RU2522811C2 - METHOD OF PREPARING SYMBIOTIC BACTERIA OF GENUS Xenorhabdus, ISOLATED FROM NEMATODES OF GENUS Steinernema feltiae protense, FOR STORAGE - Google Patents

METHOD OF PREPARING SYMBIOTIC BACTERIA OF GENUS Xenorhabdus, ISOLATED FROM NEMATODES OF GENUS Steinernema feltiae protense, FOR STORAGE Download PDF

Info

Publication number
RU2522811C2
RU2522811C2 RU2012144595/10A RU2012144595A RU2522811C2 RU 2522811 C2 RU2522811 C2 RU 2522811C2 RU 2012144595/10 A RU2012144595/10 A RU 2012144595/10A RU 2012144595 A RU2012144595 A RU 2012144595A RU 2522811 C2 RU2522811 C2 RU 2522811C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nematodes
symbiotic bacteria
genus
culture
storage
Prior art date
Application number
RU2012144595/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012144595A (en
Inventor
Леонид Григорьевич Данилов
Владимир Грантович Айрапетян
Татьяна Юрьевна Нащекина
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Российской академии сельскохозяйственных наук
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 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2012144595/10A priority Critical patent/RU2522811C2/en
Publication of RU2012144595A publication Critical patent/RU2012144595A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2522811C2 publication Critical patent/RU2522811C2/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: method comprises growing in the nutrient medium of symbiotic bacteria of the genus Xenorhabdus, isolated from nematodes of the genus Steinernema feltiae protense. The culture of these symbiotic bacteria of the genus Xenorhabdus is mixed with the protective medium containing lactose, polyglucin, thiourea, ascorbic acid, dextrin and water in a ratio of 1:1-2. Freezing is carried out at -40°C followed by freeze-drying to a residual humidity of 3-5%.
EFFECT: invention enables to increase the shelf life of pure cultures of symbiotic bacteria.
3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения симбиотических бактерий энтомопатогенных нематод семейства Steinemematidae для хранения и накопления при промышленном производстве биомассы этих паразитов, применяемых в качестве биологических средств защиты растений от насекомых вредителей. При культивировании энтомопатогенных нематод в питательной среде большое значение имеет подготовка чистой культуры симбиотических бактерий, которые встречаются в двух формах: первичной и вторичной. Нематоды размножаются в присутствии первичной формы, тогда как вторичные формы бактерий могут прекращать развитие нематод. Поэтому под термином «симбиотические бактерии» понимается первичная форма. The invention relates to the microbiological industry, and in particular to methods for producing symbiotic bacteria of entomopathogenic nematodes of the Steinemematidae family for storage and accumulation in the industrial production of biomass of these parasites used as biological plant protection agents against pests. When cultivating entomopathogenic nematodes in a nutrient medium, the preparation of a pure culture of symbiotic bacteria, which occur in two forms: primary and secondary, is of great importance. Nematodes multiply in the presence of the primary form, while secondary forms of bacteria can stop the development of nematodes. Therefore, the term "symbiotic bacteria" refers to the primary form.

Известен способ получения чистых колоний первичных форм симбиотических бактерий, при этом культуру симбиотических бактерий подготавливают и хранят на на агаризированных косяках в пробирках (4). Чистые культуры первичных форм симбиотических бактерий получают по методу Г.Пойнара (Poinar G.O. The presence of Achromobacter nematophilus in the infective stage of a Neoaplectana sp. // Nematologica. 1966. Vol.12, №1. P.31-35 [9]) путем заражения нематодами гусениц большой вощинной моли (Galleria melonella), выращенных по методу Датки и др. (Dutky S.R., et al. A technique for the mass propogation oe the DD-136 nematode // J. Insect Pathol. - 1964. - Vol.6, №4. - P.417-422 [6]), с последующим отбором бактериальных клеток из гемолимфы насекомых и посевом их на питательный агар Макконки, содержащий красители - бромтимоловый голубой (0,004%) и трифенилтетразолиум хлорид (0,025%).There is a method of obtaining pure colonies of primary forms of symbiotic bacteria, while the culture of symbiotic bacteria is prepared and stored on agarized jambs in test tubes (4). Pure cultures of the primary forms of symbiotic bacteria are obtained by the method of G. Poinar (Poinar GO The presence of Achromobacter nematophilus in the infective stage of a Neoaplectana sp. // Nematologica. 1966. Vol.12, No. 1. P.31-35 [9] ) by infection with nematodes of caterpillars of the large wax moth (Galleria melonella) grown according to the method of Datka et al. (Dutky SR, et al. A technique for the mass propogation oe the DD-136 nematode // J. Insect Pathol. - 1964. - Vol.6, No. 4. - P.417-422 [6]), followed by selection of bacterial cells from insect hemolymph and plating them on McConkie nutrient agar containing dyes - bromothymol blue (0.004%) and triphenyltetrazolium chloride (0.025%) .

Спустя трое суток после выращивания бактерий при 25°С проводят отбор колоний первичных форм по морфологическим признакам колоний и по характеру их окраски. Идентификация первичных форм симбиотических бактерий проводят по методу Акюрста (4). Для получения большого количества культуры симбиотических бактерий необходимо повторять весь процесс постоянно и многократно, так как хранится культура 10-15 дней. Three days after the growth of bacteria at 25 ° C, the colonies of the primary forms are selected according to the morphological characteristics of the colonies and the nature of their color. The identification of primary forms of symbiotic bacteria is carried out according to the method of Akurst (4). To obtain a large number of cultures of symbiotic bacteria, it is necessary to repeat the whole process constantly and repeatedly, since the culture is stored for 10-15 days.

