RU2784088C1 - Paenibacillus polymyxa vsgutu-1 strain - producer of exopolysaccharides - Google Patents
Paenibacillus polymyxa vsgutu-1 strain - producer of exopolysaccharides Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784088C1 RU2784088C1 RU2022124597A RU2022124597A RU2784088C1 RU 2784088 C1 RU2784088 C1 RU 2784088C1 RU 2022124597 A RU2022124597 A RU 2022124597A RU 2022124597 A RU2022124597 A RU 2022124597A RU 2784088 C1 RU2784088 C1 RU 2784088C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strain
- exopolysaccharides
- paenibacillus polymyxa
- producer
- vsgutu
- Prior art date
Links
- 229920002444 Exopolysaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 241000194105 Paenibacillus polymyxa Species 0.000 title claims abstract description 9
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 4
- CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N Sucrose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)[C@@]1(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 4
- AIHDCSAXVMAMJH-GFBKWZILSA-N Levan Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@](CO)(CO[C@@H]2[C@H]([C@H](O)[C@@](O)(CO)O2)O)O1 AIHDCSAXVMAMJH-GFBKWZILSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L magnesium sulphate Substances [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108020004465 16S Ribosomal RNA Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KAZBKCHUSA-N D-Mannitol Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KAZBKCHUSA-N 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L Dipotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L Iron(II) sulfate Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L Manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L Potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H Tricalcium phosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 240000008529 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N Trolnitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCCN(CCO[N+]([O-])=O)CCO[N+]([O-])=O HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037348 biosynthesis Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910000357 manganese(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 210000004215 spores Anatomy 0.000 description 1
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 wheat Nutrition 0.000 description 1
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области биотехнологии и касается нового штамма для получения экзополисахаридов биосинтезом.The present invention relates to the field of biotechnology and concerns a new strain for the production of exopolysaccharides by biosynthesis.
Уровень техникиState of the art
Известен способ получения экзополисахарида путем культивирования штамма Bacillus polymyxa ВКПМ-3015 (RU 1698293, опубл. 15.12.1991). Экзополисахарид, полученный с помощью известного способа, имеет низкие гелеобразующие свойства.A known method for producing exopolysaccharide by cultivating a strain of Bacillus polymyxa VKPM-3015 (RU 1698293, publ. 15.12.1991). The exopolysaccharide obtained using the known method has low gelling properties.
Известен штамм Paenibacillus polymyxa 92, изолированный с корней пшеницы, который образует 38,4 г/л левана на среде, содержащей 10% сахарозы (Grinev et al., 2020).A strain of Paenibacillus polymyxa 92 is known, isolated from wheat roots, which forms 38.4 g/l of levan on a medium containing 10% sucrose (Grinev et al., 2020).
Известен штамм Paenibacillus polymyxa, обладающий способностью синтезировать экзополисахарид леван, депонирован под регистрационным номером ВКМ В-3504Д (RU 2740710, опубл. 20.01.2021). Известное изобретение обеспечивает повышение выхода целевого продукта. Выход левана при содержании сахарозы 14% - 48 г/л; при содержании мелассы 40% - 68 г/л, что составляет примерно 34% от содержания углеводов в питательной среде.A known strain of Paenibacillus polymyxa, which has the ability to synthesize levan exopolysaccharide, was deposited under the registration number VKM B-3504D (RU 2740710, publ. 20.01.2021). The known invention provides an increase in the yield of the target product. The yield of levan at a sucrose content of 14% - 48 g/l; with a molasses content of 40% - 68 g/l, which is approximately 34% of the carbohydrate content in the nutrient medium.
Технический результат заявляемого изобретения - расширение арсенала технических средств для получения экзополисахаридов бактериальным синтезом.The technical result of the claimed invention is the expansion of the arsenal of technical means for obtaining exopolysaccharides by bacterial synthesis.
Указанный технический результат достигается применением в качестве продуцента экзополисахаридов нового штамма бактерий Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-1. Штамм бактерий Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-1 депонирован в Биоресурсном Центре Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт» под регистрационным номером ВКПМ: В-14267, дата депонирования 14.07.2022 г.The specified technical result is achieved by using a new strain of bacteria Paenibacillus polymyxa ESSUTU-1 as a producer of exopolysaccharides. The bacterial strain Paenibacillus polymyxa ESSUTU-1 was deposited at the Bioresource Center of the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (BRC VKPM) of the National Research Center "Kurchatov Institute" under registration number VKPM: V-14267, deposit date 14.07.2022.
Заявленный штамм выделен из берегового песка озера Байкал, с. Максимиха, Баргузинский район, республика Бурятия, Российская Федерация.The claimed strain isolated from the coastal sand of Lake Baikal, p. Maksimikha, Barguzinsky district, Republic of Buryatia, Russian Federation.
