihydrolase activity, restores nitrates, and denitrification activity is absent. Prototroph, does not need additional growth factors. Hydrolyzes gelatin, has lecithinase and urease activity. Does not hydrolyze starch and poly-β-hydroxybutyrate.

Штамм трансформирует ТНТ кометаболически в присутствии цитрата, сукцината.The strain transforms TNT cometabolic in the presence of citrate, succinate.

Штамм не патогенен (не вирулентен, не токсичен, токсигенностью не обладает).The strain is not pathogenic (non-virulent, non-toxic, non-toxic).

Проверка на патогенность проведена на белых мышах и белых крысах. На штамм оформлено заключение о безопасности.A test for pathogenicity was performed on white mice and white rats. The strain issued a safety opinion.

Генетические особенности. Культура устойчива к антибиотикам ампициллину. Штамм устойчив к ионам тяжелых металлов: Pb, Zn, Fe, Cr, Co - 50 мг/дм3.Genetic features. The culture is resistant to ampicillin antibiotics. The strain is resistant to heavy metal ions: Pb, Zn, Fe, Cr, Co - 50 mg / DM 3 .

Штамм продуцирует биологические поверхностно-активные вещества (биосурфак-танты). Штамм хорошо растет на богатых питательных средах на основе мясопептонного бульона и ферментативного гидролизата рыбной муки, на синтетических питательных средах, где в качестве источника углерода используются сахароза, пируват, меласса.The strain produces biological surfactants (biosurfactants). The strain grows well on rich nutrient media based on meat and peptone broth and enzymatic hydrolyzate of fish meal, on synthetic nutrient media, where sucrose, pyruvate, molasses are used as a carbon source.

Условия хранения: в лиофилизированном состоянии в ампулах при 4°С. Штамм может поддерживаться регулярными пересевами (1 раз в 2 недели) на агаризованной питательной среде, (г/дм3): Na2HPO4·Н2О - 6,0; KH2PO4 - 3,0; NaCl - 0,5; Mg2SO4·7Н2О - 0,3; CaCl2·2H2O - 0,01; (NH4)2SO4 - 0,25; агар-агар - 15,0; сахароза - 5 г; ТНТ - 50 мг; вода дистиллированная - до 1 дм3; рН - 7,2.Storage conditions: in the lyophilized state in ampoules at 4 ° C. The strain can be maintained by regular reseeding (1 time in 2 weeks) on an agarized growth medium, (g / dm 3 ): Na 2 HPO 4 · N 2 O - 6.0; KH 2 PO 4 - 3.0; NaCl - 0.5; Mg 2 SO 4 · 7H 2 O - 0.3; CaCl 2 · 2H 2 O - 0.01; (NH 4 ) 2 SO 4 0.25; agar-agar - 15.0; sucrose - 5 g; TNT - 50 mg; distilled water - up to 1 dm 3 ; pH 7.2.

Изобретение поясняется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Штамм бактерий Pseudomonas alcaligenes BS300 выращивают на минеральной среде следующего состава, г/л: Na2HPO4·Н2O - 6,0; КН2PO4 - 3,0; NaCl - 0,5; Mg2SO4·7Н2О - 0,3; CaCl2·2H2O - 0,01; (NH4)2SO4 - 0,25; агар-агар - 15,0; сахароза (или меласса) - 5; вода дистиллированная - до 1 дм3; рН - 7,2. В колбочки на 100 мл вносят по 30 мл питательной среды и 0,1% ксенобиотика (ТНТ) отдельно в каждую. Колбы засевают клетками предлагаемого штамма в концентрации 1,0·107 м.кл/см3. В качестве контроля ставят такую же колбу со средой, ТНТ и без бактерий для определения общих (естественных) потерь. Опыт проводят в пяти повторностях. Колбы культивируют на качалке при 200 об./мин в течение 2,5 суток. Кометаболическую биодеградацию ТНТ определяют с использованием жидкостной хроматографии высокого давления. Данные эксперимента показывают, что предлагаемый штамм через 48 часов утилизирует 88% ТНТ, тогда как на среде без сахарозы или мелассы в качестве источника углерода биодеградации ТНТ не установлено.Example 1. The bacterial strain Pseudomonas alcaligenes BS300 is grown on a mineral medium of the following composition, g / l: Na 2 HPO 4 · H 2 O - 6.0; KH 2 PO 4 - 3.0; NaCl - 0.5; Mg 2 SO 4 · 7H 2 O - 0.3; CaCl 2 · 2H 2 O - 0.01; (NH 4 ) 2 SO 4 0.25; agar-agar - 15.0; sucrose (or molasses) - 5; distilled water - up to 1 dm 3 ; pH 7.2. 30 ml of nutrient medium and 0.1% xenobiotic (TNT) are added to each 100 ml cone separately. Flasks are inoculated with cells of the proposed strain at a concentration of 1.0 · 10 7 mcl / cm 3 . As a control, put the same flask with medium, TNT and without bacteria to determine the total (natural) losses. The experiment is carried out in five replicates. The flasks were cultured on a shaker at 200 rpm for 2.5 days. Cometabolic biodegradation of TNT is determined using high pressure liquid chromatography. Experimental data show that the proposed strain utilizes 88% of TNT after 48 hours, whereas TNT did not establish biodegradation as a carbon source in a medium without sucrose or molasses.

