Штамм бактерий pseudomonas yamanorum вкм в-3033d для активизации биодеструкции нефти и нефтепродуктов в воде, а также в масляных грунтах на участках железной дороги


 


Владельцы патента RU 2615458:

Российская Федерация в лице Общества с ограниченной ответственностью "БИОЭКОБАЛАНС" (ООО "БИОЭКОБАЛАНС") (RU)

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен штамм бактерий Pseudomonas yamanorum ВКМ В-3033D, предназначенный для активизации биодеструкции нефти и нефтепродуктов в воде, а также в масляных грунтах на участках железной дороги. Изобретение обеспечивает уменьшение содержания остаточных углеводородов в водной среде за 14 дней на 36.8 – 96% и эффективность очистки в масляном грунте 35% за 90 суток. 2 табл., 2 пр.

 

Штамм бактерий Pseudomonas yamanorum VKM В-3033D для активизации биодеструкции нефти и нефтепродуктов в воде, а также в масляных грунтах на участках железной дороги.

Изобретение относится к области биотехнологии и касается получения нового штамма бактерий, предназначенного для активизации биодеструкции нефти и нефтепродуктов воде, в дерново-подзолистой почве, а также в масляных грунтах на участках железной дороги.

Известен штамм бактерий Exiguobacterium sp. ELA-6, обладающий способностью утилизировать нефть и нефтепродукты и может быть использован для очистки почв и водоемов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, в широком диапазоне температур от +4 до +30°C [Патент RU 2564105 C1, 27.09.2015, Бюл. № 27].

Известен штамм бактерий Serratia plymuthica ELA-9, обладающий способностью быстро утилизировать нефть и нефтепродукты (дизельное топливо, масло моторное, масло гидравлическое, газовый конденсат), и может быть использован для очистки почв и водоемов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, в широком диапазоне температур от +4 до +30°C [Патент RU 2560272 C1, 20.08.2015, Бюл. № 23].

Известен биопрепарат, содержащий нефтеокисляющий штамм Rhodococcus erythropolis. [SU № 1805097 A1, C02F 3/34, E02B 15/04, 1993.03.30].

Известны штаммы бактерий, используемые для очистки почвы и воды от нефтяных загрязнений, Bacillus sp., см. патенты РФ [RU № 2083667 С1, C12N 1/20, В09С 1/10, C02F 3/34, 1997.07.10; RU № 2115629 С1, C12F 3/34, В09С 1/10, 1998.07.20; RU № 2182529 С1, В09С 1/10, C02F 3/34, C12N 1/20, C12N 1/26, 2002.05.20; RU № 2204597 C2, C12N 1/20, C02F 3/34, В09С 1/10, C12N 1/20, 2003.05.20].

Известные штаммы и биопрепараты направлены на очистку от нефти и нефтепродуктов в водных средах и почвах, но нет описания их работы на конкретных почвах и грунтах.

Задача изобретения – получение штамма бактерий, обеспечивающего активизацию биодеструкции нефти и нефтепродуктов в воде, а также в масляных грунтах на участках железной дороги.

В этом состоит технический результат.

Для достижения технического результата из загрязненного грунта, отобранного с участка железнодорожного полотна в г. Сыктывкар Республики Коми, выделен штамм бактерий Pseudomonas yamanorum, способный активизировать биодеструкцию нефти и нефтепродуктов в воде, а также в масляных грунтах на участках железной дороги. Штамм депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН им. Скрябина. Штамму присвоен номер VKM В-3033D.

Описание условий, необходимых для культивирования штамма: среда для культивирования следующего состава: на 1000 мл воды – Пептон – 20 г, NaCl – 3,0 г; KCl – 1,0 г; MgSO4х7H2O – 0,5 г; температура – 15-25°С, 3-5 суток в условиях жидкофазной ферментации.

Штамм характеризуется следующими признаками:

I. Культурально-морфологические:

На среде МПА колонии точечные Ø < 1 мм, со слизистым чехлом (до 5 мм), палево-желтые, непрозрачные, блестящие, круглые, профиль выпуклый, край ровный. В среду диффундирует неоново-желтый пигмент. На средах Чапека-Докса, Виноградского и КАА окраска колоний палевая, на средах Виноградского и КАА не образует слизи. На средах Эндо и Гисса с глюкозой отмечено обильное образование слизи.

II. Физиолого-биохимические:

Аэроб с окислительным типом метаболизма. Не нуждается в факторах роста. Каталазаположительный. Способен к нитрификации. Обладает амилолитической активностью. Использует как единственный источник углеводов сахарозу, глюкозу, лактозу, маннит.

