RU2710059C2 - Новые бактерии и ассоциации микроорганизмов для снижения эмиссии аммиака и/или метана в органических удобрениях или почвах - Google Patents

Новые бактерии и ассоциации микроорганизмов для снижения эмиссии аммиака и/или метана в органических удобрениях или почвах Download PDF

Info

Publication number
RU2710059C2
RU2710059C2 RU2015131857A RU2015131857A RU2710059C2 RU 2710059 C2 RU2710059 C2 RU 2710059C2 RU 2015131857 A RU2015131857 A RU 2015131857A RU 2015131857 A RU2015131857 A RU 2015131857A RU 2710059 C2 RU2710059 C2 RU 2710059C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
association
ammonia
microorganisms
soil
methane
Prior art date
Application number
RU2015131857A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015131857A (ru
Inventor
Ринзе ЯУСТРА
Original Assignee
Ринагро Б.В.
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 Ринагро Б.В. filed Critical Ринагро Б.В.
Publication of RU2015131857A publication Critical patent/RU2015131857A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2710059C2 publication Critical patent/RU2710059C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, 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
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C3/00—Treating manure; Manuring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, 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
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/341—Consortia of bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к ассоциации микроорганизмов для снижения эмиссии аммиака и/или метана в почве или удобрении и ее применению. Предложенная ассоциация микроорганизмов депонирована в CBS под депозитарным номером NR CBS 134115. Ассоциацию применяют в способе уменьшения уровня аммиака и/или метана в органическом удобрении или почве. Указанная ассоциация может быть использована в составе органического удобрения или композиции, содержащей сахарид. Изобретение обеспечивает эффективное снижения эмиссии аммиака и/или метана в почве или удобрении. 6 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 3 пр.

Description

Данное изобретение относится к новым бактериям, ассоциациям микроорганизмов, включающим эти бактерии и их применению для снижения эмиссии аммиака и/или метана в органических удобрениях.
Органические удобрения - это органический материал, который может использоваться в качестве субстанции, улучшающей плодородие почвы, в сельском хозяйстве. Органическое удобрение улучшает плодородие почвы, добавляя в нее органические и питательные вещества, например азот, которые захватываются находящимися в почве бактериями. Органические удобрения содержат азот (N) в органической и неорганической формах. В органической форме азот недоступен для использования в росте сельскохозяйственных культур до тех пор, пока не произойдет его минерализация - превращение в ионы аммония (NH4 +). В виде ионов аммония азот легко потребляется и усваивается растениями, однако некоторая его доля захватывается в состав микроорганизменной биомассы и превращается нитрифицирующими бактериями в нитрат-ионы (NO3 -), которые теряются в результате вымывания или денитрификации с последующим рассеянием в атмосфере. В органических удобрениях из ионов аммония образуется аммиак (NH3), который, будучи летучим, при внесении удобрения в почву теряется в атмосфере. Азот, ушедший в атмосферу, не доступен для использования в производстве сельскохозяйственных культур. Кроме того, эмиссия аммиака (NH3) из отходов животноводства вызывает нежелательные эффекты в окружающей среде. Помимо обладающего нежелательными эффектами аммиака органические удобрения содержат также метан (СН4). Известно, что метан наряду с другими газами дает вклад в парниковый эффект и что выбросы его в атмосферу следует сокращать.
Таким образом, имеется потребность в продукте, который можно было бы добавлять в органические удобрения для улучшения их качества путем обеспечения увеличения количества питательных веществ, например азота, доступных для использования сельскохозяйственными культурами.
Имеется потребность в продукте, который, будучи добавлен в органические удобрения, обеспечивал бы улучшение урожайности сельскохозяйственных растений.
Кроме того, имеется потребность в продукте, добавляемом в органические удобрения, который способствовал бы снижению эмиссии аммиака и/или метана в органическом удобрении или в почве.
Задачей данного изобретения является, помимо прочего, предложить ассоциацию микроорганизмов, которую можно было бы добавлять в органические удобрения для улучшения их качества.
Другая задача данного изобретения - предложить ассоциацию микроорганизмов, способную воздействовать на органическое удобрение таким образом, чтобы в нем уменьшалась эмиссия аммиака и/или метана.