Пример 2. В колбы на 100 см3 вносят по 30 см3 синтетической среды (состав среды указан в примере 1), ТНТ из расчета 100 мг/л, 20 мг/л солей Pb, Zn, Fe, Cr, Co - 40 мг/дм3, Hg - 86 мг/дм3 и клетки штамма Pseudomonas alcaligenes BS300 в концентрации 1,0·10 м.кл/см3. Контролем служит засеянная колба с ТНТ. Исследуемые колбы культивируют в пяти повторностях на качалке при 28°С и 200 об./мин в течение 2 суток. Результаты эксперимента показывают, что эффективность деградации ТНТ предлагаемым штаммом в вариантах с солями металлов и без них не отличается (таблица 1).Example 2. In flasks per 100 cm 3 contribute 30 cm 3 of synthetic medium (the composition of the medium is shown in example 1), TNT at the rate of 100 mg / l, 20 mg / l of salts of Pb, Zn, Fe, Cr, Co - 40 mg / dm 3 , Hg - 86 mg / dm 3 and cells of the strain Pseudomonas alcaligenes BS300 at a concentration of 1.0 · 10 mcl / cm 3 . The control is a seeded flask with TNT. The flasks under investigation were cultured in five replicates on a shaker at 28 ° C and 200 rpm for 2 days. The experimental results show that the TNT degradation efficiency of the proposed strain in variants with and without metal salts does not differ (table 1).

Таблица 1Table 1 Биодеградация ТНТ в присутствии тяжелых металлов штаммом Pseudomonas alcaligenes BS 300, % (M±m)Biodegradation of TNT in the presence of heavy metals by the strain Pseudomonas alcaligenes BS 300,% (M ± m) ВеществоSubstance БиодеградацияBiodegradation С металламиWith metals Без металловMetal free ТНТTNT 80,0±5,680.0 ± 5.6 78,2±5,978.2 ± 5.9 Примечание: М - среднее четырех повторностей; m - доверительный интервал с вероятностью 95%Note: M is the average of four replicates; m - confidence interval with a probability of 95%

Пример 3. Культуральную жидкость штамма Pseudomonas alcaligenes BS300, выращенного, как в примере 1, отделяют от микробных клеток центрифугированием при 5000 об./мин в течение 10 минут. В качестве биосурфактантсодержащей жидкости в опыте используют культуральная жидкость, разведенную дистиллированной водой в 10 раз. Поверхностное натяжение этой жидкости определяют с использованием кольцевого тензиометра. Контролем служит дистиллированная вода. Результаты определения поверхностного натяжения показывают (таблица 2), что добавление культуральной среды в дистилированную воду приводит к снижению поверхностного натяжения дистиллированной воды с 53,1 дин/см до 26,4 дин/см. Добавление незасеянной питательной среды в таком же соотношении 1:10 не оказывает влияния на поверхностное натяжение дистиллированной воды. Таким образом, культуральная жидкость предлагаемого штамма содержит биологические поверхностно-активные вещества.Example 3. The culture fluid of the strain Pseudomonas alcaligenes BS300, grown as in example 1, is separated from microbial cells by centrifugation at 5000 rpm./min for 10 minutes. As a biosurfactant-containing liquid in the experiment, a culture liquid diluted with distilled water by a factor of 10 is used. The surface tension of this fluid is determined using a ring tensiometer. The control is distilled water. The results of determining the surface tension show (table 2) that the addition of the culture medium to distilled water leads to a decrease in the surface tension of distilled water from 53.1 dyne / cm to 26.4 dyne / cm. The addition of an inoculated culture medium in the same ratio of 1:10 does not affect the surface tension of distilled water. Thus, the culture fluid of the proposed strain contains biological surfactants.

