RU2388816C2 - Agent for cleaning of contaminated soils from oil and polycyclic aromatic carbohydrates under conditions of high medium mineralisation - Google Patents

Agent for cleaning of contaminated soils from oil and polycyclic aromatic carbohydrates under conditions of high medium mineralisation Download PDF

Info

Publication number
RU2388816C2
RU2388816C2 RU2008127332/13A RU2008127332A RU2388816C2 RU 2388816 C2 RU2388816 C2 RU 2388816C2 RU 2008127332/13 A RU2008127332/13 A RU 2008127332/13A RU 2008127332 A RU2008127332 A RU 2008127332A RU 2388816 C2 RU2388816 C2 RU 2388816C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
consortium
rhodococcus
polycyclic aromatic
nacl
Prior art date
Application number
RU2008127332/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008127332A (en
Inventor
Алексей Владимирович Назаров (RU)
Алексей Владимирович Назаров
Елена Генриховна Плотникова (RU)
Елена Генриховна Плотникова
Людмила Николаевна Ананьина (RU)
Людмила Николаевна Ананьина
Виталий Алексеевич Демаков (RU)
Виталий Алексеевич Демаков
Original Assignee
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
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 Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН filed Critical Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
Priority to RU2008127332/13A priority Critical patent/RU2388816C2/en
Publication of RU2008127332A publication Critical patent/RU2008127332A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2388816C2 publication Critical patent/RU2388816C2/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnologies.
SUBSTANCE: agent represents a consortium of the following bacteria - Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, Arthrobacter sp.SMB32, Microbacterium sp.SMB33, Thalassospira sp.SMB34, Halomonas sp.SMB31 and "Salinicola socius" SMB35, deposited in collection of Chemical mutagenesis laboratory of Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms, Urals department of Russian Academy of Sciences under No. SMB3.
EFFECT: high speed of polycyclic carbohydrates destruction under conditions of high salt concentrations (NaCl to 7%).
2 tbl

Description

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для очистки почвы от загрязнения нефтью и полициклическими ароматическими углеводородами в условиях засоления путем внесения микробного консорциума.The invention relates to the field of biotechnology and can be used to clean the soil from contamination with oil and polycyclic aromatic hydrocarbons in saline conditions by introducing a microbial consortium.

Наиболее опасными компонентами нефти являются полициклические ароматические углеводороды, которые характеризуются наименьшим деградационным потенциалом, высокой токсичностью, мутагенным и канцерогенным действием [1, 2]. При этом нефтяное загрязнение почвы часто сопровождается засолением из-за поступления в нее высокоминерализованных пластовых вод, что ведет к ингибированию активности почвенных микроорганизмов [3].The most dangerous components of oil are polycyclic aromatic hydrocarbons, which are characterized by the least degradation potential, high toxicity, mutagenic and carcinogenic effects [1, 2]. Moreover, oil pollution of the soil is often accompanied by salinization due to the influx of highly mineralized formation water into it, which leads to inhibition of the activity of soil microorganisms [3].

Известны штаммы микроорганизмов Pseudomonas alcaligenes MEV B-8278 [4] и Pseudomonas stutzeri MEV-S1 B-8277 [5], осуществляющие наряду с деструкцией нефти и нефтепродуктов утилизацию полициклических ароматических углеводородов. Однако данные бактерии не способны к росту и разрушению углеводородов в условиях засоления.Known strains of the microorganisms Pseudomonas alcaligenes MEV B-8278 [4] and Pseudomonas stutzeri MEV-S1 B-8277 [5], which, along with the destruction of oil and oil products, utilize polycyclic aromatic hydrocarbons. However, these bacteria are not capable of growth and destruction of hydrocarbons in saline conditions.

Известны консорциумы микроорганизмов Rhodococcus sp.Bkmac-1500D, Rh. maris AC-1501D, Rh. erythropolis AC-1502D, Pseudomonas stutzeri BKM B-1972 D, Candida sp.BKM-y-2778 D [6]; Rhodococcus ruber BKM Ac-1513 Д, Rhodococcus erythropolis BKM Ac-1514Д [7]; Acinetobacter calcoaceticus Baumann et al. штамм 279 ВКПМ-B-7179, Pseudomonas fluorescens Stanier et al. штамм 325 ВКПМ-В-7152, Alcaligenes faecalis Castellani et Chalmers штамм 404 ВКПМ-В-7180 [8]; Candida maltosa ВКПМ У-2256, Candida maltosa ВКПМ У-2257 [9], которые могут деградировать нефть и алифатические углеводороды в присутствии засоления. Однако данные микробные консорциумы не способны к деструкции полициклических ароматических углеводородов.Known consortia of microorganisms Rhodococcus sp. Bkmac-1500D, Rh. maris AC-1501D, Rh. erythropolis AC-1502D, Pseudomonas stutzeri BKM B-1972 D, Candida sp. BKM-y-2778 D [6]; Rhodococcus ruber BKM Ac-1513D, Rhodococcus erythropolis BKM Ac-1514D [7]; Acinetobacter calcoaceticus Baumann et al. strain 279 VKPM-B-7179, Pseudomonas fluorescens Stanier et al. strain 325 VKPM-B-7152, Alcaligenes faecalis Castellani et Chalmers strain 404 VKPM-B-7180 [8]; Candida maltosa VKPM U-2256, Candida maltosa VKPM U-2257 [9], which can degrade oil and aliphatic hydrocarbons in the presence of salinization. However, these microbial consortia are not capable of degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons.

