RU2684588C1 - Штамм Penicillium chrysogenum, обладающий нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью - Google Patents

Штамм Penicillium chrysogenum, обладающий нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью Download PDF

Info

Publication number
RU2684588C1
RU2684588C1 RU2018116547A RU2018116547A RU2684588C1 RU 2684588 C1 RU2684588 C1 RU 2684588C1 RU 2018116547 A RU2018116547 A RU 2018116547A RU 2018116547 A RU2018116547 A RU 2018116547A RU 2684588 C1 RU2684588 C1 RU 2684588C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
ligno
strain
penicillium chrysogenum
oxidizing
Prior art date
Application number
RU2018116547A
Other languages
English (en)
Inventor
Ирина Эдмундовна Шарапова
Original Assignee
Ирина Эдмундовна Шарапова
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 Ирина Эдмундовна Шарапова filed Critical Ирина Эдмундовна Шарапова
Priority to RU2018116547A priority Critical patent/RU2684588C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2684588C1 publication Critical patent/RU2684588C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145Fungal isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/80Penicillium
    • C12R2001/82Penicillium chrysogenum

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм Penicillium chrysogenum НД-1, обладающий нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью, депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов с регистрационным номером ВКПМ F-1373. Изобретение обеспечивает очистку загрязненных водных сред от нефти и нефтепродуктов и биодеградацию лигно-целлюлозосодержащих материалов. 3 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к области биотехнологии и касается получения нового штамма мицелиальных грибов рода Penicillium вида Penicillium chrysogenum, который обладает нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью.
Из уровня техники известен способ осахаривания лигноцеллюлозного сырья, включающий подготовку сырья и обработку подготовленного сырья ферментным препаратом, в качестве которого используют культуральную жидкость, полученную культивированием штамма Penicillium verruculosum BKMF-3972D [RU 2405838 C1, 2010].
Известен [RU 2487933 C1, 2013] штамм Penicillium sp. ПБТ-2, обладающий полифункциональными свойствами и осуществляющий трансформации органических остатков природного происхождения и способствующий повышению продуктивности агроэкосистемы, депонированный в Ведомственной Коллекции Полезных Микроорганизмов Сельскохозяйственного Назначения Россельхозакадемии (RCAM) (ГНУ ВНИИСХМ).
Известен штамм гриба Penicillium chrysogenum - продуцент бензил-пенициллина и феноксиметилпенициллина, [RU 2035514 С1, 1995; RU 1594991 С, 1995; RU 1549075 А1, 1994].
Известен штамм микромицета Penicillium sizovae P11 - деструктор лигнина древесины, хранящийся в коллекции бактерий Вятского государственного университета под регистрационным номером VGUCM-P11 [RU 2355753 С2, 2009].
Известен штамм гриба Penicillium chrysogenum BKMF-3330Д, используемый для получения биомассы, извлекающей радионуклиды и тяжелые металлы из жидкостей, [RU 2024078 С1, 1994].
Известен штамм гриба Penicillium species ЦКМ Fн 37Б, используемый для очистки поверхности воды от плавающей нефти [RU 2063435 С1, 1996].
В известных штаммах мицелиальных грибов рода Penicillium вида Penicillium chrysogenum штамма с нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью не обнаружено.
