Штамм бактерий рsеudомоnаs syringae - деструктор оксипропилированного этилендиамина

 

Использование. лбкальна я очидтка сточных вод химических предприятий, синтезирующих лапромолы-аЗ от ббдержащие полиспирты, Сущность: штамм Pseudo- monas syrlngae 10 получен методом накопительных культур, где в качестве источника углерода и энергии использовали рксипропилированный этилендиаммн. Штамм. Pseudomonas syringae депонирован под номером ВКМ В-1744, осуществляет полную утилизацию вещества, содержащегося в локальных стоках в концентрации 0,5-3,13 г/л за 4-12 сут. 1 табл.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4870088/13 .(22) 01,10.90 (46) 30.12.92. Бюл, N. 48 (71) Институт микробиологии АН БССР

: (72) 0;H,Замбржицкий, М.В;Будрис, А.К.Кабашников и С.П.Коваленкб (56) Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия про- щри)ленных сточных вод, М„Химия, t984, с.356-358.

-. Лебедев В.С. и др. Современные про- цессы получения простйх олигоэфиров.— ,Пл»астмассы, 1979, N. 8, с.48-50.

Изобретение относится к биотехйологии и касается нового штамма бактерий. который мажет .быть использован для локальной очистки сточных вод химйческих предприятйй, синтезирующих лапрамолы— . азотсодержащие пблиспирты, применяемые в производстве жестких пенопол»иурета нов.

Сточйые воды, образующиеся при пол учении азотСодержащих полиспиртов, проходят. стадию концентрирования на, специальных мембранных фильтрах и затем подвергаются термическому обезврежива нию, Для сжигания концентрата сточных вод расходуется природный газ или мазут.

Сжигание сопровождается загрязнением атмосферы продуктами неполного сгорания и распространением их в окружающей среде. (51)5 С 02 F 3/34; С 12 N 1/2() 2 (54) ШТАММ БАКТЕРЙЙ PSEUDOMOMAS

SYRINGAE — ДЕСТРУКТОР ОКСИПРОПИAMPOBAHHOf Î ЭТИЛЕНДИАМИ НА (57) Использование."локальная очистка сточнйх вод химических предприятий, синтезируЮщих лапромолы-азотсбдержащие полиспирты, Сущность: штамм Pseudornonas syrl ngae 10 получен методом накопительных культур ; где в-качестве источника углерода и энергий использовали оксипропйлированный этилендиамйн. Штамм.

Pseudomonas syrlngae депонирован под номером BKM В-1744, осуществляет полную утилизацию вещвства, содержащегося в ло-кальных стоках в концентрации 0,5-3,О г/л за 4-12 сут. 1 табл.

В»

Перспективным является микробиологический способ очистки стоков, основанный на применении культур микроорганизмов (бактерий), способных использовать полиспирты в качестве единствейного "источ н ика углерода и энергии с пол ной мине- 4 - рализацией субстрата. До настоящего (Jf времени не удалось обнаружить сведений o ) штаммах микроорганизмов, способных ути- а лизировать азотсодержащие полиспирты, в частности оксипропилированный этилендиамин (ОПЭДА) — Лапрамол 294, Целью изобретения является новый штамм бактерий — активный деструктор оксийропилированного этилендиамина с условной молекулярной массой 294, способный к полному разложению этого соединения. Использование предлагаемого штамма в очистке стоков экономически бо1784591 нован на экстракции вещества хлороформом и образовании окрашенного соединения с ионами роданокобальта. По мере утилизации субстрата в колбы добавляли

5 новые порции ОПЭДА до концентрации 0,5 г/л. После нескольких месяцев культивирования из колб производили рассев микроорганизмов на агаризованную питательную среду (минеральный состав приведен выше

10. +15,0 г/л агара), Штамм был представлен наиболее быстрорастущей колонией. В дальнейшем куль ура подвергалась дополнительной адаптации к ОПЭДА в жидкой

"среде, содержащей возрастающие количе15 ства субстрата (от 0,5 до 3,0 г/л).

Штамм Pseudomonas syringae ВКМ В1744 Д идентифицирован по 8-ому изданию

"Определителя" Берги и, имеет следующие

20 свойства.

Морфолого-культуральные признаки, Клетки одиночные, короткие палочки

0,5х1,0 мкм, подвижные (1-3 полярных жгу- тика); грамотрицательные, Не кислото25 устойчивые, Делейие» клеток происходит в одной плоскости, расходятся клетки беспорядочно, Клеточные включения отсутствуют.