Таблица 2table 2 Влияние биосурфактантобразующей культуральной жидкости штамма Pseudomonas aicaligenes BS300 на поверхностное натяжение дистиллированной воды, дин/см (М±m)The effect of biosurfactant-forming culture fluid of the strain Pseudomonas aicaligenes BS300 on the surface tension of distilled water, dyne / cm (M ± m) Исследуемая жидкостьTest fluid Поверхностное натяжениеSurface tension Дистиллированная водаDistilled water 56,1±4,256.1 ± 4.2 Биосурфактантсодержащая жидкостьBiosurfactant-containing fluid 28,4±3,328.4 ± 3.3 Дистилированная вода + питательная средаDistilled water + culture medium 53,1±2,653.1 ± 2.6 Примечание: М - среднее четырех повторностей; m - доверительный интервал с вероятностью 95%Note: M is the average of four replicates; m - confidence interval with a probability of 95%

Пример 4. В колбы на 100 см3 вносят по 27 см3 минеральной среды (состав среды указан в примере 1) и ТНТ из расчета 100 мг/л. В колбы добавляют по 3 см3 биосурфактантсодержащей культуральной среды как в примере 3. Колбы засевают культурой Pseudomonas alcaligenes BS300 до концентрации 1,0·10 КОЕ/см3. В качестве контролей используют колбы с ТНТ. Культивирование проводят на качалке при 200 об./мин, температуре 20°С в течение 3 суток. Эффективность биодеградации ТНТ определяют методом жидкостной хроматографии высокого давления. Результаты экспериментов показывают (таблица 3), что добавление биосурфактанта повышает эффективность биодеградации ТНТ. Так, за 2 суток в вариантах опыта с добавлением биосурфактанта биодеградация ТНТ прошла на 100%.Example 4. In flasks per 100 cm 3 contribute 27 cm 3 of the mineral medium (the composition of the medium is shown in example 1) and TNT at the rate of 100 mg / l To the flasks add 3 cm 3 biosurfactant-containing culture medium as in example 3. The flask is seeded with a culture of Pseudomonas alcaligenes BS300 to a concentration of 1.0 · 10 CFU / cm 3 . As controls use flasks with TNT. Cultivation is carried out on a rocking chair at 200 rpm./min, a temperature of 20 ° C for 3 days. The effectiveness of TNT biodegradation is determined by high pressure liquid chromatography. The experimental results show (table 3) that the addition of a biosurfactant increases the efficiency of TNT biodegradation. So, for 2 days in the experimental variants with the addition of a biosurfactant, TNT biodegradation was 100%.

Таблица 3Table 3 Биодеградация тринитротолуола штаммом Pseudomonas alcaligenes BS300 при добавлении биосурфактанта, % (М±m)Biodegradation of trinitrotoluene by the strain Pseudomonas alcaligenes BS300 with the addition of a biosurfactant,% (M ± m) ВеществоSubstance Биодеградация, %Biodegradation,% Биосурфактант добавленBiosurfactant added Без биосурфактантаNo biosurfactant ТНТTNT 100%one hundred% 62,2±5,862.2 ± 5.8 Примечание: М - среднее четырех повторностей; m - доверительный интервал с вероятностью 95%Note: M is the average of four replicates; m - confidence interval with a probability of 95%

Пример 5. В эксикаторы объемом 3 дм3 вносят 2 кг дерново-подзолистой почвы, загрязненной 0,1% по массе ТНТ, и тщательно перемешивают.Example 5. In a desiccator with a volume of 3 dm 3 make 2 kg of sod-podzolic soil contaminated with 0.1% by weight of TNT, and mix thoroughly.

