RU2307159C1 - ШТАММ БАКТЕРИЙ Azotobacter chroococcum 12А - ПРОДУЦЕНТ ПОЛИ-3-ОКСИБУТИРАТА И СОПОЛИМЕРА 3-ОКСИБУТИРАТА С 3-ОКСИВАЛЕРАТОМ - Google Patents
ШТАММ БАКТЕРИЙ Azotobacter chroococcum 12А - ПРОДУЦЕНТ ПОЛИ-3-ОКСИБУТИРАТА И СОПОЛИМЕРА 3-ОКСИБУТИРАТА С 3-ОКСИВАЛЕРАТОМ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2307159C1 RU2307159C1 RU2006115627/13A RU2006115627A RU2307159C1 RU 2307159 C1 RU2307159 C1 RU 2307159C1 RU 2006115627/13 A RU2006115627/13 A RU 2006115627/13A RU 2006115627 A RU2006115627 A RU 2006115627A RU 2307159 C1 RU2307159 C1 RU 2307159C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- poly
- oxybutyrate
- strain
- copolymer
- oxyvalerate
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии. Штамм Azotobacter chroococcum 12A является продуцентом поли-3-оксибутирата и сополимера 3-оксибутирата с 3-оксивалератом. Штамм выращивают на питательной среде, содержащей сахара в качестве основного источника углерода для биосинтеза поли-3-оксибутирата и валериановой кислоты в качестве дополнительного источника углерода для синтеза его сополимера. Выход поли-3-оксибутирата и его сополимера составляет 30-90%. Изобретение позволяет синтезировать полиоксиалканоаты не только в лабораторных, но и в производственных условиях.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии и представляет собой новый штамм Azotobacter chroococcum, используемый для получения термопластичного, биодеградабельного и биосовместимого полимера поли-3-оксибутирата (ПОБ) и сополимера 3-оксибутирата с 3-оксивалератом (ПОБВ), которые могут найти применение в медицине - биоразлагаемые и биосовместимые хирургические нити, пластины, пленки для покрытия ран, матрицы для лекарств пролонгированного действия с регулируемым сроком высвобождения и др.; в промышленности - включение биополимера в другие полимеры, не являющиеся биодеградабельными, упаковки и материалы одноразового пользования; а также в сельском хозяйстве - системы медленного высвобождения удобрений и агрохимикатов.
Известны продуценты полигидроксиалканоатов (ПОА), принадлежащие к различным родам бактерий Azotobacter, Alkaligenes, Methylobacterium (Патент РФ № 2051967, кл. С12Р 1/04, 1992 г., Патент РФ № 2123048, кл. С12Р 7/62, 1993 г.). Они обладают высокотехнологическими показателями, такими как высокое содержание ПОБ и ПОБВ в клетках, выход биомассы, скорость синтеза биомассы и накопления биополимера. Однако они растут преимущественно на газообразных источниках углерода, большинство штаммов получены генетическим путем, что может приводить к потере способности синтезировать целевой продукт, максимальный выход полимера составляет обычно 65-75%.
В качестве прототипа выбран штамм Azotobacter chroococcum 7Б - продуцент ПОБ, способный использовать в качестве источника углерода углеводы. Выход целевого продукта - 70-90% (Патент РФ № 2194759, кл. С12Р 7/62, С12N 1/20, 2001 г.).
Задачей изобретения является получение нового устойчивого штамма бактерий, способного с высоким выходом синтезировать ПОБ, а также ПОБВ, что позволяет получать биополимеры с разными физико-химическими свойствами и тем самым расширяет сферу их применения в различных областях.
Данная задача решается новым штаммом Azotobacter chroococcum 12А, который является сверхпродуцентом ПОБ, а также ПОБВ. Штамм хранится в коллекции Института им.А.Н.Баха РАН. Штамм выделен из дерново-подзолистой почвы Московской области.
