Штамм водоросли снlоrеllа vulgaris - продуцент зеленой биомассы

 

Изобретение относится к биотехнологии и, в частности, к получению зеленой биомассы путем культивирования фотоавтотрофных водорослей. Целью изобретения является получение нового штамма водоросли, обладающего более высокой продуктивностью. Штамм CHLORELLA VUDGARIS отселектирован из штамма CHLORELLA VULGARIS ЛАРГ-3 действием высокой температуры (46°С)

депонирован в коллекции одноклеточных водорослей ИФР под номером С-66. Среднесуточный прирост числа клеток 670-680 млн/мл, а известных 400-600. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (51) 4 С 12 N 1/12

1г! лp ! .J s t Ä

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЭЕККЫ11 КОМИТЕТ

r1Q ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4306762/31-13 (22) 18.09.87 (46) 23.12.89 Бюл, № 47 (71) Институт физиологии растений им.К.А.Тимирязева (72) В.E.Cåìåíåíêî, И.Г.Владимирова, З.М.Рамазанов и М.Э.Лойде (53) 636.085:639.64(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 644140, кл. С 12 N 1/12, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 237779, кл. С 12 N 1/12, 1957. (54) ШТАИ1 ВОДОРОСЛИ СН1,ОКЕ1.ЕА ЧЛ.OARIS — ПРОДУЦЕНТ ЗЕЛЕНОЙ БИО1(АСС11

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к получению зеленой биомассы путем культивирования фотоавтотрофных водорослей, а именно к новому штамму водоросли.

Целью изобретения является получение нового штамма водоросли, обладак.щего более высокой продуктивностью.

Штамм СЫоге11а v!ilgaris получен в Институте физиологии растений им. К.А.Тимирязева АН CCCP и депонирован в коллекции одноклеточных водорослей под номером С-66, отселектирован из штамма ЛАРГ-3 действием высокой температуры (46 С) и характеризуется следующими признаками.

Морфологические признаки штамма.

Темно-зеленые клетки !.аровидной формы, размер клеток на агаризоваь!ной питательной среде Тамия 3-4 мкм„ на кидкой питательной среде Тамия и на

2 (57) 11зобр тение относится к биотехнологии и, в част!!ости, к получению е:. ной биомассы путем культивирова-!.и; фо.оавтотрофных водорослей. Целью !!зобрете!!!!я является получение ново! о штамма водоросли, обладающего более высокой !!оодуктивностью. Штамм

С1!1оте11а vulva;aris отселектирован из штамма Cn orella ; lgaris ЛАРГ-3 о д<-:!с ГВ1; .". . Выс;:-; h Гемпера ryph. ((. с пониро в а !! в коллекции од «клеточ-!. .х водорослей i 3P под померi.ì С-66.

Сре, !е, у,очный прирост числа клеток

670-680 i!;/;1:1 а и зле о Thl Ãë 400-600 °

3 r бi! среде с мочевиной 2,7-7 мкм. Автоспоры эллипсов!!ныс, Особенности морфологии! в словил-.< птим; пьного роста: дг:!ение на --8 автi!спор. Коло! ни на агарнзованной среде Тамия крупные, плоти!, .:., гладкие, те. ш.: — çåëåíîãî цвета. !физиологические признаки штамма.

Г)птима ьными условиями для выращивания являются: среда Тамия следующего составе-. г!л: Kt 0 5, fpSO4 71 О 2,5, КН РО„. 1,?5; FeS04 7H„0 0,00 3; 37ТА

0,037.раствор микроэлементов, г/л:

НзВОа 2,86, ИпС1 1,81, 2пБО,! 7Н О

0,22;11оО 176,4 мг/1О л, NH4V+ 229,6, питате!!!- ная среда след ющего Состава, г/.-: мсчевин 1,8, аммофас 0,5, калим;.гн зия 0,4; ИаНСО > 1,5; раствор микроэлементов I и ;, и °

В качеств» источника неорганического углерода,!спользуют 0,, бнкарбо1530637 нат, мочевину. Состав газовоэдушной смеси: воздух с 27. С01. Источник ааота:.нитрат калия, мочевина. Оптимальный рост при 35-38 С освещение круго

5 лосуточное искусственное, люминесцентные лампы ЛБ-80 и ксеноновая лампа

ДКСТВ-6000 40-100Вт/м

При описанных условиях продуктивность штамма в накопительном режиме

7 г сухой массы/л суспензии или 680700 млн клеток/мл суспензии на линейной стадии роста за сутки. Культура имеет оптимум рН ?,8-8, однако культура хорошо растет значении рН

6,5-8,5. Биомасса в условиях интенсивного культивирования следлсщего состава, 7.: белки 49"51; угле оды

18-20, липиды 19-24; хлорофилл 1 — 1,3; каротин 0,5.

20 тамм устойчив к контаминациям, не агглютинирует при периодическом разбавлении, автолиз не наблюдается, Нтамм поддерживг-" на среде Тамия при 20-25 С, освещенности 2000 лк, о штамм хранится при 10- 2 С на агариэованной среде Тамг., которая и является минимальнои температурой роста.