Суспензию бактерий штамма Pseudomonas alcaligenes BS300 разводят фосфатным буферным раствором рН 7,2 и вносят в почву, загрязненную ксенобиотиком из расчета 1,0·107 КОЕ на 1 г почвы. Почву тщательно перемешивают, увлажняют до 60% от общей влагоемкости и экспонируют при 20°С в течение 2 месяцев. Для анализа образцы почвы отбирают в момент начала эксперимента и через 2 месяца. Эффективность биодеградации ТНТ предлагаемым штаммом в почве оценивают методом жидкостной хроматографии высокого давления. Результаты исследований показывают, что предлагаемый штамм в течение 2 месяцев при температуре 20°С осуществляет деградацию 65,6% ТНТ.A bacterial suspension of the strain Pseudomonas alcaligenes BS300 is diluted with a phosphate buffer solution of pH 7.2 and introduced into the soil contaminated with xenobiotic at the rate of 1.0 · 10 7 CFU per 1 g of soil. The soil is thoroughly mixed, moistened to 60% of the total moisture capacity and exposed at 20 ° C for 2 months. For analysis, soil samples are taken at the beginning of the experiment and after 2 months. The effectiveness of TNT biodegradation of the proposed strain in the soil is evaluated by high pressure liquid chromatography. The research results show that the proposed strain for 2 months at a temperature of 20 ° C carries out the degradation of 65.6% of TNT.

Таблица 4Table 4 Биодеградация ТНТ в почве при температуре 20°С штаммом Pseudomonas alcaligenes BS300 в течение 2 месяцев, % (М±m)Biodegradation of TNT in soil at a temperature of 20 ° C by strain Pseudomonas alcaligenes BS300 for 2 months,% (M ± m) ВеществоSubstance Биодеградация, %Biodegradation,% ТНТTNT 72,2±6,472.2 ± 6.4 Примечание: М - среднее четырех повторностей; m - доверительный интервал с вероятностью 95%Note: M is the average of four replicates; m - confidence interval with a probability of 95%

Пример 6. В эксикаторы объемом 3 дм3 с 2 кг почвы, загрязненной ТНТ (100 мг/кг) вносят 15 мг/кг почвы солей Pb, Zn, Fe, Со и Cr - 50 мкг/кг и клетки штамма Pseudomonas putida BS300 до концентрации 1,0·107 КОЕ/г почвы. Почву тщательно перемешивают, увлажняют до 60% от общей влагоемкости и экспонируют при 20°С в течение 2 месяцев. Для анализа образцы почвы отбирают в начале эксперимента и через 2 месяца. Эффективность биодеградации нефти предлагаемым штаммом в почве оценивают методом жидкостной хроматографии высокого давления. Контролем служит почва, загрязненная ТНТ и внесенными микроорганизмами. Повторность опыта пятикратная. Результаты эксперимента показывают, что эффективность деградации ТНТ предлагаемым штаммом в вариантах с солями металлов и без них не отличается (таблица 5).Example 6. In desiccators with a volume of 3 dm 3 with 2 kg of soil contaminated with TNT (100 mg / kg), add 15 mg / kg of soil of salts of Pb, Zn, Fe, Co and Cr - 50 μg / kg and cells of the strain Pseudomonas putida BS300 to concentrations of 1.0 · 10 7 CFU / g of soil. The soil is thoroughly mixed, moistened to 60% of the total moisture capacity and exposed at 20 ° C for 2 months. For analysis, soil samples are taken at the beginning of the experiment and after 2 months. The effectiveness of the biodegradation of oil by the proposed strain in the soil is evaluated by high pressure liquid chromatography. The control is soil contaminated with TNT and introduced microorganisms. The repetition of the experiment is fivefold. The experimental results show that the TNT degradation efficiency of the proposed strain in variants with and without metal salts does not differ (table 5).

Таблица 5Table 5 Биодеградация ТНТ в почве в присутствии тяжелых металлов штаммом Pseudomonas alcaligenes BS300, % (M±m)Biodegradation of TNT in the soil in the presence of heavy metals by the strain Pseudomonas alcaligenes BS300,% (M ± m) ВеществоSubstance БиодеградацияBiodegradation С металламиWith metals Без металловMetal free ТНТTNT 88,7±7,288.7 ± 7.2 84,5±5,984.5 ± 5.9 Примечание: М - среднее четырех повторностей; m - доверительный интервал с вероятностью 95%Note: M is the average of four replicates; m - confidence interval with a probability of 95%

Таким образом, преимуществом предлагаемого штамма является то, что он при температуре 20°С утилизирует ТНТ в почве и воде. Предлагаемый штамм продуцирует биологические поверхностно-активные вещества, что ускоряет деградацию ТНТ в водной среде и почве. Устойчивость штамма к ионам тяжелых металлов расширяет диапазон его применения при очистке почвы и воды от комбинированного загрязнения ТНТ и металлами.Thus, the advantage of the proposed strain is that at a temperature of 20 ° C it utilizes TNT in soil and water. The proposed strain produces biological surfactants, which accelerates the degradation of TNT in the aquatic environment and soil. The resistance of the strain to heavy metal ions extends the range of its application in the treatment of soil and water from combined pollution of TNT and metals.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Патент России №2001111823, 2003.05.10. Микробиологический способ удаления нитроароматического соединения, присутствующего в растворе или почве.1. Patent of Russia №2001111823, 2003.05.10. Microbiological method for removing nitroaromatic compounds present in solution or soil.