Еще одна задача данного изобретения - предложить ассоциацию микроорганизмов, которую можно использовать для улучшения органического удобрения таким образом, чтобы возрастала доступность азота для растений.
Еще одна задача данного изобретения - предложить ассоциацию микроорганизмов, которую можно было бы добавлять в почву для улучшения ее плодородия.
Еще одна задача данного изобретения - предложить бактерии, образующие часть ассоциации микроорганизмов, способной обеспечить решение указанных выше задач.
Эта задача в числе прочих задач данного изобретения решается, по меньшей мере частично (если не полностью), при помощи бактерий или ассоциаций микроорганизмов, заявленных в прилагаемой формуле изобретения.
Конкретно, эта задача решается, по меньшей мере частично (если не полностью), при помощи бактерий, содержащих частичную последовательность ДНК, кодирующую рибосомную РНК 16S, более чем на 85% идентичную последовательности, представленной SEQ ID NO: 1, или комплементарной ей последовательности. Автор данного изобретения обнаружил новых бактерий, входящих в состав ассоциации микроорганизмов. Эти бактерии в составе ассоциации микроорганизмов и включающая их ассоциация обеспечивают улучшение качества органического удобрения, а именно меньшую эмиссию аммиака и/или метана по сравнению с органическим удобрением без добавления такой ассоциации.
Частичную последовательность ДНК, кодирующую рибосомную 16S-PHK, можно обнаружить, используя метод секвенирования, описанный в работе Hall, L., Doerr, К.Α., Wohlfiel, S.L., Roberts, G.D., 2003. Evaluation of the MicroSeq system for identification of mycobacteria by 16S ribosomal DNA sequencing and its integration into a routine clinical mycobacteriology laboratory, J. Clinic. Microbiol. 4, 1447-1453, которая полностью включается в настоящий документ путем отсылки. К бактериальной суспензии был применен метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) со следующими праймерами (последовательности приведены в направлении 5'→3') 16S500F (tggagagtttgatcctggctcag) и 16S500R (taccgcggctgctggcac).
Под степенью идентичности последовательностей (в процентах) в настоящем документе понимается число одинаковых последовательно расположенных нуклеотидов или аминокислотных остатков выровненных последовательностей по всей длине сравниваемых последовательностей, деленное на все число нуклеотидов или аминокислотных остатков в тих последовательностях и умноженное на 100. Например, в последовательности, на 80% идентичной последовательности SEQ ID No. 1, которая состоит из 550 аминокислотных остатков, при выравнивании 440 последовательно расположенных аминокислотных остатков одинаковы с SEQ ID No. 1, т.е. 440/550×100=80%.
Данное изобретение относится к ранее не известным бактериям. Филогенетическое древо строили на основании данных ПЦР-риботипирования, используя алгоритм UPGMA (метод не взвешенного попарного среднего) по программе Bionumerics (производство Applied Maths). Было обнаружено, что бактерии, у которых последовательность ДНК, кодирующая рибосомную 16S-PHK, содержала SEQ ID NO: 1, принадлежат к роду Bacteriodetes. В одном из своих воплощений данное изобретение относится к бактериям, Bacteriodetes sp.
В другом своем воплощении данное изобретение относится к бактериям, которые депонированы в Centraal Bureau voor Schimmelcultures (CBS) под регистрационным номером CBS 134116 27 декабря 2012 согласно Будапештскому договору о международном признании депонирования микроорганизмов для целей патентной процедуры, причем CBS 134116 является представителем Bacteriodetes.
В еще одном воплощении данного изобретения у предлагаемых бактерий имеется последовательность, которая по меньшей мере на 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100% идентична последовательности, представленной SEQ ID NO: 1. В одном из предпочтительных воплощений данного изобретения у предлагаемых бактерий имеется последовательность, которая по меньшей мере на 99,7; 99,8; 99,9; 100% идентична последовательности, представленной SEQ ID NO: 1.
В одном из своих аспектов данное изобретение относится к ассоциации микроорганизмов, включающей описанные выше бактерии. Эта ассоциация может также содержать дрожжи рода Candida, предпочтительно вида Candida boidinii С.
Figure 00000001
и/или Candida ethanolica
Figure 00000002
, Stros &
Figure 00000003
, и/или может также содержать бактерии Lactobacillus rhamnosus/casei, Acetobacter pasteurianus/lovaiensus и/или Rhodococcus facians/yunnanensis.