Штамм имеет следующую характеристику:
Культурально-морфологические признаки
Крупные клетки овальной формы, грамотрицательные, размером 2,0-2,5×3,5-5,0 мкм с мелкозернистой цитоплазмой и компактным нуклеоидом. Молодые клетки имеют перитрихиальные жгутики, а также фимбрии, способны к движению. С возрастом культура становится полиморфной, клетки соединяются в цепочки, образуют нитчатые формы и сарциноподобные пакеты. В цитоплазме клеток появляется зернистость, связанная с накоплением гранул резервного соединения поли-3-оксибутирата. Стадия покоя характеризуется образованием цист и слизистых капсул. Колонии на агаризованной среде Эшби - полупрозрачные, беловатые, слизисто-морщинистые, со временем приобретают коричнево-черный цвет.
Физиолого-биохимические признаки.
Отношение к источникам углерода - использует глюкозу, сахарозу, фруктозу, галактозу, мальтозу, маннит, крахмал, метанол, этанол, уксусную, лимонную, пропионовую и валериановую кислоты.
Облигатный аэроб.
Отношение к источникам азота - фиксирует атмосферный азот, использует нитратный азот.
Желатину не разжижает, нитраты не восстанавливает.
Растет при температуре от +10 до +40°С, оптимум роста в диапазоне 28-32°С.
Диапазон рН, при котором возможен рост от 5,0 до 8,6 с оптимумом, 7,2-7,6.
Штамм продуцирует до 90% ПОБ и ПОБВ.
Оптимум биосинтеза ПОБ при 30°С и рН 7,2.
Для получения ПОБ штамм Azotobacter chroococcum 12А выращивают в аэробных условиях на питательной среде, содержащей углеводы в качестве источника углерода и минеральные соли. А для получения ПОБВ к основному источнику углерода - углеводам добавляют дополнительный источник углерода - соль органической кислоты. Через двое суток выход биомассы составляет 2-12 г/л (сух.в.), а содержание ПОБ или ПОБВ - 30-95%.
Изобретение поясняется примерами.
Пример 1
Штамм Azotobacter chroococcum 12А поддерживают на питательной среде Эшби, содержащей (г/л: К2НРО4 - 0,2; MgSO4 - 0,2; NaCl - 0,2; Na2MoO4·2H2О - 0,006; СаСО3 - 5,0; сахароза - 20; агар - 20). Культивирование осуществляют в колбах на качалке (180 об/мин) при температуре 28-30°С в течение 48 часов. Состав питательной среды (г/л): MgSO4·7Н2О - 0,4; FeSO4·7H2О - 0,01; Na2MoO4·2H2О - 0,006; цитрат Na - 0,5; CaCl2 - 0,1; K2HPO4·3Н2O - 1,05; КН2РО4 - 0,2; сахароза-40. В конце культивирования (48 час) концентрация биомассы составляет 9,7 г сух.в./л, а содержание ПОБ, определенного по методу Brandl (Brandl H., Gross R., Lenz R., Fuller R. Plastics from bacteria and for bacteria: poly(β-hydroxyalkanoates) as natural, biocompatible, and biodegradable polyesters // Adv. Biochem. Eng. Biotechnol, V.41. P.77-93, 1990), составляет 85%.
Пример 2
Способ осуществляется по примеру 1, но для получения ПОБВ используют дополнительный источник углерода - валериановую кислоту 1,0 г/л. В конце культивирования (48 час) концентрация биомассы составляет 4 г сух.в./л, а содержание ПОБВ, определенного по методу Brandl, составляет 70%. Молярный процент включения 3-оксивалерата в полимерную цепь - 10%.
Пример 3
Способ осуществляется по примеру 1, но для получения ПОБВ используют дополнительный источник углерода - валериановую кислоту 2,0 г/л. В конце культивирования (48 час) концентрация биомассы составляет 2,5 г сух.в./л, а содержание ПОБВ, определенного по методу Brandl, составляет 62%. Молярный процент включения 3-оксивалерата в полимерную цепь - 18%.