Недостатками такого способа являются короткий срок сохраняемости полученной бактериальной культуры (10-15 дней) и невозможность накопления большой массы культуры, трудоемкость процесса, связанного с необходимостью вновь повторять этап выделения The disadvantages of this method are the short shelf life of the obtained bacterial culture (10-15 days) and the inability to accumulate a large mass of culture, the complexity of the process associated with the need to repeat the selection step again

чистой культуры бактерий из природной популяции инвазионных личинок нематод. В связи с этим временные затраты снижают стабильность промышленного производства нематодных препаратов в целом.a pure bacterial culture from a natural population of invasive nematode larvae. In this regard, time costs reduce the stability of the industrial production of nematode drugs in general.

Наиболее близким из известных способов подготовки к хранению симбиотических бактерий, при котором культуру симбиотических бактерий выращивают в питательных колбах Эрленмейра, в течение трех суток на качалке при температуре 25-28°С. Затем осуществляют заморозку бактериальных клеток путем добавления к питательному бульону с бактериями 17% глицерина с последующим быстрым охлаждением до -18°С. Для быстрого оттаивания бактерий культуры помещаются на реактивацию в водяную баню при 56°С на реактивацию (Akhurst R.J. Morphological and functional dimorphism in Xenorhabdus spp. bacteria symbiotically associated with the insect pathogenic nematodes Neoaplectana and Heterorhabditis // J. Gen. Microbial. 1980. Vol.121, №2. P.303-309 [4]).The closest known methods of preparing for storage of symbiotic bacteria, in which a culture of symbiotic bacteria is grown in Erlenmeyr flasks for three days on a shaker at a temperature of 25-28 ° C. Then bacterial cells are frozen by adding 17% to the nutrient broth with bacteria glycerol followed by rapid cooling to -18 ° C. For rapid thawing of bacteria, cultures are placed for reactivation in a water bath at 56 ° C for reactivation (Akhurst RJ Morphological and functional dimorphism in Xenorhabdus spp. bacte ria symbiotically associated with the insect pathogenic nematodes Neoaplectana and Heterorhabditis // J. Gen. Microbial. 1980. Vol. 121, No. 2. P.303-309 [4]).

Недостатками такого способа подготовки является то, что в замороженном состоянии чистая культура бактерий хранится также короткий период (15-20 дней) и со значительным снижением биологической активности. Для накопления биомассы необходимо вновь повторять этап замораживания и реактивации бактериальной культуры. Процесс промышленного получения биопрепарата, который предусматривает постоянное наличие большого количества чистой культуры первичной формы симбиотических бактерий. Для длительного хранения и накопления большой биомассы чистой культуры бактерий в промышленных масштабах этот способ подготовки также не пригоден. The disadvantages of this method of preparation is that in a frozen state a pure culture of bacteria is also stored for a short period (15-20 days) and with a significant decrease in biological activity. To accumulate biomass, it is necessary to repeat the stage of freezing and reactivation of the bacterial culture. The process of industrial production of a biological product, which involves the constant presence of a large number of pure cultures of the primary form of symbiotic bacteria. For the long-term storage and accumulation of large biomass of a pure bacterial culture on an industrial scale, this preparation method is also not suitable.

Задачей изобретения является получение культуры симбиотических бактерий с высокой выживаемостью и биологической активностью и возможностью длительного хранения для накопления при использовании биомассы первичной формы в условиях промышленного производства биопрепаратов на основе энтомопатогенных нематод.The objective of the invention is to obtain a culture of symbiotic bacteria with high survival and biological activity and the possibility of long-term storage for accumulation when using biomass of the primary form in the industrial production of biological products based on entomopathogenic nematodes.

Поставленная задача решается следующим путем: в полученную на питательной среде культуру симбиотических бактерий (род Xenorhabdus) энтомопатогенных нематод (семейство Steinemematidae) вводят в соотношении 1:1-2 защитную среду. В качестве среды используют: 20% лактозы, 10% полиглюкина, 3% тиомочевины, 3% аскорбиновой кислоты, 3% дикстрина и воду - остальное до 100%. Затем полученную культуру замораживают при -40°С с последующей лиофильной сушкой до остаточной влажности 3-5%.The problem is solved in the following way: in a culture of symbiotic bacteria (genus Xenorhabdus) of entomopathogenic nematodes (family Steinemematidae) received in a ratio of 1: 1-2 protective medium. As the medium used: 20% lactose, 10% polyglucin, 3% thiourea, 3% ascorbic acid, 3% dicstrin and water - the rest is up to 100%. Then the resulting culture is frozen at -40 ° C, followed by freeze drying to a residual moisture content of 3-5%.

Компонентный состав защитной среды подобран с учетом допустимых параметров аналогичных сред, используемых в микробиологии. Использование лиофильной сушки известно для подготовки различных бактерий к длительному хранению (Опарин Ю.Г. Повреждение и защита биоматериалов при замораживании и лиофилизации. Биотехнология. 1996, 7:3-11 [2]; Ярцев М.Я. и др. Патент РФ №2053790, А61К 39/02. «Способ изготовления вакцины против листериоза сельскохозяйственных животных» [3]; Manzano M. et al. Simple and Fast PCR Protocol to Detect Listeria monocytogenes from Meat. // J.Sci. Food Agriculture. 1997. - V.74 - n. 1. - p.25-30 [10]; Wang B.J.C., et al. Fermentation and enzyme technology. N-Y.: John Willey and sons. 1979 180 p. [11]).The component composition of the protective medium is selected taking into account the permissible parameters of similar media used in microbiology. The use of freeze drying is known for preparing various bacteria for long-term storage (Oparin Yu.G. Damage and protection of biomaterials during freezing and lyophilization. Biotechnology. 1996, 7: 3-11 [2]; Yartsev M.Ya. et al. RF patent № 2053790, A61K 39/02. "A method of manufacturing a vaccine against listeriosis of farm animals" [3]; Manzano M. et al. Simple and Fast PCR Protocol to Detect Listeria monocytogenes from Meat. // J. Sci. Food Agriculture. 1997. - V.74 - n. 1. - p.25-30 [10]; Wang BJC, et al. Fermentation and enzyme technology. NY: John Willey and sons. 1979 180 p. [11]).