Ассоциация микроорганизмов по данному изобретению может также содержать другие молочнокислые и уксуснокислые бактерии.
В одном из воплощений данного изобретения предлагаемая ассоциация микроорганизмов содержит один или более видов бактерий, выбираемых из группы, состоящей из Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus casei, Lactobacillus ghanensis, Lactobacillus paracasei, Bacillus subtilis sensu stricto, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus atrophaeus, Bacillus vallismorits, Bacillus mojavensis, Bacillus tequilensis, Bacillus siamensis, и Bacillus methylotrophicus. В одном из предпочтительных воплощений данного изобретения предлагаемая ассоциация микроорганизмов включает все эти бактерии.
В одном из воплощений данного изобретения предлагаемая ассоциация микроорганизмов улучшает органические удобрения и снижает эмиссию аммиака и/или метана по сравнению с органическими удобрениями, в которые не добавлена ассоциация микроорганизмов по данному изобретению. Под органическим удобрением понимаются экскременты животных, и оно может быть полужидким, например навозной жижей.
В одном из воплощений данного изобретения предлагаемая ассоциация микроорганизмов улучшает почву и снижает эмиссию аммиака и/или метана по сравнению с почвой, в которую не добавлена ассоциация микроорганизмов по данному изобретению. Под почвой понимается рыхлый тонкий слой неорганических частиц, покрывающий поверхность земли, например почва, покрывающая сельскохозяйственные угодья, где выращиваются сельскохозяйственные культуры.
В другом своем воплощении данное изобретение относится к ассоциации микроорганизмов, депонированной в Centraal Bureau for Schimmelcultures (CBS) под регистрационным номером СВS134115.
В другом воплощении данного изобретения предлагаемая ассоциация микроорганизмов также содержит сахариды, предпочтительно моносахариды и/или дисахариды. Считается, что сахариды создают среду для бактерий и дрожжей, обеспечивающую такой состав ассоциации (такое соотношение бактерий и дрожжей), что в органическом удобрении снижается образование аммиака и/или метана. Предполагается, что эта ассоциация микроорганизмов создает в органическом удобрении среду, не благоприятную для бактерий, продуцирующих аммиак.
В еще одном воплощении данного изобретения указанные сахариды происходят из сахарного тростника или сахарной свеклы и предпочтительно являются тростниково-сахарной мелассой.
В другом своем аспекте данное изобретение относится к применению последовательности SEQ ID NO: 1 для выявления или идентификации бактерий, имеющих эту нуклеотидную последовательность или последовательность, по меньшей мере на 85% идентичную последовательности SEQ ID NO: 1.
В другом своем аспекте данное изобретение относится к ассоциации микроорганизмов, содержащей микроорганизмы, обеспечивающие уменьшение эмиссии аммиака (NH3) и/или метана в органических удобрениях, как те, которые могут быть обнаружены в ассоциации микроорганизмов, депонированной в коллекции CBS под регистрационным номером CBS 134115.
В другом своем аспекте данное изобретение относится к применению бактерий по данному изобретению или ассоциации микроорганизмов по данному изобретению для снижения содержания азота в органических удобрениях. Такое применение может реализоваться, например, путем разбрызгивания раствора, содержащего бактерии или ассоциацию микроорганизмов по данному изобретению, по органическому удобрению. Это можно осуществить, используя способ и продукт, описанные в заявке на патент Нидерландов №2009019, которая полностью включается в настоящий документ путем отсылки.
Органическое удобрение по данному изобретению - это предпочтительно органическое удобрение животного происхождения (навоз), например фекалии свиней, коров, домашней птицы или лошадей.
В другом своем аспекте данное изобретение относится к применению бактерий по данному изобретению или ассоциации микроорганизмов по данному изобретению для снижения содержания азота в почве. Такое применение может реализоваться, например, путем разбрызгивания раствора, содержащего бактерии или ассоциацию микроорганизмов по данному изобретению, по почве.
В другом своем аспекте данное изобретение относится к способу уменьшения эмиссии аммиака и/или метана в органических удобрениях, включающему добавление бактерий или ассоциации микроорганизмов по данному изобретению в органическое удобрение и инкубацию указанных бактерий или ассоциации микроорганизмов в течение промежутка времени, достаточного для того, чтобы уменьшилось образование аммиака и/или метана в данном органическом удобрении.