Известен консорциум Sacharomyces sp., Pseudomonas sp.[10], способный к росту и деструкции нефти в условиях засоления, а также к деградации полициклических ароматических углеводородов - антрацена и нафталина, однако не проверена утилизация антрацена и нафталина и ее скорость при засолении среды.A known consortium is Sacharomyces sp., Pseudomonas sp. [10], capable of growth and destruction of oil under saline conditions, as well as degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons - anthracene and naphthalene, but the utilization of anthracene and naphthalene and its rate during salinization of the medium have not been verified.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является консорциум микроорганизмов Rhodococcus sp.BKM Ac-2532Д, Rhodococcus sp.BKM Ас-2533Д, Pseudomonas sp.BKM Ac-2387Д, Pseudomonas putida BKM Ас-2380Д [11], разрушающий нефть и полициклические ароматические углеводороды - нафталин и фенантрен в присутствии соли (NaCl), однако его недостатком является узкий диапазон солености работы биопрепарата (до 3% NaCl) и неизвестность скорости деструкции полициклических ароматических углеводородов.The closest in technical essence to the proposed solution is a consortium of microorganisms Rhodococcus sp.BKM Ac-2532D, Rhodococcus sp.BKM Ac-2533D, Pseudomonas sp.BKM Ac-2387D, Pseudomonas putida BKM Ac-2380D [11], which destroys oil and polycyclic aromas hydrocarbons - naphthalene and phenanthrene in the presence of salt (NaCl), however, its disadvantage is the narrow salinity range of the biological product (up to 3% NaCl) and the unknown rate of destruction of polycyclic aromatic hydrocarbons.

Задачей создания изобретения является создание средства - нефтеокисляющего консорциума микроорганизмов с высокой скоростью деструкции широкого спектра полициклических ароматических углеводородов и способностью расти при повышенных концентрациях соли (NaCl до 7%).The objective of the invention is to create a tool - an oil-oxidizing consortium of microorganisms with a high rate of destruction of a wide range of polycyclic aromatic hydrocarbons and the ability to grow at elevated salt concentrations (NaCl up to 7%).

Вышеуказанная задача решается средством для очистки загрязненных почв от нефти и полициклических ароматических углеводородов в условиях повышенной минерализации среды, представляющим собой консорциум бактерий Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, Arthrobacter sp.SMB32, Microbacterium sp.SMB33, Thalassospira sp.SMB34, Halomonas sp.SMB31 и «Salinicola socius» SMB35.The above problem is solved by a means for purifying contaminated soils from oil and polycyclic aromatic hydrocarbons under conditions of increased mineralization, which is a consortium of bacteria Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, Arthrobacter sp.SMB32, Microbacterium sp.SMB33, Thalassospira sp.SMB34 Halomon sp.SMB31 and Salinicola socius SMB35.

Данное микробное сообщество является естественной природной ассоциацией, выделенной из техногеннозасоленной почвы, загрязненной углеводородами. Бактерии консорциума связаны между собой протокооперативными отношениями, в связи с чем возможно совместное промышленное культивирование микроорганизмов. Состав консорциума стабилен во времени. Соотношение штаммов может варьировать в зависимости от условий культивирования микробного сообщества, но на средах с углеводородами в культуре доминируют Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, «Salinicola socius» SMB35. Основная особенность препарата состоит в том, что составляющий его микробный консорциум может развиваться в минерализованной (NaCl до 7%) среде и утилизировать нефть и полициклические ароматические углеводороды.This microbial community is a natural association, isolated from technologically saline soils contaminated with hydrocarbons. The bacteria of the consortium are connected by protocooperative relations, in connection with which joint industrial cultivation of microorganisms is possible. The composition of the consortium is stable over time. The ratio of the strains may vary depending on the cultivation conditions of the microbial community, but Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, Salinicola socius SMB35 dominate in culture media. The main feature of the drug is that its microbial consortium can develop in a mineralized (NaCl up to 7%) environment and utilize oil and polycyclic aromatic hydrocarbons.

Полученный консорциум штаммов бактерий хранится в коллекции Лаборатории химического мутагенеза Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН под коллекционным номером SMB3.The resulting consortium of bacterial strains is stored in the collection of the Laboratory of Chemical Mutagenesis of the Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences under collector number SMB3.

Описание штаммов бактерий, входящих в состав консорциумаDescription of the bacterial strains that make up the consortium

Штамм Rhodococcus sp.SMB37Strain Rhodococcus sp.SMB37

Морфологические и культуральные признакиMorphological and cultural characters

Клетки грамположительные, неподвижные. При развитии бактериальная культура характеризуется жизненным циклом кокк-палочка-кокк.Gram-positive cells, motionless. With development, the bacterial culture is characterized by the life cycle of cocci-coli-cocci.

