RU2685858C1 - Штамм Pseudonocardia carboxydivorans, обладающий лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью - Google Patents

Штамм Pseudonocardia carboxydivorans, обладающий лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью Download PDF

Info

Publication number
RU2685858C1
RU2685858C1 RU2018117016A RU2018117016A RU2685858C1 RU 2685858 C1 RU2685858 C1 RU 2685858C1 RU 2018117016 A RU2018117016 A RU 2018117016A RU 2018117016 A RU2018117016 A RU 2018117016A RU 2685858 C1 RU2685858 C1 RU 2685858C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
oil
pseudonocardia
ligno
carboxydivorans
Prior art date
Application number
RU2018117016A
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 RU2018117016A priority Critical patent/RU2685858C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2685858C1 publication Critical patent/RU2685858C1/ru

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм Pseudonocardia carboxydivorans, обладающий лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью, депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов с регистрационным номером ВКПМ АС-2046. Изобретение обеспечивает биодеградацию лигно-целлюлозосодержащих материалов и очистку загрязненных водных сред от нефти и нефтепродуктов. 4 табл., 4 пр.

Description

Изобретение относится к области биохимии и биотехнологии и касается получения нового штамма актиномицетов рода Pseudonocardia вида Pseudonocardia carboxydivorans, который обладает лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью и способностью к биодеструкции нефтепродуктов и лигно-целлюлозосодержащих материалов, а также к делигнификации загрязненных водных сред.
Известен штамм актиномицетов, относящийся к роду Pseudonocardia [RU 2288270 С2, 2006], который используется в способе производства амидного соединения с применением микробного катализатора, где микробные клетки, имеющие нитрилгидратазную активность относятся, к одному из членов группы, состоящей из родов Nocardia, Corynebacterium, Bacillus, Pseudomonas, Micrococcus, Rhodococcus, Acinetobacter, Xanthobacter, Streptomyces, Rhizobiwn, Klebsiella, Enterobacter, Erwinia, Aeromonas, Citrobacter, Achromobacter, Agrobacterium и Pseudonocardia.
Известен штамм актиномицетов, относящийся к роду Pseudonocardia [RU 2407785 С2, 2010], который способен продуцировать соединение WS727713. Соединение получают путем культивирования в среде штамма актиномицетов рода Pseudonocardia FERM ВР-7570, с последующим выделением и использованием в качестве модулятора рецептора меланокортина при производстве лекарственного или косметического средства и получении фармацевтической композиции.
Известен штамм актиномицетов, относящийся к роду Pseudonocardia, Pseudonocardia sp. N23, который способен использовать 1,4-диоксан в качестве единственного источника углерода и энергии [http://pubmedcentralcanada.ca/pmcc/articles/PMC5668550/].
Известен штамм актиномицетов, относящийся к роду Pseudonocardia, Pseudonocardia autotrophica АС-917 ВКПМ [RU 2616398 CI, 2017], который в составе комплекса биоремедианта способствует рекультивации нефтезагрязненной почвы. Биоремедиант состоит из гидрофобизированного торфа, алюмосиликата осадочного происхождения, травосмеси, а также ассоциации штаммов Rhodococcus erythropolis АС-1226, Pseudomonas fluoresceins В-6735, Pseudonocardia autotrophica АС-917, иммобилизованных на комплекс в составе биоэмульсии и биоудобрения, переработанного в анаэробных условиях навоза.
Известен штамм актиномицетов, относящийся к роду Pseudonocardia, штамм Pseudonocardia carboxydivorans, который способен продуцировать ферментационные антибиотические соединения семейства бранимицина, имеющих антибиотическую или антибактериальную активность in vitro и in vivo против патогенных бактерий [http://www.ved73.ru/profiles/5314/].
В известных штаммах актиномицетов рода Pseudonocardia вида Pseudonocardia carboxydivorans штамма с лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью не обнаружено.
Техническим результатом настоящего изобретения является выделение нового штамма Pseudonocardia carboxydivorans АИ-2, обладающего лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью.
Технический результат достигается тем, что выявлен новый штамм актиномицетов Pseudonocardia carboxydivorans АИ-2, депонированный во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (БРЦ ВКПМ НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика; автор и депозитор Шарапова И.Э.), с регистрационным номером ВКПМ АС-2046, обладающий лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью.
Штамм Pseudonocardia carboxydivorans АИ-2 (с регистрационным номером ВКПМ АС-2046) выделен в 2012 году из активного ила очистных сооружений целлюлозно-бумажного предприятия путем высева методом предельных разведений. Выделенную культуру изучали с целью установления ее литической активности и способности к процессам биодеградации-разрушению лигно-целлюлозосодержащих материалов и нефтеуглеводородов. Штамм проявил значительную лигно-целлюлозолитическую и нефтеокисляющую активность, а также способность к биоделигнификации и 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 Pseudonocardia carboxydivorans АИ-2 (с регистрационным номером ВКПМ АС-2046).