В другом своем аспекте данное изобретение относится к способу уменьшения эмиссии аммиака и/или метана в почве, включающему добавление бактерий или ассоциации микроорганизмов по данному изобретению в почву и инкубацию указанных бактерий или ассоциации микроорганизмов в течение промежутка времени, достаточного для того, чтобы уменьшилось образование аммиака и/или метана в данной почве.
Другим аспектом данного изобретения является применение органического удобрения по данному изобретению в качестве органического средства улучшения плодородия почвы.
Ассоциация микроорганизмов по данному изобретению или бактерии в составе этой ассоциации дают вклад в уменьшение эмиссии аммиака. Считается, что больше азота находится в форме, которая может использоваться растениями, например сельскохозяйственными растениями. Обнаружено, что ассоциация микроорганизмов и бактерии по данному изобретению можно использовать для улучшения органических удобрений или почвы и что помимо снижения уровня аммиака достигается улучшение удобрения или почвы в отношение повышения ее плодородия.
Преимущества и конкретные воплощения, описанные в настоящем документе для нескольких аспектов данного изобретения, действительны и для других его аспектов. Далее данное изобретение описывается подробно в приведенных ниже примерах его предпочтительных воплощений.
Фигура 1
Дендрограмма, построенная в результате кластерного анализа на основании парного сходства обнаруженных бактерий, относящихся к типу Bacteroidetes (фиг. 1А) (CBS 134116). Числа вверху рисунка показывают сходство количественно по оценке путем кластеризации с использованием метода не взвешенного попарного среднего (UPGMA).
Пример 1
Определение эмиссии аммиака в органическом удобрении (навозе со свинофермы)
Определение эмиссии аммиака проводили в двух хлевах для свиней. В одном из них использовали приспособление, описанное в заявке на патент Нидерландов №2009019, для обработки свиной навозной жижи. В свинарнике 1 по выделяемому свиньями навозу разбрызгивали ассоциацию микроорганизмов, депонированную в CBS под регистрационным номером CBS 134115. В свинарнике 2 навоз не обрабатывали указанной ассоциацией.
В каждом из свинарников содержалось 80 особей; измерения проводили в течение 12 недель. В свинарнике 1 ежедневно на протяжении 12 недель разбрызгивали композицию, содержащую указанную ассоциацию микроорганизмов. Эмиссию аммиака определяли в течение 24 часов в соответствии с требованиями Института стандартизации Нидерландов (NEN) 2826 (NEN 2826, 1999: Luchtkwaliteit. Uitworp door stationaire puntbronnen. Monsterneming en bepaling van het gehalte aan gasvormig ammoniak): образцы забирали, используя сосуд для промывки газа, содержащий жидкий абсорбент. Определение аммиака осуществляли поглотительным методом и химическим анализом «мокрым» путем.
Образцы собирали на протяжении нескольких недельных циклов содержания животных и в течение нескольких месяцев года.
В таблице 1 представлены результаты, полученные при определении эмиссии аммиака. В том навозе, который обрабатывали ассоциацией микроорганизмов, депонированной в CBS под регистрационным номером CBS 134115, было обнаружено уменьшение эмиссии аммиака в среднем на 35% по сравнению с навозом в свинарнике 2. Измерения проводили в разные времена года (летом, осенью и зимой), а также на различных стадиях роста животных (суммарно 12 недель, каждый двухнедельный период считался за одну стадию). Эксперимент был организован так, что в двух указанных свинарниках количество животных, их возраст и масса тела были одинаковыми.
Figure 00000004
Пример 2
Определение эмиссии метана в органическом удобрении (навозе со свинофермы)
Организация эксперимента была такой же, как описано в примере 1. Определение метана проводили в течение 24 часов в образцах, используя респирационный метод в соответствии с требованиями Института стандартизации Нидерландов (NEN-EN).
На двух различных фермах было обнаружено снижение уровня метана в среднем на 19%.
В таблице 2 представлены результаты определения метана, полученные на одной из двух ферм в свинарнике 1, где к органическому удобрению (навозу) добавляли ассоциацию микроорганизмов по данному изобретению, в сравнении со свинарником 2 (контроль), где такой обработки не проводилось.