На полноценной агаризованной среде образует непрозрачные выпуклые с ризоидным краем колонии бледно-розового цвета.On a full-fledged agar medium, it forms opaque colonies with a pale pink color, convex with a rhizoid edge.

Физиолого-биохимические признакиPhysiological and biochemical characteristics

Аэроб. Хемоорганотроф. В состав клеточной стенки входят миколовые кислоты. Гидролизует крахмал. Не способен к гидролизу желатина и мочевины. Оксидазный тест отрицательный, каталазный тест положительный. Использует в качестве источника углерода арабинозу, ксилозу, мальтозу, маннит с образованием кислоты. Способен к росту в диапазоне концентрации NaCl от 0 до 10%. Рост возможен при рН 6-9. Не нуждается в дополнительных факторах роста.Aerobe. Hemorganotroph. Mycolic acids are part of the cell wall. Hydrolyzes starch. Not capable of hydrolysis of gelatin and urea. The oxidase test is negative, the catalase test is positive. Uses arabinose, xylose, maltose, mannitol with the formation of acid as a carbon source. It is capable of growth in the range of NaCl concentration from 0 to 10%. Growth is possible at pH 6-9. It does not need additional growth factors.

По сиквенсу 16S рДНК наиболее близок к виду R. rhodochrous, однако отличается от него устойчивостью к высоким концентрациям соли и способностью использовать нафталин в качестве единственного источника углерода и энергии.By sequence 16S rDNA is closest to the species R. rhodochrous, however, it differs from it by its resistance to high salt concentrations and the ability to use naphthalene as the sole source of carbon and energy.

Штамм Rhodococcus sp.SMB38Strain Rhodococcus sp.SMB38

Морфологические и культуральные признакиMorphological and cultural characters

Клетки грамположительные, неподвижные. При развитии бактериальная культура характеризуется жизненным циклом кокк-палочка-кокк.Gram-positive cells, motionless. With development, the bacterial culture is characterized by the life cycle of cocci-coli-cocci.

На полноценной агаризованной среде образует непрозрачные выпуклые с ровным краем колонии розового цвета.On a full-fledged agar medium, it forms opaque pink colonies with a smooth edge.

Физиолого-биохимические признакиPhysiological and biochemical characteristics

Аэроб. Хемоорганотроф. В состав клеточной стенки входят миколовые кислоты. Гидролизует мочевину. Не способен к гидролизу крахмала. Оксидазный тест отрицательный, каталазный тест положительный. Использует в качестве источника углерода галактозу, лактозу, маннит с образованием кислоты. Способен к росту в диапазоне концентрации NaCl от О до 10%. Не нуждается в дополнительных факторах роста.Aerobe. Hemorganotroph. Mycolic acids are part of the cell wall. Hydrolyzes urea. Not capable of hydrolysis of starch. The oxidase test is negative, the catalase test is positive. Uses galactose, lactose, mannitol with the formation of acid as a carbon source. It is capable of growth in the range of NaCl concentration from O to 10%. It does not need additional growth factors.

По сиквенсу 16S рДНК наиболее близок к виду R. jostii, однако отличается от него устойчивостью к высоким концентрациям соли, способностью использовать нафталин в качестве единственного источника углерода и энергии и гидролизовать мочевину.By sequence 16S rDNA is closest to the species R. jostii, however, it differs from it by its resistance to high salt concentrations, the ability to use naphthalene as the sole source of carbon and energy, and hydrolyze urea.

Штамм Arthrobacter sp.SMB32Strain Arthrobacter sp.SMB32

Морфологические и культуральные признакиMorphological and cultural characters

Клетки грамположительные, неподвижные. В молодых культурах палочки неправильной формы, при развитии культуры распадаются на мелкие кокки. Спор не образуют.Gram-positive cells, motionless. In young cultures, sticks of irregular shape, with the development of culture break up into small cocci. They do not form a dispute.

На полноценной агаризованной среде образует округлые, выпуклые, с ровным краем, белые, с возрастом желтеющие колонии.On a full-fledged agar medium, it forms round, convex, with a smooth edge, white, yellowing colonies with age.

Физиолого-биохимические признакиPhysiological and biochemical characteristics

Аэроб. Хемоорганотроф. Миколовые кислоты в составе клеточной стенки не обнаружены. Оксидазный тест отрицательный, каталазный тест положительный.Aerobe. Hemorganotroph. Mycolic acids in the cell wall were not detected. The oxidase test is negative, the catalase test is positive.

По сиквенсу 16S рДНК наиболее близок к виду A. nicotianae.By sequence 16S rDNA is closest to A. nicotianae.

Штамм Microbacterium sp.SMB33Strain Microbacterium sp.SMB33

Морфологические и культуральные признакиMorphological and cultural characters

Клетки палочковидные, грамположительные, подвижные. При развитии бактериальной культуры жизненный цикл кокк-палочка-кокк отсутствует. Спор не образуют.The cells are rod-shaped, gram-positive, motile. With the development of a bacterial culture, the life cycle of coccus-bacillus-coccus is absent. They do not form a dispute.