Штамм идентифицирован до вида с помощью анализа генов, кодирующих 16S рРНК, и по культурально-морфологическим признакам. По результатам анализа тестируемый штамм наиболее близок к виду Paenibacillus polymyxa (98,04%).The strain was identified to the species level by analyzing the genes encoding 16S rRNA and by cultural and morphological features. According to the results of the analysis, the tested strain is closest to the species Paenibacillus polymyxa (98.04%).
Культурально-морфологические и физиологические характеристики штамма:Cultural-morphological and physiological characteristics of the strain:
На безазотистых средах (Эшби) образует на 2 сутки круглые выпуклые слизистые бесцветные прозрачные с ровными краями колонии, размеров 3-5 мм, консистенция - слизистая, при долгом хранении застывают.On nitrogen-free media (Ashby) forms on the 2nd day round, convex, mucous, colorless, transparent colonies with smooth edges, 3-5 mm in size, the consistency is mucous, they freeze during long storage.
На средах, содержащих азот (МПА), образуют на 2-3 сутки круглые плоские грязно-белого цвета с фестончатыми краями колонии 2-3 мм, при долгом хранении не увеличиваются в размерах.On media containing nitrogen (MPA), they form round, flat, off-white colonies with scalloped edges of 2-3 mm for 2-3 days; they do not increase in size during long-term storage.
При микроскопировании тонкие палочки, расположение - одиночное и цепочками, образуют капсулы и овальные споры (расположение субтерминальное).When microscopically, thin sticks, the arrangement is single and in chains, form capsules and oval spores (subterminal arrangement).
Способ, условия и состав сред для длительного хранения штамма.Method, conditions and composition of media for long-term storage of the strain.
Культуру хранят в холодильнике при 4°С на скошенной плотной питательной среде Эшби (г/л): маннит/глюкоза/сахароза - 20,0, K2HPO4 - 0,2, MgSO4 - 0,2, NaCl - 0,2, K2SO4 - 0,2, СаСО3 - 5,0, вода; агар 2-3%.The culture is stored in a refrigerator at 4°C on Ashby slant solid nutrient medium (g/l): mannitol/glucose/sucrose - 20.0, K2HPO4 - 0.2, MgSO4 - 0.2, NaCl - 0.2, K2SO4 - 0.2, CaCO3 - 5.0, water; agar 2-3%.
Способ, условия и состав сред для размножения штамма:Method, conditions and composition of media for propagation of the strain:
Штамм выращивают на жидкой питательной среде Зака, следующего состава (г/л): MgSO4⋅7H20 - 0,15; NaCl - 0,15; MnSO4 - 0,05; FeSO4 - 0,05; бентонит - 2,0; СаСО3 - 2,0; Са3(PO4)2 - 1,5; сахароза - 20,0; вода. Культивирование проводят при t=28-30°С в течение суток, при постоянном помешивании, N=30 об/мин.The strain is grown on Zak's liquid nutrient medium with the following composition (g/l): MgSO4⋅7H20 - 0.15; NaCl - 0.15; MnSO4 - 0.05; FeSO4 - 0.05; bentonite - 2.0; CaCO3 - 2.0; Ca3(PO4)2 - 1.5; sucrose - 20.0; water. Cultivation is carried out at t=28-30°C during the day, with constant stirring, N=30 rpm.
Осуществление изобретения.Implementation of the invention.
Культивирование проводят при температуре 28-30°С, в течение 3-х суток, при постоянном помешивании, N=30 об/мин, на питательной среде Зака, состав указан выше. Посевной материал вносят смывом со скошенного агара в количестве 5% от объема питательной среды.Cultivation is carried out at a temperature of 28-30°C, for 3 days, with constant stirring, N=30 rpm, on Zak's nutrient medium, the composition is indicated above. The inoculum is applied by flushing from the slant agar in the amount of 5% of the volume of the nutrient medium.
Экзополисахариды осаждают двойным объемом изопропилового спирта, охлажденного до 4°С, выдерживают сутки при той же температуре. Далее центрифугируют, осадок растворяют в дистиллированной воде, заново осаждают. Эту процедуру проводят еще один раз. Затем осажденный экзополисахарид высушивают, количество определяют гравиметрическим методом.Exopolysaccharides are precipitated with a double volume of isopropyl alcohol, cooled to 4°C, kept for a day at the same temperature. Further centrifuged, the precipitate is dissolved in distilled water, precipitated again. This procedure is carried out one more time. Then the precipitated exopolysaccharide is dried, the amount is determined by the gravimetric method.