Figure 00000005
Figure 00000006
Пример 3
Идентификация ассоциации микроорганизмов
Образец ассоциации микроорганизмов, депонированной в CBS под регистрационным номером NR CBS 134115, был проанализирован с целью идентифицировать ее компоненты. Анализ был проведен идентификационной службой Бельгийской координированной коллекции микроорганизмов (BCCM™/LMG, Гент, Бельгия).
Брали асептически аликвоты (несколько капель) образца и равномерно высевали на следующие среды:
- LMG nr. 66 (MRS); инкубировали в анаэробных условиях при температуре 37°С в течение 1 суток;
- LMG nr. 37 (RCM); инкубировали в анаэробных условиях при температуре ?°С в течение 1 суток;
- LMG nr. 13; инкубировали в аэробных условиях при температуре 28°С в течение 1 суток;
- LMG nr. 185 (TSA); инкубировали в аэробных условиях при температуре 28°С в течение 2 суток.
На разных средах наблюдались колонии различных типов; их очищали для дальнейшего анализа.
К четырем из этих очищенных колоний (t1, t2, t6 и t7) был применен метод генетического фингерпринтинга по технологии с использованием полиморфизма длин амплифицированных фрагментов (AFLP™). Метод AFLP позволяет охарактеризовать геном по вариабельности размеров фрагментов, образующихся в результате амплификации с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) рестрицированной ДНК (Vos et al., Nucleic Acids Research 23: 4407-4414 (1995)). При этом использовали комбинацию праймеров Е01/Т11 (Keygene).
Путем кластерного анализа паттернов фингерпринтов ДНК, полученных методом AFLP™, в сравнении с референсными фингерпринтами групп молочнокислых бактерий (включая бифидобактерии) полученные культуры были идентифицированы следующим образом: Lactobacillus rhamnosus (t1), Lactobacillus casei (t2), Lactobacillus ghanensis (t6) и Lactobacillus paracasei (t7). Следует отметить, что по литературным данным типовой штамм Lactobacillus casei принадлежит к виду Lactobacillus zeae. Однако согласно установлению юридической комиссии Международного комитета по систематике прокариот название Lactobacillus zeae использовать не следует (Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 58: 1764-1765, (2008)).
Применительно к двум из очищенных колоний (t3 и t4) был проведен анализ частичной последовательности ДНК, кодирующей рибосомную 16S-PHK. Тотальную ДНК получали по протоколу из работы Niemann et al. (J. Appl. Microbiol. 82: 477-484 (1997). Фрагмент гена рибосомной 16S-PHK (соответствующий положениям 8-1541 по нумерации для Escherichia coli) амплифицировали путем ПЦР с использованием консервативных праймеров. Продукт ПЦР очищали с помощью набора NucleoFast® 96 PCR Clean-up kit (производство Macherey-Nagel, Германия). Для секвенирования использовали набор BigDye® XTerminatorT Purification Kit (производство Applied Biosystems, США). Для сборки последовательности применяли пакет программ BioNumerics (производство Applied Maths, Бельгия).
Проводили филогенетический анализ с использованием пакета программ Bionumerics (Applied Maths, Бельгия) после включения консенсусной последовательности выравнивания последовательностей малой рибосомной субъединицы, взятых из международной базы данных нуклеотидных последовательностей Европейской молекулярно-биологической лаборатории (EMBL).
Строили матрицу сходства без учета пропусков (штраф за «гэп» 0%) и неизвестных оснований и определяли степень гомологии. Таким образом для нескольких достоверно описанных видов рода Bacillus была обнаружена степень сходства ≥97%, значимая для возможной видовой идентификации. Однако высокая степень сходства последовательностей (99,1-100% по частичной последовательности), полученная для всех достоверно описанных видов группы B.subtilis (ряда близко родственных бактерий, в настоящее время включающих В. subtilis sensu stricto, В. amyloliquefaciens, В. atrophaeus, В. vallismorits, В. mojavensis, В. tequilensis, В. siamensi, и В. methylotrophicus), говорит о том, что одна из указанных выше очищенных культур (t3) принадлежит к виду этой группы. В случае других культур степень сходства ≥97%, значимая для возможной видовой идентификации, была обнаружена с несколькими достоверно описанными видами рода Lactobacillus. Однако высокая степень сходства последовательностей (99,6-99,7% по частичной последовательности), полученная для типовых штаммов L. casei (99,7%) и L. zeae (99,6%), говорит о том, что данная культура (t4) принадлежит к одному из этих видов, а именно к L. casei.