Claims (1)
- Штамм бактерий Azotobacter chroococcum 12A - продуцент поли-3-оксибутирата и сополимера 3-оксибутирата с 3-оксивалератом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006115627/13A RU2307159C1 (ru) | 2006-05-06 | 2006-05-06 | ШТАММ БАКТЕРИЙ Azotobacter chroococcum 12А - ПРОДУЦЕНТ ПОЛИ-3-ОКСИБУТИРАТА И СОПОЛИМЕРА 3-ОКСИБУТИРАТА С 3-ОКСИВАЛЕРАТОМ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006115627/13A RU2307159C1 (ru) | 2006-05-06 | 2006-05-06 | ШТАММ БАКТЕРИЙ Azotobacter chroococcum 12А - ПРОДУЦЕНТ ПОЛИ-3-ОКСИБУТИРАТА И СОПОЛИМЕРА 3-ОКСИБУТИРАТА С 3-ОКСИВАЛЕРАТОМ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2307159C1 true RU2307159C1 (ru) | 2007-09-27 |
Family
ID=38954167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006115627/13A RU2307159C1 (ru) | 2006-05-06 | 2006-05-06 | ШТАММ БАКТЕРИЙ Azotobacter chroococcum 12А - ПРОДУЦЕНТ ПОЛИ-3-ОКСИБУТИРАТА И СОПОЛИМЕРА 3-ОКСИБУТИРАТА С 3-ОКСИВАЛЕРАТОМ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2307159C1 (ru) |
-
2006
- 2006-05-06 RU RU2006115627/13A patent/RU2307159C1/ru active IP Right Revival
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6770464B2 (en) | Methods for producing poly(hydroxy) fatty acids in bacteria | |
Freitas et al. | Production of a new exopolysaccharide (EPS) by Pseudomonas oleovorans NRRL B-14682 grown on glycerol | |
US5138029A (en) | Biodegradable or biocompatible copolymer and process for producing same | |
Park et al. | Optimization of carbon dioxide and valeric acid utilization for polyhydroxyalkanoates synthesis by Cupriavidus necator | |
JPH03224492A (ja) | 共重合体およびその製造法 | |
JP6195296B2 (ja) | 低分子量ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法 | |
WO2009156950A2 (en) | Methods for producing medium chain polyhydroxyalkanoates (pha) using vegetable oils as carbon source | |
Ezhov et al. | Biosynthesis of polyhydroxybutyrate/valerate with different molecular weights during the growth of Methylobacterium extorquens G-10 on a methanol-pentanol mixture | |
RU2439143C1 (ru) | ШТАММ БАКТЕРИЙ Cupriavidus eutrophus ВКПМ В-10646 - ПРОДУЦЕНТ ПОЛИГИДРОКСИАЛКАНОАТОВ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ | |
RU2307159C1 (ru) | ШТАММ БАКТЕРИЙ Azotobacter chroococcum 12А - ПРОДУЦЕНТ ПОЛИ-3-ОКСИБУТИРАТА И СОПОЛИМЕРА 3-ОКСИБУТИРАТА С 3-ОКСИВАЛЕРАТОМ | |
JP2014533500A (ja) | スクロース含有原料からの微生物コポリエステルの製造方法 | |
RU2201453C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИ-β-ОКСИБУТИРАТА ЗАДАННОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ | |
JP7071283B2 (ja) | ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法及び微生物 | |
Scholz et al. | Growth and polymer incorporation of Pseudomonas oleovorans on alkyl esters of heptanoic acid | |
RU2194759C1 (ru) | ШТАММ AZOTOBACTER CHROOCOCCUM - ПРОДУЦЕНТ ПОЛИ-β-ОКСИБУТИРАТА | |
JPH01304891A (ja) | ポリエステル共重合体の製造方法 | |
CN101553519B (zh) | 包含4-羟基丁酸酯单元和乳酸酯单元的共聚物及其制备方法 | |
Bhati | Biodegradable plastics production by cyanobacteria | |
Mahitha et al. | Microbial polyhydroxybutyrate production by using cheap raw materials as substrates | |
JPH01222788A (ja) | ポリエステル共重合体の製造方法 | |
JP5839854B2 (ja) | 微生物の培養方法 | |
JPH0412712B2 (ru) | ||
JPH0920857A (ja) | 生分解性高分子組成物 | |
Lenz et al. | Bacterial synthesis of poly-β-hydroxyalkanoates with functionalized side chains | |
Guliani et al. | Bioplastics from microbial and agricultural biomass |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090507 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110610 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160507 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170518 |