Однако для наших целей не были разработаны и не использовались. Путем дополнительного введения защитной среды, в том числе декстрина и подбора соотношений компонентов ней, а также соотношения с биомассой культуры симбиотических бактерий, удалось достичь решения поставленной задачи.However, for our purposes were not developed and not used. By additionally introducing a protective environment, including dextrin and selecting the ratios of its components, as well as the correlation with the biomass of the culture of symbiotic bacteria, it was possible to solve the problem.

Пример 1Example 1

Для лиофилизации культуральную жидкость с развившейся культурой бактерий рода Xenorhabdus, выделенных из нематод вида Steinemema feltiae protense сем. Stein-emematidae (численность бактериальных клеток в 1 мл питательного бульона 1,2·108) смешивают со 100 мл защитной среды. Полученная суспензия микроорганизмов разливается по 2 мл в стерильные пенициллиновые флаконы. Флаконы ставятся на поддон из нержавеющей стали и помещаются в морозильную камеру на замораживание. Замораживание лиофилизируемых образцов при -40° следует проводить в течение трех часов минимум. После чего включается вакуум и проводят лиофильное высушивание в течение примерно 48 часов до остаточной влажности в образцах 3-5%. Высушенные образцы стерильно укупоривают резиновыми пробками и помещают в холодильник при +4°С на хранение.For lyophilization, a culture fluid with a developed culture of bacteria of the genus Xenorhabdus isolated from nematodes of the species Steinemema feltiae protense fam. Stein-emematidae (the number of bacterial cells in 1 ml of nutrient broth 1.2 · 10 8 ) is mixed with 100 ml of protective medium. The resulting suspension of microorganisms is dispensed in 2 ml in sterile penicillin vials. The bottles are placed on a stainless steel tray and placed in the freezer for freezing. Lyophilized samples should be frozen at -40 ° C for a minimum of three hours. Then the vacuum is turned on and freeze drying is carried out for about 48 hours to a residual moisture content of 3-5% in the samples. Dried samples are sealed sterilely with rubber stoppers and placed in a refrigerator at + 4 ° C for storage.

Для приготовления 100 мл защитной среды берут следующие навески реактивов - 20,0 г лактозы, 10,0 г полиглюкина, 3,0 г тиомочевины, 3,0 г аскорбиновой кислоты, 3,0 г декстрина, остальное - вода.To prepare 100 ml of the protective medium, the following weights of reagents are taken - 20.0 g of lactose, 10.0 g of polyglucin, 3.0 g of thiourea, 3.0 g of ascorbic acid, 3.0 g of dextrin, the rest is water.

В стеклянный стакан емкостью 300 мл наливают 80 мл теплой (примерно 60-70°С) дистиллированной воды. Стакан помещается на магнитную мешалку с включенным подогревом и скоростью оборотов 500-700 оборотов в минуту. Сначала в стакан высыпается навеска лактозы, после растворения которой в стакан дробно добавляется навеска полиглюкина. Смесь перемешивается до получения прозрачного раствора, затем добавляются навески тиомочевины, аскорбиновой кислоты, декстрина, и вновь перемешивается до получения истинного раствора. После этого магнитная мешалка выключается, стакан закрывается алюминиевой фольгой, и раствор остывает до комнатной температуры.In a 300 ml glass beaker, 80 ml of warm (approximately 60-70 ° C.) distilled water is poured. The glass is placed on a magnetic stirrer with heating turned on and a speed of revolutions of 500-700 revolutions per minute. First, a sample of lactose is poured into the glass, after dissolution of which a sample of polyglucin is fractionally added to the glass. The mixture is mixed until a clear solution is obtained, then weighed portions of thiourea, ascorbic acid, dextrin are added, and again mixed until a true solution is obtained. After that, the magnetic stirrer is turned off, the glass is closed with aluminum foil, and the solution cools to room temperature.

Полученный раствор имеет сильнокислую реакцию, поэтому не требует дополнительной стерилизации. Дальнейшие манипуляции с защитной средой необходимо проводить в стерильных условиях. Показатель кислотности рН раствора доводится на рН метре добавлением 0.2 М раствора гидроокиси натрия до 7.0+/-0.1 ед. Объем защитной среды доводится до 100 мл стерильной дистиллированной водой. После чего в защитную среду вносится 100 мл культуры симбиотических бактерий и смешивают в объемном соотношении 1:1.The resulting solution has a strongly acidic reaction, therefore, does not require additional sterilization. Further manipulations with the protective medium must be carried out under sterile conditions. The acidity of the pH of the solution is adjusted on a pH meter by adding a 0.2 M sodium hydroxide solution to 7.0 +/- 0.1 units. The volume of the protective medium is adjusted to 100 ml with sterile distilled water. Then, 100 ml of symbiotic bacteria culture is introduced into the protective medium and mixed in a volume ratio of 1: 1.