На полноценной агаризованной среде образует округлые, выпуклые, светло-зеленые колонии.On a full-fledged agar medium, it forms rounded, convex, light green colonies.

Физиолого-биохимические признакиPhysiological and biochemical characteristics

Аэроб. Хемоорганотроф. Желатину и крахмал не гидролизует. Образует кислоту из глюкозы. Оксидазный тест отрицательный, каталазный тест положительный.Aerobe. Hemorganotroph. Gelatin and starch do not hydrolyze. Forms acid from glucose. The oxidase test is negative, the catalase test is positive.

По сиквенсу 16S рДНК наиболее близок к виду М. maritypicum.By sequence 16S rDNA is closest to the species M. maritypicum.

Штамм Thalassospira sp.SMB34Strain Thalassospira sp.SMB34

Морфологические и культуральные признакиMorphological and cultural characters

Клетки изогнутые палочковидные, грамотрицательные, подвижные за счет полярного жгутика. Спор не образуют.The cells are curved rod-shaped, gram-negative, motile due to the polar flagellum. They do not form a dispute.

На полноценной агаризованной среде образует округлые, блестящие, гладкие, с ровным краем колонии бежевого цвета.On a full-fledged agar medium, it forms round, shiny, smooth, with a smooth edge, beige colonies.

Физиолого-биохимические признакиPhysiological and biochemical characteristics

Хемоорганотроф. Оксидазный и каталазный тесты положительные. Не гидролизует крахмал, желатин и мочевину. Фенилаланиндезаминазной и β-галактозидазной активностями не обладает, восстанавливает нитрат до нитрита. Способен к росту в присутствии соли (NaCl до 8%).Hemorganotroph. Oxidase and catalase tests are positive. Does not hydrolyze starch, gelatin and urea. Phenylalanine deaminase and β-galactosidase activity does not have, restores nitrate to nitrite. It is capable of growth in the presence of salt (NaCl up to 8%).

По сиквенсу 16S рДНК наиболее близок к виду Thalassospira lucentensis, однако отличается от него способностью восстанавливать нитрат и устойчивостью к высоким концентрациям соли.By sequence 16S rDNA is closest to the species Thalassospira lucentensis, but differs from it in its ability to reduce nitrate and resistance to high salt concentrations.

Штамм Halomonas sp.SMB31Strain Halomonas sp.SMB31

Морфологические и культуральные признакиMorphological and cultural characters

Клетки палочковидные, грамотрицательные, подвижные за счет полярного жгутика. Спор не образуют.The cells are rod-shaped, gram-negative, motile due to the polar flagellum. They do not form a dispute.

На полноценной агаризованной среде образует округлые, выпуклые, с ровным краем колонии палевого цвета.On a full-fledged agar medium, it forms round, convex, with an even edge, fawn-colored colonies.

Физиолого-биохимические признакиPhysiological and biochemical characteristics

Аэроб. Хемоорганотроф. Оксидазный тест отрицательный. Каталазная реакция положительная. Не гидролизует желатину, крахмал и мочевину. Образует кислоту из глюкозы, инозита, маннита, сахарозы, сорбита. Способен к росту в диапазоне концентраций NaCl от 3 до 30%, с оптимумом при 3-10%. Рост возможен при рН 6-7. Не нуждается в дополнительных факторах роста.Aerobe. Hemorganotroph. The oxidase test is negative. Catalase reaction is positive. Does not hydrolyze gelatin, starch and urea. It forms acid from glucose, inositol, mannitol, sucrose, sorbitol. It is capable of growth in the range of NaCl concentrations from 3 to 30%, with an optimum at 3-10%. Growth is possible at pH 6-7. It does not need additional growth factors.

По сиквенсу 16S рДНК наиболее близок к виду Н. taeanensis, однако отличается от него диапазоном концентраций хлорида натрия и рН, в которых возможен рост культуры, способностью гидролизовать твин 80 и мочевину, способностью восстанавливать нитрат.By sequence 16S rDNA is closest to H. taeanensis, however, it differs from it in the range of sodium chloride concentrations and pH, in which culture growth is possible, the ability to hydrolyze tween 80 and urea, and the ability to reduce nitrate.

Штамм «Salinicola socius» SMB35Strain Salinicola socius SMB35

Морфологические и культуральные признакиMorphological and cultural characters

Клетки палочковидные, грамотрицательные, подвижные за счет полярного жгутика. Спор не образуют.The cells are rod-shaped, gram-negative, motile due to the polar flagellum. They do not form a dispute.

На полноценной агаризованной среде образует округлые, выпуклые, с ровным краем колонии желтого цвета.On a full-fledged agar medium, it forms round, convex, with a smooth edge, yellow colonies.