2. Jalal Hawari, Annamaria Halasz, Sylvie Beaudet, Louise Paquet, Guy Ampleman, and Sonia Thiboutot. Biotransformation of 2,4,6-Trinitrotoluene with Phanerochaete chrysosporium in Agitated Cultures at pH 4.5. Applied and Environmental Microbiology, 1999, Vol.65, No.7, p.2977-2986.2. Jalal Hawari, Annamaria Halasz, Sylvie Beaudet, Louise Paquet, Guy Ampleman, and Sonia Thiboutot. Biotransformation of 2,4,6-Trinitrotoluene with Phanerochaete chrysosporium in Agitated Cultures at pH 4.5. Applied and Environmental Microbiology, 1999, Vol.65, No.7, p.2977-2986.

3. Jeong W. Pak, Kyle L. Knoke, Daniel R. Noguera, Brian G. Fox, and Glenn H. Chambliss. Transformation of 2,4,6-Trinitrotoluene by Purified Xenobiotic Reductase В from Pseudomonas fluorescens I-C. Applied and Environmental Microbiology, 2000, 66 (11):4742-4750.3. Jeong W. Pak, Kyle L. Knoke, Daniel R. Noguera, Brian G. Fox, and Glenn H. Chambliss. Transformation of 2,4,6-Trinitrotoluene by Purified Xenobiotic Reductase B from Pseudomonas fluorescens I-C. Applied and Environmental Microbiology, 2000, 66 (11): 4742-4750.

4. Huang S., Lindahl P.A., Wang C., Bennett G.N., Rudolph F.B., Hughes J.B. 2,4,6-trinitrotoluene reduction by carbon monoxide dehydrogenase from Clostridium thermoaceticum. Applied and Environmental Microbiology, 2000, 66 (4):1474-1478.4. Huang S., Lindahl P.A., Wang C., Bennett G.N., Rudolph F.B., Hughes J.B. 2,4,6-trinitrotoluene reduction by carbon monoxide dehydrogenase from Clostridium thermoaceticum. Applied and Environmental Microbiology, 2000, 66 (4): 1474-1478.

5. Martin J.L., Comfort S.D., Shea P.J., Kokjohn Т.А., Drijber R.A. Denitration of 2,4,6-trinitrotoluene by Pseudomonas savastanoi. Can J Microbiol, 1997, 43 (5):447-55.5. Martin J.L., Comfort S.D., Shea P.J., Kokjohn T.A., Drijber R.A. Denitration of 2,4,6-trinitrotoluene by Pseudomonas savastanoi. Can J Microbiol, 1997, 43 (5): 447-55.

6. Heiss, G., Hofmann, K. W., Trachtmann, N., Walters, D.M., Rouviere, P., Knackmuss, H.-J. (2002). Npd gene functions of Rhodococcus (opacus) erythropolis HL PM-1 in the initial steps of 2,4,6-trinitrophenol degradation. Microbiology, 148:799-806.6. Heiss, G., Hofmann, K. W., Trachtmann, N., Walters, D.M., Rouviere, P., Knackmuss, H.-J. (2002). Npd gene functions of Rhodococcus (opacus) erythropolis HL PM-1 in the initial steps of 2,4,6-trinitrophenol degradation. Microbiology, 148: 799-806.

7. Boopathy R., Kulpa C., Wilson M. Metabolism of 2,4,6-trinitrotoluene by Desulfovibrio sp. (B strain). Appl. Microbiol. Biotechnol. 1993, v.393, pp.270-275.7. Boopathy R., Kulpa C., Wilson M. Metabolism of 2,4,6-trinitrotoluene by Desulfovibrio sp. (B strain). Appl. Microbiol. Biotechnol. 1993, v.393, pp. 270-275.