Чистые культуры первичных форм симбиотических бактерий для экспериментов получены по методу Г.Пойнара (Poinar G.O. The presence of Achromobacter nematophilus in the infective stage of a Neoaplectana sp. // Nematologica. 1966. Vol.12, №1. P.31-35 [9]) путем заражения нематодами вида Steeinemema feltiae protense гусениц Galena mellonella, выращенных по методу Датки и др. (6), с последующим отбором бактериальных клеток (Xenorhabdus sp.) из гемолимфы насекомых и посевом их на питательный агар Макконки, содержащий красители - бромтимоловый голубой (0,004%) и трифенилтетразолиум хлорид (0,025%).Pure cultures of primary forms of symbiotic bacteria for experiments were obtained according to the method of G. Poinar (Poinar GO The presence of Achromobacter nematophilus in the infective stage of a Neoaplectana sp. // Nematologica. 1966. Vol.12, No. 1. P.31-35 [ 9]) by infection with nematodes of the species Steeinemema feltiae protense of Galena mellonella caterpillars grown according to the method of Datka et al. (6), followed by selection of bacterial cells (Xenorhabdus sp.) From insect hemolymph and plating them on McConkie nutrient agar containing bromothymol dyes blue (0.004%) and triphenyltetrazolium chloride (0.025%).

Для размножения нематод в наших опытах использована питательная среда со следующим компонентным составом: соевая мука - 16%, куриное яйцо - 20%, кукурузное масло - 5%, дрожжи пивные 1%, поролоновая крошка 8% и вода - 50%. Аналогичный компонентный состав ИПС с незначительными изменениями рекомендуется зарубежными авторами и для культивирования нематод в жидкой питательной среде (Buecher E.J., Popiel I. Liquid culture of the entomogenous nematode Steinemema feltiae with its bacterial symbiont // J. Nematol. - 1989. - Vol.21, №2. - P.199-200 [5]; Friedman M.J. Commercial production and development // Entomopathogenic nematodes in biological control. - Eds.: R.Gaugler and H.K.Kaya. - Boca Ration, FL: CRC Press, 1990. - P.153-172 [7].In our experiments, breeding nematodes were used in a nutrient medium with the following component composition: soy flour - 16%, chicken egg - 20%, corn oil - 5%, brewer's yeast 1%, foam rubber crumbs 8% and water - 50%. A similar component composition of IPA with minor changes is recommended by foreign authors for the cultivation of nematodes in a liquid nutrient medium (Buecher EJ, Popiel I. Liquid culture of the entomogenous nematode Steinemema feltiae with its bacterial symbiont // J. Nematol. - 1989. - Vol.21 , No. 2. - P.199-200 [5]; Friedman MJ Commercial production and development // Entomopathogenic nematodes in biological control. - Eds .: R. Gaugler and HKKaya. - Boca Ration, FL: CRC Press, 1990. - P.153-172 [7].

В контрольном варианте (прототип) использовалась чистая культура симбиотических бактерий, выращенная на питательном бульоне. In the control variant (prototype), a pure culture of symbiotic bacteria grown on a nutrient broth was used.

Оценку качества бактериальных культур проводили по трем показателям: 1) выход бактериальной культуры после хранения; 2) выход культуры нематод, развившейся в присутствии бактерий после их хранения; 3) инвазионная активность нематод после их развития в присутствии культуры бактерий полученной предложенным способом в сравнении с прототипом.The quality assessment of bacterial cultures was carried out according to three indicators: 1) the output of the bacterial culture after storage; 2) the output of a culture of nematodes that developed in the presence of bacteria after storage; 3) the invasive activity of nematodes after their development in the presence of a bacterial culture obtained by the proposed method in comparison with the prototype.

Культивирование нематод на искусственной питательной среде (ИПС) проведено по одной методике, т.е. с использованием колб Эрленмейера объемом 500 см3 (6).Cultivation of nematodes on an artificial nutrient medium (IPA) was carried out according to one technique, i.e. using Erlenmeyer flasks with a volume of 500 cm 3 (6).

После завершения цикла развития нематод в ИПС, полученные культуры нематод оценивали на инвазионную активность по методу Веремчук и Данилова (Веремчук Г.В., Данилов Л.Г. Методические указания по определению инвазионной активности нематодных культур рода Neoaplectana (Steinemematidae). Л., 1978, 7 стр. [1]).After completion of the nematode development cycle in IPS, the obtained nematode cultures were evaluated for invasive activity according to the method of Veremchuk and Danilova (Veremchuk G.V., Danilov L.G. Methodological guidelines for determining the invasive activity of nematode cultures of the genus Neoaplectana (Steinemematidae). L., 1978 , 7 p. [1]).

Показатель инвазионной активности нематодно-бактериальных комплексов служил критерием окончательной оценки качества бактериальных культур. Выход биомассы нематод после завершения цикла развития нематод в ИПС приведен в таблицах в расчете на одну колбу, т.е. на 60 г ИПС.The indicator of invasive activity of nematode-bacterial complexes served as a criterion for the final assessment of the quality of bacterial cultures. The yield of nematode biomass after completion of the nematode development cycle in the IPS is shown in the tables per flask, i.e. 60 g of IPS.

После оценки качества бактериальных культур при различных способах их получения после хранения у бактерий, выделенных из нематод Steinemema feltiae protense, отмечено четырехкратное увеличение интенсивности роста бактериальных клеток по сравнению с прототипом (Таблица 1, п.2).After assessing the quality of bacterial cultures with various methods of their preparation after storage in bacteria isolated from Steinemema feltiae protense nematodes, a four-fold increase in the growth rate of bacterial cells was noted compared with the prototype (Table 1, p. 2).