Физиолого-биохимические признакиPhysiological and biochemical characteristics

Аэроб. Хемоорганотроф. Каталазная реакция положительная, оксидазная реакция отрицательная. Гидролизует крахмал, желатин и мочевину. Образует кислоту из глюкозы, маннита, сорбита. Способен к росту в диапазоне концентраций NaCl от 0.5 до 30%, с оптимумом при 3-10%. Диапазон рН среды роста - 6.0-8.0. Не нуждается в дополнительных факторах роста.Aerobe. Hemorganotroph. The catalase reaction is positive, the oxidase reaction is negative. Hydrolyzes starch, gelatin and urea. It forms acid from glucose, mannitol, sorbitol. It is capable of growth in the range of NaCl concentrations from 0.5 to 30%, with an optimum at 3-10%. The pH range of the growth medium is 6.0-8.0. It does not need additional growth factors.

По сиквенсу 16S рДНК наиболее близок к видам родов семейства Halomonadaceae (роды Halomonas, Cobetia и Chromohalobacter), однако существенно отличается от них единственным, полярно расположенным жгутиком, широким диапазоном концентраций хлорида натрия, при которых возможен рост, отрицательной оксидазной реакцией, отсутствием способности восстанавливать нитрат до нитрита, способностью гидролизовать желатину, крахмал и твин-80.By sequence 16S rDNA is closest to the species of the genera of the Halomonadaceae family (the genera Halomonas, Cobetia and Chromohalobacter), however, it differs significantly from them by the only, polar flagellum, a wide range of sodium chloride concentrations at which growth is possible, a negative oxidase reaction, and the lack of the ability to reduce nitrate to nitrite, the ability to hydrolyze gelatin, starch and tween-80.

Преимуществом консорциума бактерий Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, Arthrobacter sp.SMB32, Microbacterium sp.SMB33, Thalassospira sp.SMB34, Halomonas sp.SMB31 и «Salinicola socius» SMB35 является высокая скорость деструкции полициклических углеводородов и способность расти при повышенных концентрациях соли (NaCl до 7%).An advantage of the consortium of bacteria Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, Arthrobacter sp.SMB32, Microbacterium sp.SMB33, Thalassospira sp.SMB34, Halomonas sp.SMB31 and Salinicola socius SMB35 is a high destruction rate of polycyclic hydrocarbons and salts (NaCl up to 7%).

Исследованный консорциум предложен для очистки почвы от нефти и полициклических ароматических углеводородов впервые, в связи с чем можно сделать вывод о соответствии предлагаемого консорциума критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».The studied consortium was proposed for the first time to clean the soil of oil and polycyclic aromatic hydrocarbons, in connection with which we can conclude that the proposed consortium meets the criteria of the invention of "novelty" and "inventive step".

Пример 1Example 1

Предлагаемый бактериальный консорциум был выделен из почвы, отобранной с глубины 5-10 см на территории промышленных солеразработок калийного комбината ОАО «Уралкалий» (г.Березники, Пермский край), следующим образом:The proposed bacterial consortium was isolated from soil taken from a depth of 5-10 cm on the territory of industrial salt development of the potash plant OJSC Uralkali (Berezniki, Perm Territory), as follows:

1.0 г почвы вносили в 250 мл минеральной среды Раймонда следующего состава (г/л): NH4NO3 - 2.0, MgSO4×7Н2О - 0.2, K2HPO4 - 2.0, Na2HPO4 - 3.0, CaCl2×6Н2О - 0.01, Na2CO3 - 0.1, дополненную 1% раствором MnSO4×2H2O - 2 мл/л среды и 1% раствором FeSO4×7Н2О - 1 мл/л среды, NaCl - 60 г/л среды; рН среды - 7.3. В качестве единственного источника углерода и энергии использовали нафталин (1 г/л среды). Инкубация проводилась 2 недели на термостатируемой качалке УВМТ-12-250 при 100 об/мин и 28°С. Консорциум бактерий был получен путем многократных пересевов (более 10) накопительной культуры и культивирования при вышеперечисленных условиях.1.0 g of soil was introduced into 250 ml of Raymond mineral medium of the following composition (g / l): NH 4 NO 3 - 2.0, MgSO 4 × 7Н 2 О - 0.2, K 2 HPO 4 - 2.0, Na 2 HPO 4 - 3.0, CaCl 2 × 6H 2 O - 0.01, Na 2 CO 3 - 0.1, supplemented with 1% solution of MnSO 4 × 2H 2 O - 2 ml / l of medium and 1% solution of FeSO 4 × 7H 2 O - 1 ml / l of medium, NaCl - 60 g / l of the medium; pH of the medium is 7.3. Naphthalene (1 g / l of medium) was used as the sole source of carbon and energy. Incubation was carried out for 2 weeks on a thermostatic rocker UVMT-12-250 at 100 rpm and 28 ° C. A consortium of bacteria was obtained by repeated reseeding (more than 10) of the accumulative culture and cultivation under the above conditions.

Для установления состава консорциума чистые культуры бактерий выделяли на полноценной агаризованной среде Раймонда (5 г/л триптона, 2.5 г/л дрожжевого экстракта в качестве ростовых субстратов и 15 г/л агара «Difco») в присутствии 3% NaCl.To establish the composition of the consortium, pure bacterial cultures were isolated on Raymond's complete agar medium (5 g / L tryptone, 2.5 g / L yeast extract as growth substrates, and 15 g / L Difco agar) in the presence of 3% NaCl.