При росте на плотных питательных средах образует относительно медленно растущие колонии, которые достигают 0,5-2 мм в диаметре на 4-6 сутки. Колонии плотные, кожистые, неправильно округлой формы, бархатистый налет на их поверхности появляется на 6-10 сутки культивирования. На КАА и пептонно-глицериновом агаре, пептонно-глюкозном агаре и среде Сабуро цвет колоний варьирует от бело-розового до мраморно-розового или светло-коричневого. Окраска по Грамму положительная, аэроб, хемоорганотроф.
Физиолого-биохимическая характеристика. Культура утилизирует глюкозу, сахарозу, глицерин, ксилозу, целлюлозу. Слабо гидролизует лактозу и крахмал. В качестве азотного питания использует пептон, нитраты, аммиак, азот аминокислот. Обладает каталазной и протеолитической активностью.
Описание условий, необходимых для культивирования штамма: среда для культивирования следующего состава: на 1000 мл воды - пептон - 5,0 г; глицерин - 5-10 г; KH2PO4 - 1,0 г; KNO3 - 0,5 г; СаСО3 - 0,1 г; NaCl - 0,5 г, MgSO4×5H2O - 0,5 г. 15-25°С, 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 МГЛА или пептонно-глюкозном агаре в закрытых пробирках в холодильнике при температуре не выше +6 и не ниже +1°С.
Род Pseudonocardia на сегодняшний день насчитывает 10 видов, в число которых входит Pseudonocardia carboxydivorans.
Видовое название Pseudonocardia carboxydivorans. Наименование микроорганизма, опознавательная ссылка, присвоенная депозитором - Pseudonocardia carboxydivorans АИ-2.
Первичный скрининг по базе данных GenBank и RDP-II показал, что штамм принадлежит к следующим систематическим группам: Bacteria; Actinobacteria; Pseudonocardiales; Pseudonocardiaceae; Pseudonocardia.
Определение филогенетического положения штамма Pseudonocardia carboxydivorans проводили при помощи анализа нуклеотидных последовательностей фрагментов генов 16S pPHK. [PCR Protocols. A Guide to methods and applications. Innis M, Gelfand D., Sninsky J. p. 14-15. Условия ПЦР-каталог MBI Fermentas 1998/1999, 146-157. Pavlicek A et al "Fre-Tree-freeware program for construction of phylogenetic trees on the basis of distance data and bootstrap\jackknife analysis of tree robustness. "Application in the RAPD analysis of genus Frenkelia Folia Biol (Praha) 1999 45(3) 97-9. Построение деревьев родства - Ribosomal Database Project II (http://www.cme.msu.edu)]. Секвенирование проводится на автоматическом секвенаторе АЕ3000. Для анализа секвенсов используются специализированные филогенетические компьютерные программы. При секвенировании вариабельных участков генов, кодирующих 16S рРНК получена следующая собранная нуклеотидная последовательность:
Figure 00000001
Биотехнологическая характеристика Pseudonocardia carboxydivorans АИ-2 (с регистрационным номером ВКПМ АС-2046).
Пример 1. Штамм обладает каталазной и целлюлазной активностью. Выращивание при 220 об/мин и Т=25±2°С в течение 4-7 суток в колбах с питательной средой состава (%): пептон - 0,5-1; глицерин - 1-3; целлюлоза 1-3; Твин-80 - 0,2; K2HPO4 - 0,1; MgSO4 - 0,05; KNO3 - 0,1; СаСО3 - 0,01; NaCl - 0,05; рН до стерилизации 6,7. В условиях непрерывного перемешивания и аэрации обнаружена каталазная активность, а также общая целлюлазная активность (1,5-5 ед./мл) [Полыгалина Г.В., Чередниченко B.C., Римарева Л.В. Определение активности ферментов. Справочник. - М.: ДеЛи принт, 2003. - 375 с.].
Figure 00000002
Пример 2. Лигно-целлюлозолитическая активность. Увлажненные до 60% древесные опилки с фракционным составом 0,1-0,8 см обрабатывали 7-суточной культуральной суспензией штамма Pseudonocardia carboxydivorans с содержанием КОЕ/мл 108 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 2.
Figure 00000003
Пример 3. Нефтеокисляющая активность. Стерильную водопроводную воду с 0,5%-ым содержанием азофоски загрязняли нефтью 1% от объема воды, обрабатывали 1 мл 4-х суточной культуральной суспензией с содержанием КОЕ/мл 107 и выдерживали в лабораторных условиях 15 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
Пример 4. Биоделигнификация. Водную среду, содержащую в составе лигносульфонаты, обрабатывали внесением 1 мл культуральной суспензии с титром КОЕ/мл 107. До и после обработки в течении 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 представлены в таблице 4.
Figure 00000005
Таким образом, выделен новый штамм актиномицетов Pseudonocardia carboxydivorans АИ-2 (с регистрационным номером ВКПМ АС-2046), который обладает полифункциональными свойствами - лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью. Как видно из представленных в таблицах результатов штамм проявил способность к биосинтезу комплекса литических ферментов, а именно каталазной и целлюлазной, а также 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 Pseudonocardia carboxydivorans ВКПМ АС-2046, обладающий лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью.
RU2018117016A 2018-05-07 2018-05-07 Штамм Pseudonocardia carboxydivorans, обладающий лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью RU2685858C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117016A RU2685858C1 (ru) 2018-05-07 2018-05-07 Штамм Pseudonocardia carboxydivorans, обладающий лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117016A RU2685858C1 (ru) 2018-05-07 2018-05-07 Штамм Pseudonocardia carboxydivorans, обладающий лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2685858C1 true RU2685858C1 (ru) 2019-04-23