Выход экзополисахаридов составляет до 12 г/л, что составляет 60% от количества углеводов в питательной среде.The output of exopolysaccharides is up to 12 g/l, which is 60% of the amount of carbohydrates in the nutrient medium.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2784088C1 true RU2784088C1 (en) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA71374A (en) * | 2003-12-25 | 2004-11-15 | Приватне Підприємство "Бту - Центр" | A strain paenibacillus polymyxa producer of polysaccharide |
| RU2574211C1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Method of production of levana exopolysaccharide |
| RU2740710C1 (en) * | 2020-10-14 | 2021-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Bacterial strain paenibacillus polymyxa-producer of levan |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA71374A (en) * | 2003-12-25 | 2004-11-15 | Приватне Підприємство "Бту - Центр" | A strain paenibacillus polymyxa producer of polysaccharide |
| RU2574211C1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Method of production of levana exopolysaccharide |
| RU2740710C1 (en) * | 2020-10-14 | 2021-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Bacterial strain paenibacillus polymyxa-producer of levan |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LIU, J., et al. Production, characterization and antioxidant activities in vitro of exopolysaccharides from endophytic bacterium Paenibacillus polymyxa EJS-3. Carbohydrate Polymers, 2009, v.78, N.2, p.275-281. doi:10.1016/j.carbpol.2009.03.046. YEGORENKOVA, I. V., et al. Effect of exopolysaccharides of Paenibacillus polymyxa rhizobacteria on physiological and morphological variables of wheat seedlings. Journal of Microbiology, 2021, v.59, N.8, p.729-735. doi:10.1007/s12275-021-0623-9. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105602863B (en) | The bacillus subtilis strain of one plant height production lipopeptide antibiotics and poly-gamma-glutamic acid | |
| CN108026546A (en) | Microbacterium bacterial strain is used for the purposes for producing antiseptic | |
| Gea et al. | Enhancing the quality of nata de coco starter by channeling the oxygen into the bioreactor through agitation method | |
| RU2639557C1 (en) | Xanthomonas campestris bacteria strain - xanthan producer | |
| RU2784088C1 (en) | Paenibacillus polymyxa vsgutu-1 strain - producer of exopolysaccharides | |
| RU2568605C1 (en) | BACTERIAL STRAIN Komagataeibacter xylinus - BACTERIAL CELLULOSE PRODUCER | |
| RU2714638C1 (en) | Xanthomonas theicola bacterium strain - xanthan producer | |
| RU2782953C1 (en) | Paenibacillus polymyxa strain essutm-2 - producer of exopolysaccharides | |
| CN103911315A (en) | Strain for producing alginate lyase and use thereof | |
| Sabapathy et al. | Parthenium hysterophorus: low cost substrate for the production of polyhydroxyalkanoates | |
| Niknezhad et al. | Exopolysaccharide from Pantoea sp. BCCS 001 GH isolated from nectarine fruit: production in submerged culture and preliminary physicochemical characterizations | |
| Shankar et al. | Screening of exopolysaccharide producing bacterium Frateuria aurentia from elephant dung | |
| CN113355264B (en) | Thermophilic bacterium for producing glycerol and application thereof | |
| RU2745093C1 (en) | Methylococcus capsulatus bf 19-07 methane-oxidizing bacteria strain - producer for obtaining microbial protein mass | |
| Jansson | Isolation of fastidious mycoplasma from human sources | |
| KR20110107076A (en) | Enterobacter sp. sd255 and method for preparation of extracellular polysaccharide from the same | |
| CN111876350B (en) | Sphingomyelina gracilis for high yield of carbohydrate and application thereof | |
| CN103667153A (en) | Poly(3-hydroxybutyrate) generating thermophiles | |
| CN110643552B (en) | Bacterial strain for preparing seaweed syrup by using soluble starch and application thereof | |
| Dhingra et al. | Physiological and molecular identification of polyhydroxybutyrates (PHB) producing microorganisms isolated from root nodules of leguminous plants | |
| RU2286324C1 (en) | METHOD FOR PRODUCTION OF BACTERIAL FERTILIZER BASED ON BACTERIUM OF GENUS Azotobacter | |
| RU2702191C1 (en) | Yeast strain pichia kudriavzevii den-5 10-2018 vkpm y-4341 - producer of microbial protein and alcohol | |
| RU2455352C1 (en) | Bacillus amyloliquefaciens STRAIN - ALPHA AMYLASE PRODUCER FROM Bacillus amyloliquefaciens | |
| RU2740710C1 (en) | Bacterial strain paenibacillus polymyxa-producer of levan | |
| RU2744107C1 (en) | Xanthomonas fuscans bacterial strain - producer of xanthan gum |