Техническим результатом настоящего изобретения является получение нового штамма мицелиальных грибов Penicillium chrysogenum НД-1, обладающего нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью и обеспечивающего разрушение и биодеструкцию лигно-целлюлозосодержащих материалов, нефти и нефтепродуктов, а также делигнификацию загрязненных водных сред.
Технический результат достигается тем, что выявлен новый штамм Penicillium chrysogenum НД-1, депонированный во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (БРЦ ВКПМ НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика; автор и депозитор Шарапова И.Э.) с регистрационным номером ВКПМ F-1373, обладающий нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью.
Штамм Penicillium chrysogenum НД-1 выделен в 2008 г. из почвы шламонакопителя нефтепродуктов (г. Сыктывкар Республики Коми) путем высева методом предельных разведений. Выделенную культуру изучали с целью установления ее литической способности к процессам биодеградации-разрушению лигно-целлюлозосодержащих материалов и нефтеуглеводородов. Штамм проявил значительную лигно-целлюлозолктическую и нефтеокисляющую активность, а также способность к биоделигнификации, биодеградации-разрушению лигноцеллюлозы и нефти.
В классификации микроорганизмов по группам патогенности Санитарно-эпидемиологических правил СП 1.3.2322-08 от 1 мая 2008 г. «Безопасность работы с микроорганизмами III-IV групп патогенности (опасности) и возбудителями паразитарных болезней» данный вид (род) не значится.
Культурально-морфологические особенности Penicillium chrysogenum НД-1 (регистрационый номер ВКПМ F-1373): умеренно растущий штамм. Аэроб. На среде Чапека появляется через двое суток, колонии белого цвета, на 3-5-е сутки в средине серо-зеленого цвета, на 7-и сутки колонии темнеют до серого, с белым переходящим в оранжевый ободком, появляется пигмент розово-оранжевого цвета. На средах Сабуро (№2 ГРМ), МПА, пептонно-глюкозном агаре (№1 ГРМ) колонии белого цвета, с возрастом сероватого оттенка, без розового ободка.
Край колоний неровный, реснитчатый; диаметр колонии на 3-4 сутки 1-1,5 см. Колонии белого цвета, в средине серого цвета (серо-зеленого оттенка), зрелые колонии темнеют до серого с оранжевым ободком; субстратный мицелий желтоватого цвета; пигмент розово-оранжевого цвета, эксудат не образует; зрелые колонии темнеют до темно серого цвета с оранжевым ободком, который затем становится темно-серого или бурого цвета.
Микроморфологические признаки: середина колонии бледно-серого цвета, вегетативный мицелий, в краевой зоне активное спороношение; конидиеносцы гладкие неразветвленные одномутовчатые; моновертициллиата (фиалиды 4-6 шт.); споры гладкие продолговатые (цилиндрические), мелко шероховатые в длинных цепочках образующих колонку; склероции не образует.
Физиолого-биохимическая характеристика Penicillium chrysogenum НД-1 (регистрационый номер ВКПМ F-1373): штамм использует глюкозу, сахарозу, лактозу, глицерин, разжижает желатину, пептонизирует молоко, крахмал слабо гидролизует. На среде Эшби слабый рост. Хорошо растет на МПА, глюкозо-пептонном и пептонно-глицериновом агаре, на картофельно-глюкозном агаре, среде Чапека и Сабуро, на сусло-агаре, жидкой и агаризованной среде Гетчинсона с целлюлозой (фильтровальной бумагой). Солеустойчив.
Описание условий, необходимых для культивирования: среда следующего состава: на 1000 мл воды - сахароза 20 г, NaNO3 - 3,0 г; KH2PO4 - 1,0 г; KCl - 0,5 г; MgSO4×5H2O - 0,5 г; Алканы - 3-5 г, 15-25°C, 4-7 суток в условиях жидкофазной ферментации.