Рост на плотных средах

Мясо-пептонный агар> 30 С, 3 сут

Колонии

Штрих круглые, 2-3 мм, поверхность гладкая, про " " филь выпуклый, блестящие, край ровный, струк" тура однородная, цвет обратной стороны коло нии идентичен цвету самой колонии»кремовый, ду не вьделвют, вязкие .. пигмент в сре

Биомасса клеток имеет специфическтй запах .Сусло-агар, 30 С, 3 сут

Штрих

«« » » «« круглые, 2-3 мм, поверхность гладкая, выпуклые, блестящие, край ровный, структура однородная, слизкие, бесцветные, обратная сторона колонии того же цвета> йигмент в умеренный, сплошной, переходящий в четковидный с зубчатым краем, бесцветный, вязкой консистенции среду не выделяют

Биомасса клеток имеет"слабый запах при комнатной температуре

Минеральная .агаризованная среда с 3 г/Л,ОПЭДД„ 30 С, 7 сут ..

\ W

Колонии

» «Р»»«» ° ° » круглые, 1-;2 мм, поверхйость гладкая, выпукл лые, блестящие, край ровный, структура од" нородна, слизистые, с возрастом более вязкие, бесцветнйе, пигмент не выделяют

Штрих скудный, сплошной, переходящий в цепочку отдельных колоний, бесцветный, вязкой консистенции лее выгодно и не приводит к загрязнению окружающей среды.

Штамм Pseudomonas syringae BKM В. 1744 Д получен методом накопительных культур, где в качестве источника углерода и энергии использовали ОПЭДА. В условиях реального производства Лапрамола 294 брали пробы пыли, на которую попадало вещество, с поверхности химических реакторбв и другого технологического оборудования, тары, пола, а также образцы сточных вод — места возможной естественной адаптации и размножения микроорганизмов-деструкторов ОПЭДА, Образцы пыли и стоков суспендировали в 100 мл 0,1 M фосфатного буфера (рН 7,2), а затем вносили (по 25 мл) в колбы (500 мл), содержащие 150 мл питательной среды следующего состава, г/л:

Na2HPO4 12 Н20 1,5; КН2РО4 2Н20 i,0;

NH4N0s 0,2; NaCI 0,1; ОПЭДА 0,5; вода во допроводная до 1 л, рН 7,2 — 7,4. Культивирование проводили на качалке (t80 об/мин), температура 28-30 С, Через каждые две недели из колб отбирали пробы и определяли остаточное содер>кание субстрата с помощью фотометрического метода, модифицйр»ованно»го для определения оксипропилированного этилендиамина (2,3). Метод особильный, сплошной с ровным краем или слегка волнистым краем, вязкой консистенции, кремо" вого цвета

3 «» «««« ° « °

» «»»» »

Колонии

1784591

Биомасса клеток не имеет запаха.

Рост на жидких средах

Мясо-пептонный бульон, 30ОС, 3 сут качалка (180 об/мин) Характер роста

Изменение среды

» сильн помутнение среды, рыхлое кольцо корич" без изменений невого цвета на стенке колбы, осадка нет

Культуральная жидкость имеет специфический запах, Пивное сусло (6-7 Б), 30 С, 3 сут, качалка (180 об/мин) »»»» »

Характер роста Изменение среды

» слабое помутнение среды, рыхлое кольцо корич" без изменений невого цвета на стенке колбы

Минеральная среда с 3,0 г/л .ОПЭДА, 10 сут, качалка

»» » «» ««

Изменение среды подкисление среды с рН 7,2 до 6,8

Характер роста

Культурапьная жидкость запаха не имеет умеренное равномерное помутнение среды, скудный рыхлый осадок серого цвета

Физиолого-биохимические свойства.

Аэроб; осуществляет дыхание, энаэроб- 30 н ы и тест Хью-Лейфсона отри цате 1bHblA.

Растет при температуре от+8 до+40 С, оп- тимальная температура роста 28-30 С, Растет в интервале рН 5,0-9,0. Оптимум рН среды для проявления деструктивных 35 свойств 7,0 — 7,5, Растет в присутствии 7,0%

NaCI; Поли-Р-оксибутират не накапливает в клетках на средах с соотношением C N более 10.

Чувствителен к 5 мкг/мл стрептомици- 40 на, 40 мкг/мл тетрациклина, рифампицина, налидиксовой.кислоты, не чувствителен к. ?00 мкг/мл амййцилина.

Источйики углерода .