Пример 1. Водоросли hlorella

vulgaris С-66 и zhlorella vulparis

ЛАРГ-3 культивируют в условиях интенсивного роста в плоскопараллельных сосудах при круглосуточном освещсни« люминесцентными лампами ЛБ-80 (50 Вт/м ) и барботировании суспенэии

35 гаэовоэдушной смесью с 27 СО н температуре 36 С на среде Тамия н среде

О с мочевиной.

Среда Тамия, г/л: KNO 5, fgSO<«

«?Н О 2,5; КН РО 1,25, i eS04 ?Н О

0,003; ЭДТА 0,037, раствор микроэлементов 1 мл/л, г/л: Н>ВОэ ?,86;

? ЬС1 1,81; ZIISOp ?H. О 0,22; МоО

176,4 иг/10 л, NH "0 ?29Ä6.

Среда с мочевиной, г/л; мочевнна

1,8, аммофос 0,5, калнмагнезин O, -, NaHCOy 1,5; раствор микроэлементов

1 мл/л.

Сравнительная характеристик; роста и накопления биомассы G?ilnrellа

vulgaris С-66(1) и Chlorclla vulgaгдв ЛАРГ-3(2) в условиях нненсивного культивирования на среде Тамия дана в табл. 1.

Сравнительная характери т, ка ;ости накопления оиомассы СЬ?оr.. 1а

vuIgaris С-66(1) и Chlorella vulgaris

ЛАРГ-3(2) в условиях интенсивного культивирования на среде с мочевиной дана в табл.2.

Полученные данные свидетельствуют о том, что Chlorella чы1раг в С-66 более продуктивна, чем Chlorella vulgaris ЛАРГ-3. Продолжительность лагпериода 12 ч. Продуктивность за этот промежуток культивирования составляет около 25-30 млн кл./мп или 0,010,03 мг/мл. Экспоненциальная фаза роста составляет около 60 ч. Продуктивность за этот период 900 млн кл./мл илн 0,9 мг/мл. После 72 ч культивигования продуктивность штамма выходит на плато.

П р и и е р 2. Культивирование клеток водорослей C?IIorella vulgaris

С-66 и Chlorella vulgaris ЛАРГ-3 проводят в условиях интенсивного накопительного выращивания при круглосуточном освещении 50 Вт/и и барботировании суспенэии гаэовоздушной смесью с 27 С0,, температуре 36 С на среде с мочевиной. По доствкении плотности культуры около 900 млн кл.умл суспснзию разбавляют каждые 24 до плотности 200 млн кл./мл. В ус,говиях кваэинепрерывного культивирования СЬ1оrella vu1garis С-66 быстрее восстанавливает первоначальную продуктивность по сравнению с с? 1оге11a vulisaris— гАРГ-З.

Сравнительная характеристика роста и накопления биомассы Сапогеlla vulgaris С-66(1) и Chlorellа чц1 aris 1АРГ-3(2) в условиях квазинепрерывногп культивирования дана в т:.бл,3.

Таким образом, предлагаемый штамм

Ch1ore11a vulgar. :.s С-66 является более продуктивным по сравнена с и.1вестным.

Формула и э обретения

Итамм водоросли СЫоге11а vulgaris Beijer -ИФР ВС-66 — продуцент зеленой биомассы.

1530637

Таблица 1

Число клеток, млн/мл

Время, ч

0,40-0,50

100-140

680-720

800-840

0,02-0,03

О, 15-0,20

0,79-0,82

1,2-1,3

0,03-0,035

0,10-0,13

0,71-0,73

0,80-0,81

40-50

180-230

320-900

1100-1150

24

72

Таблица 2

Накопление биомассы, мг/мл

Число клеток, млнlмл

Время, ч

Таблица 3

Сухой вес,:-т/мл

Число клеток, млн/мл

Время, ч

1 (2

0,08-0, 0

D, 15-0, 16

0,70-0,75

24

90-100 90-100

220-240 150-160

860-900 690-720

Разбавление

200-210 200-210

870-910 670-710

Разбавление

220-230 210-230 .890-920 710-730

0,09-0,10

0,20-0,2 1

0,80-0,85

48

О, 19

0,90-0,91

0,19

0,73-0,75

72

0,20-0,21

О 80-0 90

0,20-0,21

0,70-0,71

Составитель Т.Полянская

Техред M,Äèäûê Корректор В. Гирнял i

Тираж 501 Подписное комитета по иэобре-.ьниям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Редактор Н ° Гунько

Заказ 7863/27

ВНИИЛИ Государственного

113035, Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01

О

12

24

36

48

72

75-80

200-220

440-460

800-880

940-960

1000-1050

1100-1120

63-65

120-150

300-340

650-700

720-750

820-840

870-900

0,05

0,06-0,07

0,20-0,22

0,40-0,45

0,80-0,82

0,9-0,92

1,0-1, 1

1, 1-1, 12

0,05

0,06-0,07

О, 10»0,20

0,30-0,32

0,65-0,70

0,72-0,73

0,80-0,85

0,90-0,91