III. Данные молекулярно генетического анализа:

> S1-09.15 6SrRNA ,

AGTAATGCCTAGGAATCTGCCTGGTAGTGGGGGATAACGTCCGGAAACGGACGCTAATACCGCATACGTCCTACGGGAGAAAGCAGGGGACCTTCGGGCCTTGCGCTATCAGATGAGCCTAGGTCGGATTAGCTAGTTGGTGGGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATCCGTAACTGGTCTGAGAGGATGATCAGTCACACTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGGACAATGGGCGAAAGCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGTGTGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAAAGCACTTTAAGTTGGGAGGAAGGGCAGTAAATTAATACTTTGCTGTTTTGACGTTACCGACAGAATAAGCACCGGCTAACTCTGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACAGAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCGCGTAGGTGGTTCGTTAAGTTGGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCATTCAAAACTGACGAGCTAGAGTATGGTAGAGGGTGGTGGAATTTCCTGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATAGGAAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACCACCTGGACTGATACTGACACTGAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAaACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGTCAACTAGCCGTTGGGAGCCTTGAGCTCTTAGTGGCGCAGCTAACGCATTAAGTTGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTAAAACTCAAATGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGCCTTGACATCCAATGAACTTTCTAGAGATAGATTGGTGCCTTCGGGAACATTGAGACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGTAACGAGCGCAACCCTTGTCCTTAGTTACCAGCACGTwATGGTGGGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCATGGCCCTTACGGCCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGTCGGTACAGAGGGTTGCCAAGCCGCGAGGTGGAGCTAATCCCAGAAAACCGATCGTAGTCCGGATCGCAGTCTGCAACTCGACTGCGTGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGCGAATCAGAATGTCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTtGTACACACCGCCCGTCACACCATGGG-AGTGGGTTGCACCAGAAGTAGcTAG

> S1-09.15 gyrase_subunit_B ,

aACTCCTATAAaGTATCCGGCGGTTTGCACGGTGTAGGTGTTTCGGTAGTAAACGCCCTTTCTGAAGAGCTGATCCTGACTGTACGTCGTAGCGGCAAGATCTGGGAACAGACTTACGTTCATGGTGTTCCACAGGAACCGATGAAAATCGTCGGTGACAGCGAAAGCACTGGTACGCAGATTCACTTCAAGCCTTCGGCTGAAACCTTCAAGAACATCCACTTCAGCTGGGACATTCTGGCCAAGCGGATTCGTGAACTGTCTTTCCTGAACTCCGGTGTGGGTATCGTCCTCAAGGACGAACGCAGCGGCAAGGAAGAGCTGTTCAAGTACGAAGGCGGCCTGCGTGCGTTCGTTGAATACCTGAACACCAACAAGACCGCGGTCAATCAGGTGTTCCACTTCAACATCCAGCGTGAAGACGGCATCGGCGTAGAAATCGCCCTGCAGTGGAACGACAGCTTCAACGAGAACCTGTTGTGCTTCACCAACAACATTCCTCAGCGCGATGGCGGTACTCACCTGGTGGGTTTCCGTTCTGCACTGACGCGTAACCTGAACACCTACATCGAAGCGGAAGGCCTGGCGAAGAAACACAAAGTCGCCACCACCGGTGACGATGCCCGCGAAGGCCTAACCGCCATTATCTCGGTCAAGGTTCCGGATCCGAAGTTCAGCTCCCAGACCAAAGACAAGCTGGTGTCCTCCGAAGTGAAGACAGCGGTCGAACAGGAAATGGGCAAGTACTTCTCCGACTTCCTGCTGGAAAACCCGAACGAAGCCAAGCTGGTTGTCGGCAAGATGATCGACGCAGCACGGGCTCGTGAAGCGGCGCGTAAAGCCCGTGAGATGACGCGTCGTAAAGGTGCGCTGGATATCGCCGGCCTGCCGGGCAAACTGGCTGACTGCCAGGAGAAAGACCCTGCCCTCTCCGAACTGTACCTGGTGGAAGGTGACTC

S1-09.15_gyrB (фрагмент белковой последовательности)

SYKVSGGLHGVGVSVVNALSEELILTVRRSGKIWEQTYVHGVPQEPMKIVGDSESTGTQIHFKPSAETFKNIHFSWDILAKRIRELSFLNSGVGIVLKDERSGKEELFKYEGGLRAFVEYLNTNKTAVNQVFHFNIQREDGIGVEIALQWNDSFNENLLCFTNNIPQRDGGTHLVGFRSALTRNLNTYIEAEGLAKKHKVATTGDDAREGLTAIISVKVPDPKFSSQTKDKLVSSEVKTAVEQEMGKYFSDFLLENPNEAKLVVGKMIDAARAREAARKAREMTRRKGALDIAGLPGKLADCQEKDPALSELYLVEGD

В классификации микроорганизмов по группам патогенности Санитарно-эпидемиологических правил СП 1.3.2322-08 от 1 мая 2008 г. «Безопасность работы с микроорганизмами III - IV групп патогенности (опасности) и возбудителями паразитарных болезней» данный вид (род) не значится.