Режим хранения штамма - длительное хранение в лиофилизированной форме в плотно запаянных стеклянных ампулах. Кратковременное хранение (для подготовки биомассы с целевым использованием) - периодические пересевы - 1 раз в 3 месяца с хранением выросшей чистой культуры на скошенном сусло-агаре, агаре Чапека, КГА в закрытых пробирках в холодильнике при температуре не выше +6 и не ниже +1°C.
Видовое название Penicillium chrysogenum. Наименование микроорганизма, опознавательная ссылка, присвоенная депозитором - Penicillium chrysogenum НД-1.
Культура исследована по многочисленным свойствам, используемым в современной систематике. Анализ сходства нуклеотидной последовательности гена, кодирующего 18S рДНК, изучаемого штамма был проведен с помощью сервера BLAST [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast].
Первичный скрининг по базе данных GenBank показал, что исследуемый штамм принадлежит к следующей систематической группе: Eukaryota; Fungi; Dikarya; Ascomycota; Pezizomycotina; Eurotiomycetes; Eurotiomycetidae; Eurotiales; Aspergillaceae; Penicillium.
Для установления филогенетического родства близких видов был также использован метод сравнения нуклеотидных последовательностей, кодирующих ген 5,8 S рРНК и внутренние транскрибируемые спейсеры ITS1 и ITS2 [Биохимия, 2007, 72, 12, 1659-1667].
Для установления филогенетического родства близких видов был также использован метод сравнения нуклеотидных последовательностей, кодирующих домен D1/D2 гена 26S р РНК. При секвенировании участка ДНК, кодирующего домен D1/D2 гена 26S рРНК, получена следующая последовательность:
Figure 00000001
Биотехнологические характеристики штамма Penicillium chrysogenum НД-1 (регистрационый номер ВКПМ F-1373) показаны на примерах.
Пример 1. Лигно-целлюлозолитическая активность. Увлажненные до 60% древесные опилки с фракционным составом 0,1-0,8 см обрабатывали 4-суточной культуральной суспензией штамма Penicillium chrysogenum с содержанием КОЕ/мл 107 при соотношении 1 г : 10 г древесной массы. Изменение содержания целлюлозы (Кюршнера, азотно-спиртовой метод) и лигнина (Комарова, сернокислый метод) за 20 суток представлено в таблице 1.
Figure 00000002
Пример 2. Биоделигнификация. Водную среду, содержащую в составе лигносульфонаты, обрабатывали внесением 1 мл культуральной суспензии с титром КОЕ/мл 107. До и после обработки в течение 10 суток в образцах среды с лигниновым компонентом снимали УФ-спектры с помощью спектрофотометра [Берштейн И.Я., Каминский Ю.Л. Спектрофотометрический анализ в органической химии // Л.: Химия, 1986. 305 с.]. Результаты исследований представлены в таблице 2.
Figure 00000003
Пример 3. Нефтеокисляющая активность и биосорбционная способность. Стерильную водопроводную воду с 0,5%-ым содержанием азофоски загрязняли нефтью 1% от объема воды. Нефтезагрязненную водную среду обрабатывали 1 мл культуральной суспензии с содержанием КОЕ/мл 107 и выдерживали в лабораторных условиях 30 суток. Содержание нефти анализировали методом флуориметрии на анализаторе жидкости «Флюорат-02» в соответствии с ПНД Ф 16.1.21-98. Результаты приведены в таблице 3.
Figure 00000004
Таким образом, штамм мицелиальных грибов Penicillium chrysogenum НД-1 (регистрационый номер ВКПМ F-1373) обладает нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью. Как видно из представленных в таблицах результатов штамм проявил значительную активность и способность к биодеградации-разрушению углеводородов нефти и лигноцеллюлозы и может быть использован для очистки от нефти и нефтепродуктов и для делигнификации загрязненных водных сред, а также для биодеградации лигно-целлюлозосодержащих материалов.