При оценке качества бактериальных клеток после хранения по интенсивности развития нематодно-бактериального комплекса на искусственной питательной среде и инвазионной активности его в отношении насекомых-хозяев было установлено, что выход инвазионных личинок нематод на 10% превышал этот показатель по сравнению с прототипом (Таблица 2, п.2).When assessing the quality of bacterial cells after storage by the intensity of the development of the nematode-bacterial complex on an artificial nutrient medium and its invasive activity against host insects, it was found that the yield of invasive nematode larvae was 10% higher than this in comparison with the prototype (Table 2, p .2).

Не установлено снижение инвазионной активности у нематод, развившихся в присутствии симбиотических бактерий, хранившихся в лиофилизированном состоянии (соотношение культуральной жидкости и защитной среды 1:1) в течение 7 месяцев (Таблица 3).It was not found that invasive activity was reduced in nematodes that developed in the presence of symbiotic bacteria stored in a lyophilized state (the ratio of culture fluid and protective medium 1: 1) for 7 months (Table 3).

Пример 2.Example 2

Подготовку культуры бактерий проводили так же, как и в примере 1, но соотношение культуральной жидкости с защитной средой составляло 1:2. Для приготовления защитной среды для лиофильного высушивания симбиотических бактерий в расчете 200 мл в стеклянный стакан емкостью 300 мл наливают 160 мл теплой (примерно 60-70°С) дистиллированной воды. В расчете на 200 мл защитной среды для лиофильного высушивания симбиотических бактерий берут следующие навески реактивов - 40,0 г лактозы, 20,0 г полиглюкина, 6,0 г тиомочевины, 6,0 г аскорбиновой кислоты, 6,0 г декстрина, остальное - вода. Объем защитной среды доводится до 200 мл стерильной дистиллированной водой. После чего в защитную среду вносится 100 мл культуры симбиотических бактерий и смешивается с защитной средой в объемном соотношении 1:2.The preparation of the bacterial culture was carried out in the same manner as in Example 1, but the ratio of the culture fluid to the protective medium was 1: 2. To prepare a protective environment for lyophilic drying of symbiotic bacteria per 200 ml, 160 ml of warm (about 60-70 ° C) distilled water are poured into a glass beaker with a capacity of 300 ml. Based on 200 ml of the protective medium for freeze drying of symbiotic bacteria, the following weights of reagents are taken - 40.0 g of lactose, 20.0 g of polyglucin, 6.0 g of thiourea, 6.0 g of ascorbic acid, 6.0 g of dextrin, the rest - water. The volume of the protective medium is adjusted to 200 ml with sterile distilled water. After that, 100 ml of symbiotic bacteria culture is introduced into the protective medium and mixed with the protective medium in a volume ratio of 1: 2.

При оценке качества бактериальных культур после хранения у бактерий, выделенных из нематод Steinemema feltiae protense и подготовленных по предложенному способу, отмечено трехкратное увеличение интенсивности роста бактериальных клеток по сравнению с прототипом (Таблица 1, п.3).When assessing the quality of bacterial cultures after storage in bacteria isolated from Steinemema feltiae protense nematodes and prepared by the proposed method, a three-fold increase in the growth rate of bacterial cells compared with the prototype was noted (Table 1, p. 3).

При оценке качества бактериальных клеток после хранения по интенсивности развития нематодно-бактериального комплекса на искусственной питательной среде и инвазионной активности его в отношении насекомых-хозяев было установлено, что выход инвазионных личинок нематод этот показатель был на одном уровне по сравнению с прототипом (Таблица 2, п.3).When assessing the quality of bacterial cells after storage by the intensity of development of the nematode-bacterial complex on an artificial nutrient medium and its invasive activity against host insects, it was found that the yield of invasive nematode larvae was at the same level as the prototype (Table 2, p .3).

Не установлено также снижение инвазионной активности у нематод, развившихся в присутствии симбиотических бактерий, подготовленных по предложенному способу и хранившихся в лиофилизированном состоянии (соотношение культуральной жидкости и защитной среды 1:2) в течение 7 месяцев (Таблица 3, п.3).It was also not found a decrease in invasive activity in nematodes that developed in the presence of symbiotic bacteria prepared according to the proposed method and stored in a lyophilized state (the ratio of culture fluid and protective medium 1: 2) for 7 months (Table 3, p. 3).

Таким образом, симбиотические бактерии, подготовленные по предложенному способу (при соотношении культуральной жидкости и защитной среды 1:2), после 7 месяцев хранения по двум показателям соответствуют прототипу, а по интенсивности роста бактерий в 3 раза превышают соответствующие показатели прототипа.Thus, the symbiotic bacteria prepared by the proposed method (when the ratio of the culture fluid and the protective environment is 1: 2), after 7 months of storage, according to two indicators correspond to the prototype, and in terms of bacterial growth intensity are 3 times higher than the corresponding parameters of the prototype.

Предложенный способ подготовки чистых культур симбиотических бактерий рода Xenorhabdus, выделенных из нематод вида Steinemema feltiae protense, позволяет увеличить срок хранения культуры до 7 месяцев с сохранением и даже увеличением ее качественных показателей. Это позволяет накапливать запас посевного материала чистых культур симбиотических бактерий с высокими показателями выживаемости, биологической активности для успешного и стабильного режима функционирования промышленного производства по сравнению с прототипом. The proposed method for the preparation of pure cultures of symbiotic bacteria of the genus Xenorhabdus isolated from nematodes of the species Steinemema feltiae protense allows to increase the shelf life of the culture up to 7 months with the preservation and even increase of its quality indicators. This allows you to accumulate a seed stock of pure cultures of symbiotic bacteria with high rates of survival, biological activity for a successful and stable mode of functioning of industrial production compared to the prototype.