Режим хранения штамма - длительное хранение в лиофилизированной форме в плотно запаянных стеклянных ампулах. Кратковременное хранение (для подготовки биомассы с целевым использованием) - периодические пересевы - 1 раз в 2 месяца с хранением выросшей чистой культуры на скошенном агаре среды следующего состава: на на 1000 мл воды – Пептон – 20 г, NaCl – 3,0 г; KCl – 1,0 г; MgSO4х7H2O – 0,5 г; агар микробиологический – 20,0; в закрытых пробирках в холодильнике при температуре не выше +6 и не ниже +1°С.

Способность штамма к биодеструкции нефтепродуктов изучали в лабораторных опытах. Результаты приведены в примерах ниже.

Пример 1. Биодеструкция нефтепродуктов в присутствии штамма Pseudomonas yamanorum VKM В-3033D.

Для изучения углеводородокисляющих свойств штамма был проведен опыт в присутствии сырой нефти и отработанного масла. На 1 л воды добавляли NaNO3 - 5,0 г; KН2РО4 - 3,0 г; KCl -0,5 г; MgSO4x5H2O - 0,5 г, раствор разливали в 250 мл колбы по 100 мл, стерилизовали их в течение 20 минут в автоклаве, охлаждали до комнатной температуры, после чего проводили заражение содержимого колбы предварительно приготовленной суспензией живой культуры. В колбы добавили (по схеме опыта) 0,1 г сырой нефти или отработанного масла и 0,5 мл наработанного штамма Pseudomonas yamanorum VKM В-3033D (титр клеток 109 КОЕ). Контрольную колбу микроорганизмами не заражали.

Условия опыта: культивирование в течение 14 суток (220 об/мин) при комнатной температуре.

Спустя 1 и 14 суток в пробах проводили определение нефтепродуктов.

Содержание нефтепродуктов в почве анализировали методом флуориметрии на анализаторе жидкости «Флюорат – 02» в соответствии с ПНД Ф 16.1.21-98.

Как видно из таблицы 1, содержание остаточных углеводородов уменьшилось за 14 суток на 36.8 – 96%.

Таблица 1

Изменение концентрации нефтепродуктов в водных пробах

Вариант опыта Концентрация нефтепродуктов в пробах после экспозиции, мг
1 сутки 14 суток
Контроль (водная среда + отработанное масло) 58.9 68.8
Среда + 0.1 г отработанного масла + 0.5 мл штамма Pseudomonas yamanorum VKM В-3033D 55.4 37.2
Контроль (водная среда + нефть) 85.8 68.7
Среда + 0.1 г нефть + 0.5 мл штамма Pseudomonas yamanorum VKM В-3033D 45.2 26.9

Пример 2.В масляный грунт – 250 г, отобранный с участка железнодорожного полотна добавляли биомассу штамма Pseudomonas yamanorum VKM В-3033D (титр клеток 109 КОЕ) в количестве 25 мл и перемешивали. Биомассу штамма Pseudomonas yamanorum VKM В-3033D нарабатывали на среде следующего состава: на 1000 мл воды – Пептон – 20 г, NaCl – 3,0 г; KCl – 1,0 г; MgSO4х7H2O – 0,5 г; при температуре – 15-25°С, 3-5 суток в условиях жидкофазной ферментации. Контролем служил необработанный масляный грунт, отобранный с железнодорожного полотна. Масляный грунт представлял из себя мелкую песчано-гравийную смесь, сильно загрязненную маслом.

Пробы анализировали на остаточное содержание нефтепродуктов в начале эксперимента, спустя 30 и 90 суток.

В процессе очистки наблюдается динамика снижения остаточных нефтепродуктов в масляном грунте (табл. 2). Эффективность очистки составила 35 % за 90 суток.

