Питательная среда для культивирования гетеротрофных бактерий
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к производству питательных сред. Среда для культивирования гетеротрофных бактерий содержит в качестве белковой основы красные калифорнийские черви 90-100 г, пептон 9-11 г, хлористый натрий 4-5 г, агар-агар 18-20 г, дистиллированная вода до 1 л. Изобретение обеспечивает простоту приготовления, доступность субстрата высокопитательными свойствами и низкой стоимостью. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к производству питательных сред.
Известна среда - СПА (сухой питательный агар) для культивирования гетеротрофных бактерий.
Состав в г/л:
панкреатический гидролизат кильки - 17,9,
агар микробиологический - 11,2±1,2,
натрия хлорид - 7,7±0,3,
рН 7,3±0,2.
Известна среда для культивирования гетеротрофных бактерий, которую готовят из ферментативного гидролизата плодов крупного рогатого скота с добавлением натрия хлористого. [А.с. №1586180, С 12 N 1/20]
Недостатками указанных сред являются недостаточно высокий выход биомассы при культивировании. Кроме того, эти среды являются дорогостоящими, т.к. содержат гидролизат кильки и ферментативный гидролизат плодов крупного рогатого скота, которые получают из ценных продуктов.
Наиболее близкой по достигаемому результату является среда, содержащая мясной экстракт - МПБ (мясопептонный бульон), где 500 г мяса, освобожденного от костей, жира и сухожилий, разрезают на мелкие кусочки или пропускают через мясорубку, заливают 1 л водопроводной воды и оставляют при комнатной температуре на 12 часов или в термостате при 30°С на 6 часов. За это время из мяса экстрагируются различные вещества. Затем мясо отжимают через марлю и полученный настой кипятят 30 минут. После того как настой остынет, его фильтруют через вату, доливают водой до первоначального объема и к полученной мясной воде добавляют 0,5% натрий хлор и 1% пептона [Руководство к практическим занятиям по микробиологии: Учеб. пособие /Под ред. Н.С.Егорова. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 224 с.].
Недостатками указанной среды являются недостаточно высокий выход биомассы при культивировании. Кроме того, эта среда является дорогостоящей, т.к. содержит мясную воду, которую получают из ценного пищевого продукта.
Для устранения указанных недостатков предлагается среда, в которой в качестве белковой основы используются красные калифорнийские черви. Биомасса красных калифорнийских червей, интенсивно нарастающая при получении биогумуса в процессе биотрансформации и применяемая в сельском хозяйстве в качестве отходов, может быть использована при производстве питательных сред как наиболее дешевое сырье.
Соотношение компонентов среды следующее, г/л:
| Красные калифорнийские черви | 90-100 |
| Пептон | 9-11 |
| Хлористый натрий | 4-5 |
| Дистиллированная вода | остальное |
Для приготовления плотной питательной среды дополнительно добавляют агар-агар в количестве 18-20 г/л.
Пример 1. Получение жидкой питательной среды - червепептонного бульона.
Для приготовления питательной среды готовят водный экстракт красных калифорнийских червей. Предварительно червей очищают от гумуса. Для этого в банку помещают 100 г красных калифорнийских червей, сверху закрывают смоченной паклей. Черви, переползая через паклю, очищаются от гумуса. Затем червей режут, заливают водой и оставляют для экстракции при комнатной температуре на 12 часов. Полученный настой кипятят 30 мин и фильтруют сначала через ватный, затем через бумажный фильтры и доводят водой до 1 л.
К водному экстракту красных калифорнийских червей добавляют 10 г/л пептона, 5 г/л хлористого натрия. Устанавливают рН 7,0-72 и автоклавируют 30 мин при 1 атм.
Пример 2. Приготовление плотной питательной среды. Готовят водный экстракт красных калифорнийских червей по примеру 1, добавляют 10 г/л пептона, 5 г/л хлористого натрия и 20 г/л агар-агара. Устанавливают рН 7,2. Стерилизуют 30 мин при 1 атм.
Пример 3. Использование среды.
Берут приготовленную питательную среду по примеру 1, разливают в колбы по 30,0 мл, стерилизуют 30 мин при 1 атм, засевают 24-часовой суспензией штамма Staphylococcus aureus и культивируют в течение 24-48 часов при 30°С на качалках при 220 об/мин. Продуктивность определяют методом последовательных разведении культуральной жидкости с последующим высевом на стерильную питательную среду глубинным методом.
Данные ростовых и морфологических свойств S.aureus при 30°С приведены в табл.1 в сравнении с прототипом.
| Таблица 1 | ||
| Среда | Выход биомассы Staphylococcus aureus с 1 мл, млрд. кл. | Морфология |
| Предложенная среда (червепептонный бульон) | 4,38 | Типичная |
| Мясопептонныйбульон (прототип) | 3,214 | То же |
Из табл.1 видно, что выход биомассы на предложенной среде - червепептонном бульоне - превышает выход биомассы на мясопептонном бульоне (прототипе).
Пример 4. Готовят среду в соответствии с примером 1, но компоненты берут в следующем соотношении, г/л:
| Красные калифорнийские черви | 95,0 |
| Пептон | 10,0 |
| Хлористый натрий | 4,5 |
| Дистиллированная вода | 1,0 л |
| рН | 7,2 |
Приготовленную питательную среду разливают в колбы по 30,0 мл и стерилизуют. Засевают 24-часовой суспензией штамма Escherichia coli и культивируют на качалке в течение 24 часов при 37°С.
Данные ростовых и морфологических свойств Escherichia coli приведены в табл.2.
| Таблица 2 | ||
| Среда | Выход биомассы Escherichia coli с 1 мл, млрд. кл. | Морфология |
| Предложеная среда (червепептонный бульон) | 7,63 | Типичная |
| Мясопептонный бульон (прототип) | 7,02 | То же |
Из табл.2 видно, что выход биомассы на предложенной среде - червепептонном бульоне - превышает выход биомассы на мясопептонном бульоне.
Пример 5. Готовят среду в соответствие с примером 1, но компоненты берут в следующем соотношении, г/л:
| Красные калифорнийские черви | 100,0 |
| Пептон | 11,0 |
| Хлористый натрий | 5,0 |
| Дистиллированная вода | 1,0 л |
| рН | 7,2 |
Приготовленную питательную среду разливают в колбы по 30,0 мл и стерилизуют. Засевают 24-часовой суспензией штамма Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki и культивируют на качалке в течение 48 ч при 30°С.
Данные ростовых и морфологических свойств В. thuringiensis ssp. kurstaki приведены в табл.3.
| Таблица 3 | ||
| Среда | Выход биомассы Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki | Морфология |
| Предложенная среда (червепептонный бульон) | 5,1 | Типичные |
| Мясопептонный бульон (прототип) | 4,3 | То же |
Из табл.3 видно, что выход биомассы на предложенной среде - червепептонном бульоне - превышает выход биомассы на мясопептонном бульоне.
Питательная среда отличается простотой приготовления, доступностью субстрата, высокопитательными свойствами и низкой стоимостью.
1. Питательная среда для культивирования гетеротрофных бактерий, содержащая белковую основу, пептон, хлористый натрий и дистиллированную воду, отличающаяся тем, что в качестве белковой основы использованы красные калифорнийские черви при следующем соотношении компонентов, г/л:
| Красные калифорнийские черви | 90-100 |
| Пептон | 9-11 |
| Хлористый натрий | 4-5 |
| Дистиллированная вода | Остальное |
2. Питательная среда по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит агар-агар в количестве 18-20 г/л.