8. French C.E., Nicklin S., Bruce N.C. Aerobic Degradation of 2,4,6-Trinitrotoluene by En-terobacter cloacae PB2 and by Pentaerythritol Tetranitrate Reductase. Applied and Environmental Microbiology, 1998, 64 (8):2864-22868.8. French C.E., Nicklin S., Bruce N.C. Aerobic Degradation of 2,4,6-Trinitrotoluene by Enterobacter cloacae PB2 and by Pentaerythritol Tetranitrate Reductase. Applied and Environmental Microbiology, 1998, 64 (8): 2864-22868.

9. Pavlostathis S.G., Jackson G.H. Biotransformation of 2,4,6- trinitrotoluene in Anabena sp. Cultures. Environmental Toxicology and Chemistry, 1999, 18 (3):412-419.9. Pavlostathis S.G., Jackson G.H. Biotransformation of 2,4,6- trinitrotoluene in Anabena sp. Cultures Environmental Toxicology and Chemistry, 1999, 18 (3): 412-419.

10. Chul Hwan Park, Tak-Hyun Kim, Sangyong Kim, Seung-Wook Kim, Jinwon Lee, and Sun-Hwan Kim. Optimization for Biodegradation of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) by Pseudomonas putida, Journal of Bioscience and Bioengineering, 2003.10. Chul Hwan Park, Tak-Hyun Kim, Sangyong Kim, Seung-Wook Kim, Jinwon Lee, and Sun-Hwan Kim. Optimization for Biodegradation of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) by Pseudomonas putida, Journal of Bioscience and Bioengineering, 2003.

11. Bergey′s Manual of Determinative Bacteriology. Ninth Edition. Baltimore, Maryland: Williams&Wilkins, 1994. - 787 р.11. Bergey′s Manual of Determinative Bacteriology. Ninth Edition. Baltimore, Maryland: Williams & Wilkins, 1994 .-- 787 p.

Claims (1)

Штамм бактерий Pseudomonas alcaligenes ВКПМ В-8810, используемый для очистки почвы, грунтовых и поверхностных вод от тринитротолуола in situ.The bacterial strain Pseudomonas alcaligenes VKPM B-8810 used to clean the soil, groundwater and surface water from trinitrotoluene in situ.
RU2004137584/13A 2004-12-23 2004-12-23 BACTERIUM Pseudomonas alcaligence STRAIN USEFUL IN PURIFICATION OF SOILS, GROUND WATER AND SURFACE WATER FROM TRINITROTOLUENE RU2292392C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137584/13A RU2292392C2 (en) 2004-12-23 2004-12-23 BACTERIUM Pseudomonas alcaligence STRAIN USEFUL IN PURIFICATION OF SOILS, GROUND WATER AND SURFACE WATER FROM TRINITROTOLUENE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137584/13A RU2292392C2 (en) 2004-12-23 2004-12-23 BACTERIUM Pseudomonas alcaligence STRAIN USEFUL IN PURIFICATION OF SOILS, GROUND WATER AND SURFACE WATER FROM TRINITROTOLUENE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004137584A RU2004137584A (en) 2006-06-10
RU2292392C2 true RU2292392C2 (en) 2007-01-27

Family

ID=36712168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004137584/13A RU2292392C2 (en) 2004-12-23 2004-12-23 BACTERIUM Pseudomonas alcaligence STRAIN USEFUL IN PURIFICATION OF SOILS, GROUND WATER AND SURFACE WATER FROM TRINITROTOLUENE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2292392C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451066C2 (en) * 2010-08-04 2012-05-20 Айрат Мансурович Зиганшин Geotrichum sp yeast strain implementing biological degradation of 2,4,6-trinitroluene
RU2453508C2 (en) * 2010-08-04 2012-06-20 Ирина Валерьевна Хиляс Method for biological treatment of water from trinitrotoluene
CN103071672A (en) * 2013-01-31 2013-05-01 四川大学 Method for recovering cadmium polluted soil by combining compound microorganism bacterium agent with houttuynia cordata
RU2487933C1 (en) * 2012-05-11 2013-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Петербургские Биотехнологии" STRAIN Penicillium sp, HAVING POLYFUNCTIONAL PROPERTIES AND REALISING TRANSFORMATIONS OF ORGANIC REMAINS OF NATURAL ORIGIN