Пример 2Example 2

Консорциум бактерий Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, Arthrobacter sp.SMB32, Microbacterium sp.SMB33, Thalassospira sp.SMB34, Halomonas sp.SMB31 и «Salinicola socius» SMB35, выращенный на минеральной среде Раймонда с нафталином (см. пример 1), вносили в почву с разной степенью засоления (3%, 5% и 7% NaCl), загрязненную нефтью в дозе 1%, из расчета 107 клеток на 1 грамм почвы. Через 20 дней весовым методом оценивали содержание нефти в почве и с использованием хромато-масс-спектрометра Agilent 6890N (Agilent Technology, США) измеряли концентрацию полициклических ароматических углеводородов.A consortium of bacteria Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, Arthrobacter sp.SMB32, Microbacterium sp.SMB33, Thalassospira sp.SMB34, Halomonas sp.SMB31 and Salinicola socius SMB35 grown on Raymond mineral medium with naphthalene (see. ), were introduced into the soil with varying degrees of salinization (3%, 5% and 7% NaCl), contaminated with oil at a dose of 1%, at the rate of 10 7 cells per 1 gram of soil. After 20 days, the soil oil content was estimated by the gravimetric method and the concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons was measured using an Agilent 6890N gas chromatography-mass spectrometer (Agilent Technology, USA).

В почве с внесением бактериального консорциума отмечена большая убыль нефти (табл.1). Наибольшее отличие в содержании нефти между почвами с внесением и без внесения консорциума наблюдалось при минерализации 7%, так, если в почве без внесения консорциума утилизация нефти составила 0%, то с внесением - 26.8%.In the soil with the introduction of a bacterial consortium, a large decrease in oil was noted (Table 1). The largest difference in the oil content between soils with and without the introduction of a consortium was observed with a mineralization of 7%, so if in the soil without a consortium the utilization of oil was 0%, then with a contribution of 26.8%.

Результаты воздействия предлагаемого консорциума на деструкцию полициклических ароматических углеводородов представлены в таблице 2. Показано, что за 20 суток утилизация нафталина составила от 93.3% до 95.7%, антрацена - от 46.6% до 62.0%, за это же время степень деградации нафталина и антрацена аналогом (Андреева и др., RU 2272071 С2, 20.03.2006) составила 50%. Изобретение также отличается от прототипов большим спектром утилилизируемых полициклических ароматических углеводородов.The results of the impact of the proposed consortium on the destruction of polycyclic aromatic hydrocarbons are presented in Table 2. It is shown that over 20 days, the utilization of naphthalene ranged from 93.3% to 95.7%, anthracene - from 46.6% to 62.0%, during the same time the degree of degradation of naphthalene and anthracene by analog Andreeva et al., RU 2272071 C2, 03.20.2006) was 50%. The invention also differs from prototypes in a large range of recyclable polycyclic aromatic hydrocarbons.

Таблица 1Table 1 Степень деструкции нефти в почве (%)The degree of destruction of oil in the soil (%) Варианты опытаExperience Options Степень засоленности почвыSoil salinity NaCl 3%NaCl 3% NaCl 5%NaCl 5% NaCl 7%NaCl 7% Почва без внесения консорциумаSoil without consortium 9.09.0 6.66.6 00 Почва с внесением консорциумаConsortium soil 21.321.3 21.521.5 26.826.8

Таблица 2table 2 Степень деструкции полициклических углеводородов в нефтезагрязненной почве (%)The degree of destruction of polycyclic hydrocarbons in oil-contaminated soil (%) УглеводородыHydrocarbons Степень засоленности почвыSoil salinity NaCl 3%NaCl 3% NaCl 5%NaCl 5% NaCl 7%NaCl 7% нафталинnaphthalene 95.795.7 94.494.4 93.393.3 бифенилbiphenyl 55.255.2 57.157.1 45.945.9 аценафтенacenaphthene 57.557.5 55.755.7 50.550.5 фенантренphenanthrene 45.345.3 53.553.5 39.539.5 антраценanthracene 53.053.0 62.062.0 46.646.6

Таким образом, предлагаемый консорциум может быть использован для очистки почвы от нефти, а также полициклических ароматических углеводородов (нафталина, бифенила, аценафтена, фенантрена, антрацена) в условиях засоления.Thus, the proposed consortium can be used to clean the soil of oil, as well as polycyclic aromatic hydrocarbons (naphthalene, biphenyl, acenaphthene, phenanthrene, anthracene) under salinization conditions.

Использованная литератураReferences

1. Atlas R.M. Microbial degradation of petroleum hydrocarbons: an environmental perspective // Microbiolgical reviews. 1981. V.45. P.180-209.1. Atlas R.M. Microbial degradation of petroleum hydrocarbons: an environmental perspective // Microbiolgical reviews. 1981. V. 45. P.180-209.

2. Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. M.: Изд-во МГУ, 1993. 207 с.2. Pikovsky Yu.I. Natural and man-made hydrocarbon flows in the environment. M .: Publishing house of Moscow State University, 1993.207 p.