Предложенный способ позволяет за счет повышения качества бактериальной культуры обеспечить ее длительное хранение и накопление. Снизить трудоемкость процесса, исключив повторяемость этапа получения биопрепарата на основе нематод, также повысить их качество. Таким образом, снимается один из критических вопросов в технологиях массового производства биологических препаратов, изготавливаемых на основе энтомопатогенных нематод.The proposed method allows for improving the quality of the bacterial culture to ensure its long-term storage and accumulation. To reduce the complexity of the process, eliminating the repeatability of the stage of obtaining a biological product based on nematodes, also to improve their quality. Thus, one of the critical issues in the technologies of mass production of biological preparations made on the basis of entomopathogenic nematodes is removed.

Таблица 1Table 1 Выход бактериальных культур рода Xenorhabdus sp. на питательном бульоне после хранения (численность бактериальных клеток в 1 мл питательного бульона)Yield of bacterial cultures of the genus Xenorhabdus sp. on nutrient broth after storage (number of bacterial cells in 1 ml of nutrient broth) Вид нематодType of nematodes No. ВариантыOptions Культивирование бактерий в питательном бульоне в течение 48 часовCultivation of bacteria in nutrient broth for 48 hours Steinemema feltiae protenseSteinemema feltiae protense 1one Контроль - в пробирках на агаризованных косяках (прототип) после храненияControl - in test tubes on agarized jambs (prototype) after storage 1,2·108 1.2 · 10 8 22 Способ при лиофилизации (соотношение культуральной жидкости и защитной среды 1:1) в течение 7 месяцев после храненияThe method for lyophilization (the ratio of the culture fluid and the protective environment 1: 1) within 7 months after storage 3,8·108 3.8 · 10 8 33 Способ при лиофилизации (соотношение культуральной жидкости и защитной среды 1:2) в течение 7 месяцев после храненияThe method of lyophilization (the ratio of the culture fluid and the protective environment 1: 2) within 7 months after storage 3,6·108 3.610 8

Таблица 2table 2 Выход нематодной культуры (сем. Steinemematidae) в присутствии симбиотических бактерий (Xenorhabdus sp.) после храненияThe yield of nematode culture (family Steinemematidae) in the presence of symbiotic bacteria (Xenorhabdus sp.) After storage Вид нематодType of nematodes No. ВариантыOptions Выход зрелой культуры нематод после развития нематодно-бактериального комплекса, млнThe yield of a mature culture of nematodes after the development of the nematode-bacterial complex, million Steinemema feltiae protenseSteinemema feltiae protense 1one Контроль - в пробирках на агаризованных косяках (прототип) после храненияControl - in test tubes on agarized jambs (prototype) after storage 15,5±4,215.5 ± 4.2 22 Способ при лиофилизации (соотношение культуральной жидкости и защитной среды 1:1) в течение 7 месяцев после храненияThe method for lyophilization (the ratio of the culture fluid and the protective environment 1: 1) within 7 months after storage 16,2±2,516.2 ± 2.5 33 Способ при лиофилизации (соотношение культуральной жидкости и защитной среды 1:2) в течение 7 месяцев после храненияThe method of lyophilization (the ratio of the culture fluid and the protective environment 1: 2) within 7 months after storage 14,5±4,414.5 ± 4.4

Таблица 3Table 3 Инвазионная (энтомопатогенная) активность нематоднод в отношении тест-насекомых (Galleria mellonella) с бактериями, полученными по предложенному способу после храненияInvasive (entomopathogenic) activity of nematodes against test insects (Galleria mellonella) with bacteria obtained by the proposed method after storage Вид нематодType of nematodes No. ВариантыOptions Показатель патогенности нематод, LD50 The indicator of the pathogenicity of nematodes, LD 50 Steinemema feltiae protenseSteinemema feltiae protense 1one Контроль - в пробирках на агаризованных косяках (прототип) после храненияControl - in test tubes on agarized jambs (prototype) after storage 22,8±2,722.8 ± 2.7 22 Способ при лиофилизации (соотношение культуральной жидкости и защитной среды 1:1) в течение 7 месяцев после храненияThe method for lyophilization (the ratio of the culture fluid and the protective environment 1: 1) within 7 months after storage 22,3±3,622.3 ± 3.6 33 Способ при лиофилизации (соотношение культуральной жидкости и защитной среды 1:2) в течение 7 месяцев после храненияThe method of lyophilization (the ratio of the culture fluid and the protective environment 1: 2) within 7 months after storage 25,1±6,725.1 ± 6.7

Источники информацииInformation sources

1. Веремчук Г.В., Данилов Л.Г. Методические указания по определению инвазионной активности нематодных культур рода Neoaplectana (Steinemematidae). Л., 1978, 7 стр.1. Veremchuk G.V., Danilov L.G. Guidelines for determining the invasive activity of nematode cultures of the genus Neoaplectana (Steinemematidae). L., 1978, 7 pp.

2. Опарин Ю.Г. Повреждение и защита биоматериалов при замораживании и лиофилизации. Биотехнология. 1996, 7: 3-11.2. Oparin Yu.G. Damage and protection of biomaterials during freezing and lyophilization. Biotechnology. 1996, 7: 3-11.

3. Ярцев М.Я., Шишов В.П., Раевский А.А., Коротеева Л.А., Павленко И.В. Патент РФ №2053790, А61К 39/02. «Способ изготовления вакцины против листериоза сельскохозяйственных животных».3. Yartsev M.Ya., Shishov V.P., Raevsky A.A., Koroteeva L.A., Pavlenko I.V. RF patent No. 2053790, A61K 39/02. "A method of manufacturing a vaccine against listeriosis of farm animals."