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467064C2 (en) * 2010-02-12 2012-11-20 Айрат Мансурович Зиганшин Yarrowia lipolytica YEAST STRAIN VKPM Y-3492 - TRINITROTOLUENE DECOMPOSER

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451066C2 (en) * 2010-08-04 2012-05-20 Айрат Мансурович Зиганшин Geotrichum sp yeast strain implementing biological degradation of 2,4,6-trinitroluene
RU2453508C2 (en) * 2010-08-04 2012-06-20 Ирина Валерьевна Хиляс Method for biological treatment of water from trinitrotoluene
RU2487933C1 (en) * 2012-05-11 2013-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Петербургские Биотехнологии" STRAIN Penicillium sp, HAVING POLYFUNCTIONAL PROPERTIES AND REALISING TRANSFORMATIONS OF ORGANIC REMAINS OF NATURAL ORIGIN
CN103071672A (en) * 2013-01-31 2013-05-01 四川大学 Method for recovering cadmium polluted soil by combining compound microorganism bacterium agent with houttuynia cordata
CN103071672B (en) * 2013-01-31 2014-01-22 四川大学 Method for recovering cadmium polluted soil by combining compound microorganism bacterium agent with houttuynia cordata

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004137584A (en) 2006-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10662487B2 (en) PSEUDOMONAS sp. and a preparation method and application of bifunctional enzyme preparation of Pseudomonas sp
Mac Cormack et al. Characterization of a hydrocarbon degrading psychrotrophic Antarctic bacterium
RU2523584C1 (en) BACTERIAL STRAIN Exiguobacterium mexicanum - DESTRUCTOR OF CRUDE OIL AND PETROLEUM PRODUCTS
Shradha et al. Isolation and characterization of phenol degrading bacteria from oil contaminated soil
CN109576187B (en) Cyanide degradation strain and method for degrading cyanide by using same
CN107151635B (en) Rhodococcus ruber capable of degrading phthalate and application thereof
CN110283741B (en) Rose color-changing bacterium with function of efficiently degrading polycyclic aromatic hydrocarbon and application thereof
CN110283755B (en) Gordoniella terricola RL-JC02 and application thereof in degradation of organic pollutants
CN112551692B (en) Halomonas with aerobic denitrification and heterotrophic sulfur oxidation functions and application thereof
CN108277175B (en) 2, 4-dinitrotoluene sulfonate efficient degradation strain Microbacterium sp.X3 and application thereof
CN112625942A (en) Aerobic denitrifying bacterium and application thereof
Wang et al. Isolation and characteristics of a microbial consortium for effectively degrading phenanthrene
AU759338B2 (en) Bacterial consortium EBC1000 and a method using the bacterial consortium EBC1000for remedying biologically recalcitrant toxic chemicals contained in industrial wastewater, waste materials and soils
KR20000034035A (en) Bioaugmentation of oil contaminated soil by microbial composition which can decompose hydrocarbons derived from petroleum
RU2292392C2 (en) BACTERIUM Pseudomonas alcaligence STRAIN USEFUL IN PURIFICATION OF SOILS, GROUND WATER AND SURFACE WATER FROM TRINITROTOLUENE
RU2292391C2 (en) BACTERIUM Pseudomonas putida STRAIN USEFUL IN PURIFICATION OF SOILS, GROUND WATER AND SURFACE WATER FROM TRINITROTOLUENE
CN109749973B (en) Chinese unicellular bacterium and application thereof in aspect of aflatoxin degradation
CN109370931B (en) Complex microbial inoculant for efficiently degrading polycyclic aromatic hydrocarbon and application thereof
RU2228952C2 (en) Strain of bacterium pseudomonas stutzeri mev-s1 used for treatment of soil, ground and surface water from petroleum and products of its processing
CN112574918B (en) Ammonia nitrogen degrading bacteria, microbial agent and application thereof
RU2228953C2 (en) Strain of bacterium pseudomonas alcaligenes mev used for treatment of soil, ground and surface water from petroleum and products of its processing
CN113735277A (en) Brevibacillus river strain and application thereof
RU2560279C1 (en) STRAIN OF BACTERIA Kocuria sp. - DESTRUCTOR OF CRUDE OIL AND PETROLEUM PRODUCTS
Wiencke et al. The Potter Cove coastal ecosystem, Antarctica
Katayama-Hirayama et al. Removal of nitrogen by Antarctic yeast cells at low temperature

Legal Events

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

Effective date: 20071224