Для дальнейшего анализа асептически брали аликвоту образца и делали серийные (десятикратные) разведения в физиологическом растворе. Аликвоты (0,1 мл) равномерно рассевали на среду TSA (LMG nr. 185) и инкубировали в аэробных условиях при температуре 28°С в течение 3 суток.
В итоге обнаружили еще один тип колоний (t8), который был очищен для дальнейшего исследования путем анализа частичной последовательности ДНК, кодирующей рибосомную 16S-PHK, как описано выше. В результате была установлена степень сходства ≥97%, значимая для возможной видовой идентификации, с несколькими достоверно описанными видами рода Lactobacillus. Однако высокая степень сходства последовательностей (99,6-99,9% по частичной последовательности), полученная для типовых штаммов обоих подвидов L. paracasei, говорит о том, что данная культура (t8) принадлежит к этому виду.
Figure 00000007

Claims (8)

1. Ассоциация микроорганизмов, которая депонирована в CBS под депозитарным номером NR CBS 134115, для снижения эмиссии аммиака и/или метана в почве или удобрении.
2. Применение ассоциации микроорганизмов по п. 1 для уменьшения эмиссии аммиака и/или метана в органических удобрениях или почве.
3. Применение по п. 2, в котором органическое удобрение является навозом животных.
4. Органическое удобрение, содержащее ассоциацию по п. 1.
5. Способ уменьшения уровня аммиака и/или метана в органическом удобрении или почве, включающий этапы добавления ассоциации по п. 1 в органическое удобрение или почву и инкубации указанной ассоциации микроорганизмов в течение времени, достаточного для уменьшения образования аммиака и/или метана в этом органическом удобрении или почве.
6. Применение удобрения по п. 4 в качестве органического средства для улучшения плодородия почвы путем обеспечения повышенного количества азота при одновременном снижении эмиссии аммиака и/или метана в органическом удобрении или почве по сравнению с органическим удобрением или почвой, в которые консорциум не добавлен.
7. Композиция, содержащая ассоциацию микроорганизмов по п. 1 и сахарид, предпочтительно моносахарид, для снижения эмиссии аммиака и/или метана в почве или удобрении.
8. Композиция по п. 7, в которой сахарид происходит из сахарного тростника или сахарной свеклы и предпочтительно является тростниково-сахарной мелассой.
RU2015131857A 2012-12-31 2013-12-23 Новые бактерии и ассоциации микроорганизмов для снижения эмиссии аммиака и/или метана в органических удобрениях или почвах RU2710059C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2010074 2012-12-31
NL2010074A NL2010074C2 (en) 2012-12-31 2012-12-31 New bacteria and consortia for the reduction of ammonia and/or methane emission in manure.