3. Солнцева Н.П. Общие закономерности трансформации почв в районах добычи нефти (формы проявления, основные процессы, модели) // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. M.: Наука, 1988. С.23-42.3. Solntseva N.P. General laws of soil transformation in areas of oil production (manifestation forms, basic processes, models) // Restoration of oil-contaminated soil ecosystems. M .: Nauka, 1988.S. 23-42.

4. Патент РФ №2228953 С2, 2004.4. RF patent No. 2228953 C2, 2004.

5. Патент РФ №2228952 С2, 2004.5. RF patent No. 2228952 C2, 2004.

6. Патент РФ №2023686 C1, 1994.6. RF patent No. 2023686 C1, 1994.

7. Патент РФ №2174496 С2,2001.7. RF patent No. 2174496 C2,2001.

8. Патент РФ №2107722 C1, 1998.8. RF patent No. 2107722 C1, 1998.

9. Патент РФ №2114174 C1, 1998.9. RF patent No. 2114174 C1, 1998.

10. Патент РФ №2272071 С2, 2006.10. RF patent No. 2272071 C2, 2006.

11. Патент РФ №2312891 C1, 2007 - прототип.11. RF patent No. 2312891 C1, 2007 - prototype.

Claims (1)

Средство для очистки загрязненных почв от нефти и полициклических ароматических углеводородов в условиях повышенной минерализации среды, представляющее собой консорциум бактерий Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, Arthrobacter sp.SMB32, Microbacterium sp.SMB33, Thalassospira sp.SMB34, Halomonas sp.SMB31 и «Salinicola socius» SMB35, депонированный в коллекции Лаборатории химического мутагенеза Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН под №5 МВЗ. Means for cleaning contaminated soils from oil and polycyclic aromatic hydrocarbons in conditions of increased mineralization of the environment, which is a consortium of bacteria Rhodococcus sp.SMB37, Rhodococcus sp.SMB38, Arthrobacter sp.SMB32, Microbacterium sp.SMB33, Thalassospira sp.SMB34, Halomonas sp.SMB31 and Salinicola socius SMB35, deposited in the collection of the Laboratory of Chemical Mutagenesis of the Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences under No. 5 of the cost center.
RU2008127332/13A 2008-07-04 2008-07-04 Agent for cleaning of contaminated soils from oil and polycyclic aromatic carbohydrates under conditions of high medium mineralisation RU2388816C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008127332/13A RU2388816C2 (en) 2008-07-04 2008-07-04 Agent for cleaning of contaminated soils from oil and polycyclic aromatic carbohydrates under conditions of high medium mineralisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008127332/13A RU2388816C2 (en) 2008-07-04 2008-07-04 Agent for cleaning of contaminated soils from oil and polycyclic aromatic carbohydrates under conditions of high medium mineralisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008127332A RU2008127332A (en) 2010-01-10
RU2388816C2 true RU2388816C2 (en) 2010-05-10

Family

ID=41643826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008127332/13A RU2388816C2 (en) 2008-07-04 2008-07-04 Agent for cleaning of contaminated soils from oil and polycyclic aromatic carbohydrates under conditions of high medium mineralisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2388816C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102994428A (en) * 2012-11-30 2013-03-27 辽宁省海洋水产科学研究院 Marine surfactant-producing bacterial strain LHOD-1 and application thereof
RU2553335C2 (en) * 2013-08-20 2015-06-10 Открытое акционерное общество"Нефтяная компания"ЛУКОЙЛ" Microbacterium species STRAIN FOR CLEANING BRACKISH-WATER AND MARINE ECOSYSTEMS FROM OIL AND OIL PRODUCTS
RU2555541C2 (en) * 2013-08-20 2015-07-10 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "ЛУКОЙЛ" Microbacterium species STRAIN FOR CLEANING FRESH WATER BODIES AND BOTTOM DEPOSITS THEREOF FROM OIL AND OIL PRODUCTS
RU2634397C2 (en) * 2016-03-23 2017-10-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Арктический Научно-Проектный Центр Шельфовых Разработок" Microbial preparation for hydrocarbon contamination disposal
RU2708959C1 (en) * 2018-11-15 2019-12-12 Общество С Ограниченной Ответственностью "Арктический Научно-Проектный Центр Шельфовых Разработок" Microbial preparation for recycling hydrocarbon contaminants