Таблица 2

Изменение концентрации нефтепродуктов в пробах масляного грунта

Вариант опыта Концентрация нефтепродуктов в пробах после экспозиции, мг/г
0 суток 30 суток 90 суток
Контроль (масляный грунт) 20.0 ± 5.0 20.0 ± 5.0 20.0 ± 5.0
Масляный грунт + 5 мл штамма Pseudomonas yamanorum VKM В-3033D 17.0 ± 5.0 16.0 ± 5.0 13.0 ± 4.0

Штамм бактерий Pseudomonas yamanorum ВКМ В-3033D для активизации биодеструкции нефти и нефтепродуктов в воде, а также в масляных грунтах на участках железной дороги.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к бактериальному экстракту для лечения воспалений и его применению. Бактериальный экстракт получен после культивирования и лизиса бактерии, депонированной в CNCM 8 апреля 2010 г.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в ветеринарии. Штамм Bacillus amyloliquefaciens В-20 депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ В-12168.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к рекомбинантному получению интерферонов, и может быть использовано для получения рекомбинантного белка - аналога интерферона бета.

Изобретение относится к области биотехнологии. Штамм Micrococcus luteus, депонированный под регистрационным номером В-12410 во Всеросиийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов ФГУП ГосНИИГенетика, является продуцентом сайт-специфической метилзависимой эндонуклеазы MluVI.
Изобретение относится к биохимии. Описан способ выявления контаминации вирусами культуры клеток иммунопероксидазным методом, включающий взаимодействие антигена с мечеными антителами в неинфицированной культуре клеток и учет результатов реакции по интенсивности окрашивания образовавшегося комплекса под микроскопом.

Изобретение относится к области биохимии, генной инженерии и биотехнологии, в частности к трансформированному микроорганизму Escherichia sp., продуцирующему О-ацетилгомосерин.

Группа изобретений относится к микробиологии и биотехнологии и касается получения трансформантов дрожжей Schizosaccharomyces pombe, продуцирующих молочную кислоту. Предложен трансформант, несущий ген ldh, кодирующий лактатдегидрогеназу из Lactobacillus acidophilus или фермент, аминокислотная последовательность которого гомологична ей не менее чем на 93%.

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм аскомицетного гриба из класса Sordariomycetes ИНА 01108 обладает способностью продуцировать антибиотик эремоксиларин А.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к рекомбинантному получению интерферонов, и может быть использовано для получения рекомбинантного белка интерферона лямбда.

Группа изобретений относится к биотехнологии и касается штаммов бактерий B.adolescentis 150 и B.angulatum GT 102. Штаммы бактерий B.adolescentis и B.angulatum депонированы во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационными номерами ВКПМ Ас-1974 и ВКПМ Ас-1973 и обладают способностью синтезировать гамма- аминомасляную кислоту (ГАМК).

Группа изобретений относится к бактериальному экстракту для лечения воспалений и его применению. Бактериальный экстракт получен после культивирования и лизиса бактерии, депонированной в CNCM 8 апреля 2010 г.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в ветеринарии. Штамм Bacillus amyloliquefaciens В-20 депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ В-12168.

Изобретение относится к области биотехнологии. Штамм Micrococcus luteus, депонированный под регистрационным номером В-12410 во Всеросиийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов ФГУП ГосНИИГенетика, является продуцентом сайт-специфической метилзависимой эндонуклеазы MluVI.

Изобретение относится к области биохимии, генной инженерии и биотехнологии, в частности к трансформированному микроорганизму Escherichia sp., продуцирующему О-ацетилгомосерин.
Изобретение относится к применению штамма цианобактерий Anabaena sp. РСС 7120 для получения наночастиц серебра.

Изобретение относится к биотехнологии, пищевой и медицинской промышленности и может быть использовано в получении пробиотиков, предназначенных для непосредственного потребления или в качестве биологически активной добавки к продуктам питания, при производстве кисломолочных продуктов профилактического назначения, предназначенных в частности для нормализации уровня холестерина и полезной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека и повышения общей резистентности организма.

Группа изобретений относится к биотехнологии и касается штаммов бактерий B.adolescentis 150 и B.angulatum GT 102. Штаммы бактерий B.adolescentis и B.angulatum депонированы во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационными номерами ВКПМ Ас-1974 и ВКПМ Ас-1973 и обладают способностью синтезировать гамма- аминомасляную кислоту (ГАМК).
Изобретение относится к биотехнологии. Способ предусматривает следующее.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения микробной белковой массы. Штамм метанокисляющих бактерий Methylococcus capsulatus ГБС-15, обладающий высокой скоростью роста в условиях непрерывного культивирования, устойчивостью к гомологам метана в природном газе, способностью к гетеротрофной фиксации углекислого газа и к росту при повышенном давлении (до 16 атм), депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под номером ВКПМ В-12549.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложена система культивирования клеток, система для оценки эффекторных агентов кишечника, содержащая систему культивирования клеток, также предложены способы культивирования клеток, получения кишечного органоида и оценки лечения эффекторных агентов кишечника.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ очистки сточных вод от аммония и органических веществ в микроаэробных условиях в реакторе последовательно-периодического действия полного перемешивания.
Наверх