Family

ID=66314526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018117016A RU2685858C1 (ru) 2018-05-07 2018-05-07 Штамм Pseudonocardia carboxydivorans, обладающий лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2685858C1 (ru)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616398C1 (ru) * 2015-10-29 2017-04-14 Общество с ограниченной ответственностью "БИО-МАРКЕТ" Биоремедиант для проведения рекультивации загрязненных нефтью и/или нефтепродуктами почв

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616398C1 (ru) * 2015-10-29 2017-04-14 Общество с ограниченной ответственностью "БИО-МАРКЕТ" Биоремедиант для проведения рекультивации загрязненных нефтью и/или нефтепродуктами почв

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MAHENDRA S., ALVAREZ-COHEN L., "Pseudonocardia dioxanivorans sp.nov., a novel actinomycete that grows on 1,4-dioxane".//International Journal of systematic and evolutionary microbiology, 2005, N55, p.593-598. *
MAHENDRA S., ALVAREZ-COHEN L., "Pseudonocardia dioxanivorans sp.nov., a novel actinomycete that grows on 1,4-dioxane".//International Journal of systematic and evolutionary microbiology, 2005, N55, p.593-598. RABIA TANVIR et al, "Rare actinomycetes Nocardia caishijiensis and Pseudonocardia carboxydivorans as endophytes, their bioactivity and metabolites evaluation".//Microbiological research, 2016, N 185, p.22-35. *
RABIA TANVIR et al, "Rare actinomycetes Nocardia caishijiensis and Pseudonocardia carboxydivorans as endophytes, their bioactivity and metabolites evaluation".//Microbiological research, 2016, N 185, p.22-35. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109055282B (zh) 一株肺炎克雷伯氏菌新菌株及其分离方法和应用
CN102533601A (zh) 一株简单芽孢杆菌及其培养方法与应用
CN113215033B (zh) 一种磺胺类抗生素降解菌及其应用
RU2685858C1 (ru) Штамм Pseudonocardia carboxydivorans, обладающий лигно-целлюлозолитической и нефтеокисляющей активностью
CN1132933C (zh) 短芽孢杆菌菌株及其在脱除含硫有机化合物中硫的应用
RU2513702C1 (ru) Штамм бактерий bacillus vallismortis - деструктор нефти и нефтепродуктов
RU2476385C1 (ru) Способ очистки сточных вод от фенольных соединений
RU2661679C9 (ru) Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств от фенола
CN101045911A (zh) 一种降解酚类有机物的方法及其专用菌群
RU2257409C1 (ru) Штамм rhodococcus erythropolis для разложения нефти и нефтепродуктов
CN1202242C (zh) 恶臭假单胞菌zwl73及其制法和应用
RU2270808C2 (ru) Биологически активная композиция для очистки поверхностных вод, почв и грунтов от нефтяных загрязнений
RU2257410C1 (ru) Штамм rhodococcus erythropolis для разложения нефти и нефтепродуктов
RU2617950C1 (ru) Штамм бактерий Stenotrophomonas maltophilia - деструктор нефти и нефтепродуктов
RU2663798C2 (ru) Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств от бензола
RU2299239C1 (ru) Штамм rhodococcus globerulus для разложения нефти и нефтепродуктов
JP5046665B2 (ja) 新規微生物およびこれを用いた排水浄化方法
RU2661767C9 (ru) Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств от сульфидов
KR100331940B1 (ko) 배양기
RU2558299C1 (ru) ШТАММ БАКТЕРИЙ Rhodococcus sp. - ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
RU2560279C1 (ru) ШТАММ БАКТЕРИЙ Kocuria sp. - ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
RU2195435C2 (ru) Способ очистки почвы и воды от загрязнений нефтепродуктами
RU2489485C1 (ru) ШТАММ Rhodococcus Erythropolis, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ НЕФТИ
RU2687130C1 (ru) Штамм бактерий microbacterium sp. bkm ac-2625d - деструктор нефти и нефтепродуктов
CN114085790B (zh) 申氏杆菌jc11、降解含苯酚废液的方法及应用

Legal Events

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

Effective date: 20200508