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109385383B (en) * 2018-12-07 2022-04-05 北京润世能源技术有限公司 Salt-tolerant halophyte W-Y11 and application thereof
CN109504627B (en) * 2018-12-07 2022-04-05 北京润世能源技术有限公司 Halophilic field bacterium W-Y12 and application thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АНАНЬИНА Л.Н. Нафталинметаболизирующий консорциум микроорганизмов, выделенный из засоленной почвы. Автореферат, 2007. АНАНЬИНА Л.Н. и др. Salinicola socius nov. sp.nov. - умеренно галофильная бактерия из ассоциации микроорганизмов, утилизирующей нафталин, Микрооробиология, 2007, т.76, №3, с.369-376. ПЛОТНИКОВА Е.Г. и др. Характеристика микроорганизмов, выделенных из техногенных почв Прикамья, Экология, 2006, №4, с.261-268. АНАНЬИНА Л.Н. и др. Грамотрицательные галофильные бактерии, выделенные из района солеразработок. Тезисы Всероссийской Молодежной школы-конференции. Актуальные аспекты современной микробиологии. - М., 1-3 ноября, 2005, с.5. ПЛОТНИКОВА Е.Г. и др. Природные микробные ассоциации как основа биопрепаратов для биоремедиации загрязненных почв. Проблемы и перспективы реабилитации техногенных экосистем. Международная научно-практическая конференция, 20-24 сентября 2004. - Астрахань, 2005, с.43-46. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102994428A (en) * 2012-11-30 2013-03-27 辽宁省海洋水产科学研究院 Marine surfactant-producing bacterial strain LHOD-1 and application thereof
CN102994428B (en) * 2012-11-30 2015-10-21 辽宁省海洋水产科学研究院 One strain ocean surfactant producing bacteria strain LHOD-1 and application thereof
RU2553335C2 (en) * 2013-08-20 2015-06-10 Открытое акционерное общество"Нефтяная компания"ЛУКОЙЛ" Microbacterium species STRAIN FOR CLEANING BRACKISH-WATER AND MARINE ECOSYSTEMS FROM OIL AND OIL PRODUCTS
RU2555541C2 (en) * 2013-08-20 2015-07-10 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "ЛУКОЙЛ" Microbacterium species STRAIN FOR CLEANING FRESH WATER BODIES AND BOTTOM DEPOSITS THEREOF FROM OIL AND OIL PRODUCTS
RU2634397C2 (en) * 2016-03-23 2017-10-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Арктический Научно-Проектный Центр Шельфовых Разработок" Microbial preparation for hydrocarbon contamination disposal
RU2708959C1 (en) * 2018-11-15 2019-12-12 Общество С Ограниченной Ответственностью "Арктический Научно-Проектный Центр Шельфовых Разработок" Microbial preparation for recycling hydrocarbon contaminants

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008127332A (en) 2010-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2388816C2 (en) Agent for cleaning of contaminated soils from oil and polycyclic aromatic carbohydrates under conditions of high medium mineralisation
Sarafin et al. Kocuria marina BS-15 a biosurfactant producing halophilic bacteria isolated from solar salt works in India
Shradha et al. Isolation and characterization of phenol degrading bacteria from oil contaminated soil
Kumar et al. Enhancement of oil degradation by co-culture of hydrocarbon degrading and biosurfactant producing bacteria
Prakash et al. Biodegradation potential of petroleum hydrocarbons by bacteria and mixed bacterial consortium isolated from contaminated sites
Liu et al. Biosurfactant Production by Pseudomonas aeruginosa SNP0614 and its Effect on Biodegradation of Petroleum
Syakti et al. The bioremediation potential of hydrocarbonoclastic bacteria isolated from a mangrove contaminated by petroleum hydrocarbons on the cilacap coast, Indonesia
Soudi et al. Bioremediation potential of a phenol degrading bacterium, Rhodococcus erythropolis SKO-1
Kaya et al. Production of biosurfactant by Pseudomonas spp. isolated from industrial waste in Turkey
Mawad et al. Pyrene degrading Achromobacter denitrificans ASU-035: growth rate, enzymes activity, and cell surface properties
CN105018392B (en) One plant of long-chain alkane degrading bacterium and its application
CN113215033A (en) Sulfonamide antibiotic degrading bacteria and application thereof
Mikolasch et al. From oil spills to barley growth–oil‐degrading soil bacteria and their promoting effects
Fatajeva et al. The use of Acinetobacter sp. for oil hydrocarbon degradation in saline waters
KR20140119856A (en) A novel microorganism Rhodococcus pyridinovorans EDB2 degrading aromatic compounds
CN109868231B (en) Cupriavidus (Cupriavidus) and application thereof
CN106434413B (en) One kind is planted raw Raoul bacterium and the method using pyrene in bacterium degradation soil
KR101475589B1 (en) A novel microorganism Rhodococcus pyridinovorans EDB2 degrading aromatic compounds
Tambekar et al. Biodegradation of phenol by native microorganisms isolated from Lonar Lake in Maharashtra State (India)
RU2513702C1 (en) Strain of bacteria bacillus vallismortis - destructor of oil and oil products
Navrátilová et al. Characterization of Rhodococcus wratislaviensis strain J3 that degrades 4-nitrocatechol and other nitroaromatic compounds
CN106834189B (en) Biosurfactant producing bacterium and application thereof
Sikdar et al. Biodegradation of acenaphthene using two different isolated bacteria: Comparative analysis and optimization using artificial neural network
Shaaban et al. Studies on utilization and degradation of anthracene by bacteria isolated from industrial waste water areas in Egypt
Kavyanifard et al. Individually and Synergistic Degradation of Hydrocarbons by Biosurfactant Producing Bacteria

Legal Events

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

Effective date: 20190705

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210401