4. Akhurst R.J. Morphological and functional dimorphism in Xenorhabdus spp. bacteria symbiotically associated with the insect pathogenic nematodes Neoaplectana and Heterorhabditis // J. Gen. Microbial. 1980. Vol.121, №2. P.303-309.4. Akhurst R.J. Morphological and functional dimorphism in Xenorhabdus spp. bacteria symbiotically associated with the insect pathogenic nematodes Neoaplectana and Heterorhabditis // J. Gen. Microbial 1980. Vol. 121, No. 2. P.303-309.

5. Buecher E.J., Popiel I. Liquid culture of the entomogenous nematode Steinemema feltiae with its bacterial symbiont // J. Nematol. - 1989. - Vol.21, №2. - P.199-200.5. Buecher E.J., Popiel I. Liquid culture of the entomogenous nematode Steinemema feltiae with its bacterial symbiont // J. Nematol. - 1989. - Vol.21, No. 2. - P.199-200.

6. Dutky S.R., Thompson J.V., Cantwel G.E. A technique for the mass propogation of the DD-136 nematode // J. Insect Pathol. - 1964. - Vol.6, №4. - P.417-422.6. Dutky S.R., Thompson J.V., Cantwel G.E. A technique for the mass propogation of the DD-136 nematode // J. Insect Pathol. - 1964. - Vol.6, No. 4. - P. 417-422.

7. Friedman M.J. Commercial production and development // Entomopathogenic nematodes in biological control. - Eds.: R.Gaugler and H.K.Kaya. - Boca Ration, FL: CRC Press, 1990. - P.153-172.7. Friedman M.J. Commercial production and development // Entomopathogenic nematodes in biological control. - Eds .: R. Gaugler and H.K. Kaya. - Boca Ration, FL: CRC Press, 1990. - P.153-172.

8. Han R., Wouts W.M. Development of Heterorhabditis spp. strains as characteristics of possible Xenorhabdus luminescens subspecies // Rev. Nematol. 1990. Vol.13. P.411-415.8. Han R., Wouts W.M. Development of Heterorhabditis spp. strains as characteristics of possible Xenorhabdus luminescens subspecies // Rev. Nematol. 1990. Vol.13. P.411-415.

9. Poinar G.O. The presence of Achromobacter nematophilus in the infective stage of a Neoaplectana sp. // Nematologica. 1966. Vol.12, №1. P.31-35.9. Poinar G.O. The presence of Achromobacter nematophilus in the infective stage of a Neoaplectana sp. // Nematologica. 1966. Vol.12, No. 1. P.31-35.

10. Manzano M., Cocolin L., Ferroni P., Cantoni C., Comi G. A Simple and Fast PCR Protocol to Detect Listeria monocytogenes from Meat. // J.Sci. Food Agriculture. 1997. - V.74 - n.1. - p.25-30;10. Manzano M., Cocolin L., Ferroni P., Cantoni C., Comi G. A Simple and Fast PCR Protocol to Detect Listeria monocytogenes from Meat. // J. Sci. Food Agriculture. 1997. - V.74 - n.1. - p.25-30;

11. Wang B.J.C., Cooney C.L., Demain A.L. Fermentation and enzyme technology. N-Y.: John Willey and sons. 1979 180 p.).11. Wang B.J.C., Cooney C.L., Demain A.L. Fermentation and enzyme technology. N-Y .: John Willey and sons. 1979 180 p.).

Claims (1)

Способ подготовки симбиотических бактерий рода Xenorhabdus, выделенных из нематод вида Steinernema feltiae protense, к хранению, включающий введение защитной среды в культуру симбиотических бактерий рода Xenorhabdus, выделенных из нематод вида Steinernema feltiae protense, причем в качестве защитной среды в культуральную жидкость при соотношении 1:1-2 вводят среду, содержащую лактозу 20 мас.%, полиглюкин 10 мас.%, тиомочевину 3 мас.%, аскорбиновую кислоту 3 мас.%, декстрин 3 мас.% и воду - до 100 мас.%, проводят замораживание при -40°С с последующей лиофильной сушкой до остаточной влажности 3-5%. A method of preparing symbiotic bacteria of the genus Xenorhabdus isolated from nematodes of the species Steinernema feltiae protense for storage, comprising introducing a protective medium into the culture of symbiotic bacteria of the genus Xenorhabdus isolated from nematodes of the species Steinernema feltiae protense, moreover, as a protective medium in the culture fluid at a ratio of 1: 1 -2 enter a medium containing lactose 20 wt.%, Polyglucin 10 wt.%, Thiourea 3 wt.%, Ascorbic acid 3 wt.%, Dextrin 3 wt.% And water - up to 100 wt.%, Freeze at -40 ° С followed by freeze drying to residual humidity and 3-5%.
RU2012144595/10A 2012-10-11 2012-10-11 METHOD OF PREPARING SYMBIOTIC BACTERIA OF GENUS Xenorhabdus, ISOLATED FROM NEMATODES OF GENUS Steinernema feltiae protense, FOR STORAGE RU2522811C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012144595/10A RU2522811C2 (en) 2012-10-11 2012-10-11 METHOD OF PREPARING SYMBIOTIC BACTERIA OF GENUS Xenorhabdus, ISOLATED FROM NEMATODES OF GENUS Steinernema feltiae protense, FOR STORAGE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012144595/10A RU2522811C2 (en) 2012-10-11 2012-10-11 METHOD OF PREPARING SYMBIOTIC BACTERIA OF GENUS Xenorhabdus, ISOLATED FROM NEMATODES OF GENUS Steinernema feltiae protense, FOR STORAGE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012144595A RU2012144595A (en) 2014-04-20
RU2522811C2 true RU2522811C2 (en) 2014-07-20