Образует кислоту из D u L-арабинозы:, 45 ксилозы, глюкозы, фруктозы, галактозы, сахарозы, мвльтозы, маннита на среде; г/л: ,пептон - 3;0; К2ЙРО4 — 0,6; КаС! — 2,5; 2 мл

1,6% спиртового раствора 6ромтимолового синего. Реэкцйя Фогес-Проскауэра отрица- 50 тельная.

Ассимилирует органические кислоты: лимонную,:янтарную, пропиновокислую. малоновую, адапиновую, уксусную, щавелевую, муравьиную, малеиновую, аскорбино- 55 вую на среде, г/л: (КЙ4)2 НРО4 0,5l MgSO4 .7Н2О 0,2; NaCI О, I; агар-агар 15,0; органическая кислота 2.0: 20 мл 0,04% водного раствора фенолового красного, рН 6,8.

Утилизирует: глицерин, лактозу,. пропиленгликоль, L-аргинин, L-валин, L-аланин, (=сор бит.

Источники азота.

««««»

Растет с солями аммония: пептоном, (NH4)zSO4; КН4КОЭ; КН4С1; с нитратами:

ККОэ: КаКОэ; NaNOz на среде, г/л: глюкоза

20,0; К2НР04, КН2РО4 2,0; KCI 0,5; MgS04 .

7HzO 0,5; агар-агар 15,0; соединения азота

10.0: 1 мл раствора микроэлементов, Разлагает казеин, не гидролизует крахмал и тирозин, разжижает желэтину. Образует аммиак, не образует индол и сероводород.

Штамм обладает, каталазной, уреазной и нитратредуктазной активностью. Восста"навливает нитрэты до нитритов на среде: .МПБ+0,2% ККОЭ, Необладаетоксидазной, аргининдегидролазной, лецитиназной активностью.

Для роста и деструкции оксипропилиро-" ванного этилендиамина не требует активаторов и стимуляторов. Деструктивные свойства сохраняет при хранении: на минеральной агаризованной среде при 2-4 С в течение 6 месяцев, лиофильно высушенным в ампулах (криопротектор — 10 %-ная сахароза + 1 %-ный желатин) в течение 1 года.

Штамм не токсичен и не патогенен, Пример 1, Посевной материал выращивали на качалке (180 об/мин) в течение

5-6 сут при 30 С на среде следующего состава, г/л; КН4КОЭ 1,0; NaHzPO4 1,0; К2НР04 4,0; MgS04 7Н20 0,2: NaCI 0,2; микроэлементы — 1 мл концентрата; ОПЭДА

1,0; вода дистиллированная до 1 л, рН 7,27,3, Выращенным посевным материалом инокулируют(посевная доза 10 кл/мл) кол9 бы объемом 1000 мл, содержащие 150 мл

1784591

Составитель О.Замбрицкий

Техред М.Моргентал Корректор О.Юрковецкая

Реда кто р Т. Горячева

Заказ 4346 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 питательной среды (элементный состав приведен выше). Количество ОПЭДА в среде 0,5 г/л. Культивирование проводят при 30 С на качалке (180 об/мин). О способйости штамма разрушать ОПЭДА судят rio уменьшению концентрации вещества в среде с помощью фотометрического метода.

После 72 ч инкубации концентрация

ОПЭДА снизилась на 63Я процента, Пример 2. Условия аналогичны описанным в примере 1 за исключенйем того, что в колбы вносят 150 мл реальной сточной воды цеха по производству ОПЭДА. содержащей 1,0 г/л вещества. Добавляют биогенные элементы (соли) из расчета, г/л:

NH

4,0, Mg504 7Н20 0,1.

После 120 ч инкубации штаммом разрушеноо 79,0% О П ЭДА.

В. таблице приведены результаты деструкции вещества в динамике в зависимости от концентрации оксипропилирован- . ного этилендиамина в сточной воде.

5 Штамм Pseudomonas syringee BKM В t744 Д осуществляет полную утилиэацию оксипропилированного этилендиамина в концентрации 0,5-3,0 г/л за 4-12 суток.

Полученные результаты свидетельству10 ют о том, что с помощью штамма

Рзеобовопаз вуг1поае ВКМ В-1744 Д возможна эффективная очистка сточных вод от оксипропилированного зтилендиамина —.

Лапрамол 294.

Формула изобретения

Штамм бактерий Pseudomonas зуг!прае

В KM В-1744 Д вЂ” деструктор оксипропилированного этилендиамина.