PCT/NL2013/050949 WO2014104883A1 (en) 2012-12-31 2013-12-23 New bacteria and consortia for the reduction of amonia and/or methane emission in manure or soil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015131857A RU2015131857A (ru) 2017-02-06
RU2710059C2 true RU2710059C2 (ru) 2019-12-24

Family

ID=47790462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015131857A RU2710059C2 (ru) 2012-12-31 2013-12-23 Новые бактерии и ассоциации микроорганизмов для снижения эмиссии аммиака и/или метана в органических удобрениях или почвах

Country Status (20)

Country Link
US (1) US10633629B2 (ru)
EP (1) EP2938720B1 (ru)
CN (1) CN105051177B (ru)
AU (1) AU2013368748B2 (ru)
BR (1) BR112015015767B1 (ru)
CA (1) CA2894824C (ru)
DK (1) DK2938720T3 (ru)
ES (1) ES2667756T3 (ru)
HR (1) HRP20180742T1 (ru)
HU (1) HUE039150T2 (ru)
LT (1) LT2938720T (ru)
NL (1) NL2010074C2 (ru)
NO (1) NO2938720T3 (ru)
NZ (1) NZ709411A (ru)
PL (1) PL2938720T3 (ru)
PT (1) PT2938720T (ru)
RS (1) RS57254B1 (ru)
RU (1) RU2710059C2 (ru)
SI (1) SI2938720T1 (ru)
WO (1) WO2014104883A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106045772A (zh) * 2016-05-31 2016-10-26 南京信息工程大学 一种有效减少农田土壤温室气体排放的微生物制品及其制备方法
CN106399171B (zh) * 2016-09-18 2019-09-06 北京固废处理有限公司 一种用于除臭的萎缩芽孢杆菌及其生物除臭菌剂
CN107058182B (zh) * 2017-04-19 2018-10-23 刘冰冰 一种解淀粉芽孢杆菌和死谷芽孢杆菌复配微生物菌剂及其制备方法和应用
CN108753648B (zh) * 2018-06-13 2022-06-03 黑龙江省科学院微生物研究所 一株促进污泥堆肥过程中氨同化作用的耐高温细菌
CN108440032A (zh) * 2018-06-13 2018-08-24 黑龙江省科学院微生物研究所 一种控制污泥堆肥氨气挥发的方法
CN111304107B (zh) * 2018-12-12 2022-04-26 浙江理工大学 一种生物除臭制剂及其制备方法和应用
CN110468063B (zh) * 2019-04-17 2023-06-09 浙江亲水园生物科技有限公司 一种微生物固体制剂、制备方法及应用
CN110923161A (zh) * 2019-11-12 2020-03-27 浙江理工大学 一种除臭益生菌制剂及其制备方法和应用
CN110791446B (zh) * 2019-11-19 2021-07-27 森诺技术有限公司 一种生态厕所处理菌种及其应用
CN116083328B (zh) * 2023-04-11 2023-06-13 山东康惠植物保护有限公司 一种暹罗芽孢杆菌、微生物菌剂及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4264448A (en) * 1978-11-27 1981-04-28 Bodenrader B J Method for bacteriological treatment of manure and high bod industrial wastes
US6025187A (en) * 1995-01-09 2000-02-15 Cobiotex Combinations of bacillus and lactobacillus species for producing protein from waste
RU2322427C1 (ru) * 2006-07-14 2008-04-20 Ооо "Байлык" Способ биологической переработки птичьего помета
WO2012101528A2 (en) * 2011-01-12 2012-08-02 Nocucor Microbial compositions and methods

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3843670C1 (ru) * 1988-12-23 1990-09-13 Vertikum Magas- Es Melyepitmenyjavito Kisszoevetkezet, Budapest, Hu
US5945333A (en) * 1997-08-26 1999-08-31 Ag Tech Products, Inc. Biological poultry litter treatment composition and its use
JP2009201354A (ja) * 2005-12-22 2009-09-10 Saihatsu Ko 牧草地、畑、水産養殖池等における、有害ガス抑制用微生物製剤
DK2274415T3 (da) * 2008-04-17 2016-04-04 Dupont Nutrition Biosci Aps Anvendelige bacillestammer til bekæmpelse af dyrelugt
US8445253B2 (en) * 2009-07-01 2013-05-21 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture High performance nitrifying sludge for high ammonium concentration and low temperature wastewater treatment
US7888062B1 (en) * 2010-02-01 2011-02-15 Microbios, Inc. Process and composition for the manufacture of a microbial-based product

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4264448A (en) * 1978-11-27 1981-04-28 Bodenrader B J Method for bacteriological treatment of manure and high bod industrial wastes
US6025187A (en) * 1995-01-09 2000-02-15 Cobiotex Combinations of bacillus and lactobacillus species for producing protein from waste
RU2322427C1 (ru) * 2006-07-14 2008-04-20 Ооо "Байлык" Способ биологической переработки птичьего помета