Family

ID=50480581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012144595/10A RU2522811C2 (en) 2012-10-11 2012-10-11 METHOD OF PREPARING SYMBIOTIC BACTERIA OF GENUS Xenorhabdus, ISOLATED FROM NEMATODES OF GENUS Steinernema feltiae protense, FOR STORAGE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2522811C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736064C1 (en) * 2020-04-03 2020-11-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение "48 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Protective medium for stabilization of tularemia pathogen during preparation and storage of dry preparations
RU2748023C1 (en) * 2020-11-12 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений» Method for obtaining mass culture of symbiotic bacteria xenorhabdus of entomopathogenic nematodes rhabditida: steinernematidae
RU2804399C1 (en) * 2022-08-26 2023-09-28 Общество с ограниченной ответственностью "ВЕРМЕС" Method for stimulating invasive larvae of entomopathogenic nematodes of the genus steinernema for transition to the feeding stage

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106035250A (en) * 2016-08-18 2016-10-26 浙江绿神天敌生物技术有限公司 Entomopathogenic nematode culture process
CN106070091A (en) * 2016-08-18 2016-11-09 浙江绿神天敌生物技术有限公司 A kind of entomopathogenic nematode one-level kind source preparation method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168893C1 (en) * 2000-03-21 2001-06-20 Всероссийский институт защиты растений Method of entomopathogenic nematode biomass preparing
RU2239315C2 (en) * 2001-11-21 2004-11-10 Автономная некоммерческая научно-прикладная организация "Петербургский центр биоэкологии" Process and line for production of biological preparations based on entomonopathogenic nematodes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168893C1 (en) * 2000-03-21 2001-06-20 Всероссийский институт защиты растений Method of entomopathogenic nematode biomass preparing
RU2239315C2 (en) * 2001-11-21 2004-11-10 Автономная некоммерческая научно-прикладная организация "Петербургский центр биоэкологии" Process and line for production of biological preparations based on entomonopathogenic nematodes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДАНИЛОВ Л.Г., АНТОНОВА И.А., и др., Технологии производства и применение биопрепаратов на основе энтомопатогенных нематод, Биологические средства защиты растений, технологии их изготовления и применения, 2005, Аргус, стр. 294-303. GEORGE O., et. al., Susceptibility of Neoaplectana spp. and Heterorhabditis to the endoparasitic Fungus Drechmeria coniospora., J. of Nematology,1986, 18(2) p. 225-230. HARLAN D.P., et al., Parasitism of Neoaplectana dutkyi in whitefringed beetle larvae, J of Nematology, v. 3, N3, July, 1971, p. 280-283. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736064C1 (en) * 2020-04-03 2020-11-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение "48 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Protective medium for stabilization of tularemia pathogen during preparation and storage of dry preparations
RU2748023C1 (en) * 2020-11-12 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений» Method for obtaining mass culture of symbiotic bacteria xenorhabdus of entomopathogenic nematodes rhabditida: steinernematidae
RU2804399C1 (en) * 2022-08-26 2023-09-28 Общество с ограниченной ответственностью "ВЕРМЕС" Method for stimulating invasive larvae of entomopathogenic nematodes of the genus steinernema for transition to the feeding stage

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012144595A (en) 2014-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shapiro-Ilan et al. Production technology for entomopathogenic nematodes and their bacterial symbionts
Hajek et al. Methods for study of the Entomophthorales
Gwo et al. Cryopreservation of a marine microalga, Nannochloropsis oculata (Eustigmatophyceae)
EP1493806A1 (en) Use of compounds involved in biosynthesis of nucleic acids as cryoprotective agents
RU2522811C2 (en) METHOD OF PREPARING SYMBIOTIC BACTERIA OF GENUS Xenorhabdus, ISOLATED FROM NEMATODES OF GENUS Steinernema feltiae protense, FOR STORAGE
US6610531B1 (en) Viable dried bacteria produced by drying in the presence of trehalose and divalent cation
JPS61503001A (en) Liquid culture of nematodes
CN108102982A (en) The vacuum freeze drying protective agent and its method for preserving of Maxwell vibrios
CN106035250A (en) Entomopathogenic nematode culture process
CN111304145B (en) Method for improving in vitro culture hatchability of macrobrachium rosenbergii embryos
Munroe et al. Comparison of cryopreservation techniques for cells of the marine sponge Dysidea etheria
KR101230787B1 (en) Agent and method for control insect using entomopathogenic nematode Rhabditis blumi
CN109207422B (en) European eel kidney cell line EK and application thereof
CN107142217B (en) Biopesticide for reducing aflatoxin content of crops
CN104805053B (en) Pearl rough gentian grouper kisses end tissue lines and its construction method, application
Srinivasan et al. Isolation and identification of spoilage causing microorganisms in an Indian mackerel fish (Rastrelliger kanagurta)
RU2168893C1 (en) Method of entomopathogenic nematode biomass preparing
CN103725644B (en) Cherry valley duck embryo epithelial cell line and method for building up thereof
US20030044965A1 (en) Long term preservation and storage of viable dried bacteria
RU2399660C2 (en) Nutrient medium for bacteria cultivation
RU2444567C1 (en) NUTRITIVE MEDIUM FOR DETERMINATION OF Listeria GENUS BACTERIA LECITHINASE ACTIVITY
CN116004433B (en) Citrobacter malonate-free and application thereof in attracting bactrocera dorsalis
RU2748023C1 (en) Method for obtaining mass culture of symbiotic bacteria xenorhabdus of entomopathogenic nematodes rhabditida: steinernematidae
RU2767782C1 (en) Nutrient medium for obtaining listeria biomass
KR20120067717A (en) Method for culture of entomopathogenic nematode rhabditis blumi