Claims (1)

  1. Штамм Penicillium chrysogenum ВКПМ F-1373, обладающий нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью.
RU2018116547A 2018-05-03 2018-05-03 Штамм Penicillium chrysogenum, обладающий нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью RU2684588C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116547A RU2684588C1 (ru) 2018-05-03 2018-05-03 Штамм Penicillium chrysogenum, обладающий нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116547A RU2684588C1 (ru) 2018-05-03 2018-05-03 Штамм Penicillium chrysogenum, обладающий нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2684588C1 true RU2684588C1 (ru) 2019-04-09

Family

ID=66089863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018116547A RU2684588C1 (ru) 2018-05-03 2018-05-03 Штамм Penicillium chrysogenum, обладающий нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2684588C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU204275A1 (ru) * Всесоюзный научно исследовательский институт сной Штамм гриба penicillium chrysogenum в-14-663
SU1525207A1 (ru) * 1988-04-26 1989-11-30 МГУ им.М.В.Ломоносова Штамм гриба РеNIсILLIUм снRYSоGеNUм Тном как тест-культура дл оценки микробиологической стойкости смазочных материалов
WO2006136177A1 (en) * 2005-06-22 2006-12-28 Mubarak City For Scientific Research & Technology Applications Bioremediation of oil refinery by product using a fungal strain and its optimization through numerical modeling
KR20130000628A (ko) * 2011-06-23 2013-01-03 주식회사 젠닥스 셀룰라아제를 생산하는 페니실리움 종 gdx01 균주 및 이의 용도

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU204275A1 (ru) * Всесоюзный научно исследовательский институт сной Штамм гриба penicillium chrysogenum в-14-663
SU1525207A1 (ru) * 1988-04-26 1989-11-30 МГУ им.М.В.Ломоносова Штамм гриба РеNIсILLIUм снRYSоGеNUм Тном как тест-культура дл оценки микробиологической стойкости смазочных материалов
WO2006136177A1 (en) * 2005-06-22 2006-12-28 Mubarak City For Scientific Research & Technology Applications Bioremediation of oil refinery by product using a fungal strain and its optimization through numerical modeling
KR20130000628A (ko) * 2011-06-23 2013-01-03 주식회사 젠닥스 셀룰라아제를 생산하는 페니실리움 종 gdx01 균주 및 이의 용도

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101503709B (zh) 利用地衣芽孢杆菌制备生物絮凝剂的方法
SU1071637A1 (ru) Штамм черных дрожжей @ @ @ -11,используемый дл очистки сточных вод от фенолов и лигнина
Colak et al. The use of raw cheese whey and olive oil mill wastewater for rhamnolipid production by recombinant Pseudomonas aeruginosa
CN114107092B (zh) 一株降解邻苯二甲酸酯的植物内生菌戈登氏菌l191及其应用
CN104724807B (zh) 柠檬酸杆菌在利用废藻循环制备生物絮凝剂中的应用
CN115786192A (zh) 一株副蕈状芽孢杆菌及其应用
Ademakinwa et al. Bioremediation of textile dye solutions, textile dye mixtures and textile effluents by laccase from Aureobasidium pullulans (de Bary) G. Arnaud (1918)(Fungi: Ascomycota)
EA036408B1 (ru) Штамм гетеротрофных бактерий stenotrophomonas acidaminiphila gbs-15-2 - ассоциант для получения микробной белковой массы
CN109337825A (zh) 一株北京拟青霉菌株lyz7及其应用
RU2684588C1 (ru) Штамм Penicillium chrysogenum, обладающий нефтеокисляющей и лигно-целлюлозолитической активностью
Al-fawwaz et al. Bioremoval capacity of phenol by green microalgal and fungal species isolated from dry environment
CN106834165B (zh) 可降解青霉素的副球菌、细胞级分及其组合物
CN114231422B (zh) 一株降解氟磺胺草醚的腐皮镰刀菌及其应用
CN102807954A (zh) 污水处理功能菌
CN115305222A (zh) 一种芽孢杆菌菌株及其应用
CN108676732A (zh) 一株卵形假埃希氏菌wnf15及其应用
CN112940944B (zh) 一种昆虫病原真菌及其筛选方法与应用
CN111500494B (zh) 一株具有高酶活的蒂莫内马赛菌及其筛选方法和应用
Jain et al. Screening of endophytic fungus Acremonium sp. for amylase production
Kamaruddin et al. Biodegradation of doxycycline hyclate by local Purpureocillium lilacinum strain PlHN17 and Trichoderma asperellum isolate Tullur: monitoring by antimicrobial activity
CN109182216B (zh) 一株对多肉植物茎腐病具有抑制作用的海洋链霉菌scfj-05
JP3044284B2 (ja) 高凝集活性変異株
US20190256391A1 (en) Clarifying water and wastewater with fungal treatment/bioflocculation
Gupta et al. Decolorization of molasses melanoidin by Candida Sp
CN112280715B (zh) 一株食醋污染菌

Legal Events

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

Effective date: 20200504