WO2012101528A2 (en) * 2011-01-12 2012-08-02 Nocucor Microbial compositions and methods

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JANDA J. M. 16S rRNA Gene Sequencing for Bacterial Identification in the Diagnostic Laboratory: Pluses, Perils, and Pitfalls // J Clin Microbiol., 2007 Sep; 45(9): 2761-2764. Найдено онлайн: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2045242/. *
Базa данных GenBank: *
Базa данных GenBank: DQ066616.1, 14.06.2005. *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2013368748B2 (en) 2019-11-28
ES2667756T3 (es) 2018-05-14
US20160333306A1 (en) 2016-11-17
CN105051177B (zh) 2018-09-11
NL2010074A (en) 2014-07-09
BR112015015767B1 (pt) 2022-07-12
BR112015015767A2 (ru) 2017-08-15
HRP20180742T1 (hr) 2018-06-15
WO2014104883A1 (en) 2014-07-03
US10633629B2 (en) 2020-04-28
NO2938720T3 (ru) 2018-07-14
NL2010074C2 (en) 2014-07-21
RU2015131857A (ru) 2017-02-06
EP2938720A1 (en) 2015-11-04
AU2013368748A1 (en) 2015-07-02
CA2894824C (en) 2022-04-19
LT2938720T (lt) 2018-06-11
NZ709411A (en) 2020-03-27
PL2938720T3 (pl) 2018-08-31
RS57254B1 (sr) 2018-08-31
CA2894824A1 (en) 2014-07-03
EP2938720B1 (en) 2018-02-14
CN105051177A (zh) 2015-11-11
PT2938720T (pt) 2018-04-24
HUE039150T2 (hu) 2018-12-28
DK2938720T3 (en) 2018-05-22
SI2938720T1 (en) 2018-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2710059C2 (ru) Новые бактерии и ассоциации микроорганизмов для снижения эмиссии аммиака и/или метана в органических удобрениях или почвах
Lehmann et al. Biochar effects on soil biota–a review
Selvakumar et al. Characterization of a cold-tolerant plant growth-promoting bacterium Pantoea dispersa 1A isolated from a sub-alpine soil in the North Western Indian Himalayas
CN104603260B (zh) 用于改善作物生产率及减少氧化亚氮排放的固氮细菌接种剂
Kumar et al. Isolation of a multi-trait plant growth promoting Brevundimonas sp. and its effect on the growth of Bt-cotton
CN107384817B (zh) 具有酶活性、减少氨及硫化氢的功效的枯草芽孢杆菌菌株及其用途
JP2009221355A (ja) 家畜の糞を固形燃料にする方法
KR101945494B1 (ko) 악취 제거 효과를 갖는 균주 및 이를 이용한 축산 분뇨의 악취 제거 방법
Hanajima et al. Dead bacterial biomass-assimilating bacterial populations in compost revealed by high-sensitivity stable isotope probing
CN109762755B (zh) 降解莠去津的克雷白杆菌fh-1及含有该菌株的土壤生物修复菌剂
Khezrinejad et al. Characterization of potential plant growth-promoting rhizobacteria isolated from sunflower (Helianthus annuus L.) in Iran
Obele et al. Isolation, identification and screening for nitrogen fixing activities by Azotobacter chroococcum isolated from soil of Keffi, Nigeria as agent for bio-fertilizer production
Utekar et al. Characterization of Bacillus sps from gut flora of earthworm Eudrillus eugeniae feed on sugar industry waste
Raj et al. Rice straw degradation by Pseudomonas aeruginosa AMB-CD-1, isolated from fresh cow dung and its impact on rice plants
Singha et al. Characterization of plant growth promoting rhizobia from root nodule of Mimosa pudica grown in Assam, India
Samarakoon et al. Identification of stress tolerant rhizobial strains inhabiting Gliricidia sepium in Polonnaruwa district, Sri Lanka
Hashidoko et al. Frequent isolation of sphingomonads from local rice varieties and other weeds grown on acid sulfate soil in South Kalimantan, Indonesia
KR102679181B1 (ko) 축산 분변에 대한 악취저감 효과를 가지는 사료첨가물
CN113337448B (zh) 一种柠檬酸杆菌及其在防治金龟子中的应用
CN115627247B (zh) 一种复合微生物肥料制备及其制备方法和应用
KR102121493B1 (ko) 다기능 신규 균주 사카로마이세스 세레비지에 ub28-30
KR20130134914A (ko) 수질정화 및 축사 환경 개선용 복합균주 및 이의 제조방법
Radwan et al. A Gram-negative bacterium, Sinorhizobium saheli S-1T promotes Vicia faba growth under irradiance stress.
Ye Bacterial diversity and functions in soils amended with biochar and organic fertilizers
KR20240085951A (ko) 축산 분변에 대한 악취저감 효과를 가지는 사료첨가물