Штамм бактерии xanthomonas theicola - продуцент ксантана

Авторы патента:

C12R1/64 - Схема кодирования для подклассов C12C-C12Q или C12S, относящаяся к микроорганизмам

C12P19/06 - ксантан, т.е. гетерополисахариды ксантомонас-типа

C12N1/20 - бактерии; питательные среды для них

Владельцы патента RU 2714638:

Ревин Виктор Васильевич (RU)

Изобретение относится к области биотехнологии. Штамм бактерий Xanthomonas theicola 6.3, обладающий способностью продуцировать ксантан, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ В-11268. Штамм бактерий Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 может быть использован в нефтедобывающей, пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. Изобретение позволяет повысить выход ксантана. 4 пр.

Штамм бактерии Xanthomonas theicola - продуцент ксантана

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано в нефтедобывающей, пищевой, косметической, лакокрасочной и фармацевтической промышленности.

Ксантан представляет собой экзополисахарид микробного происхождения, образуемый бактериями рода Xanthomonas. Ксантан - важный промышленный биополимер, который благодаря своим ценным и уникальным свойствам нашел применение в пищевой, нефтяной, фармацевтической, горнодобывающей, текстильной и других отраслях промышленности. Ксантан экологически безопасен, нетоксичен (используется в пищевой промышленности как стабилизатор и загуститель под названием Е 415).

Известен штамм Xanthomonas campestris NRRL В-1459 (ВКПМ В-6720), широко используемый в промышленности в качестве активного продуцента ксантана (RU 2252033, МПК А61K 47/36, С12Р 19/06, опубл. 2004; RU 2323005, МПК А61K 47/00, С12Р 19/06, опубл. 27.04.2008; RU 2559553, МПК C12N 1/20, С12Р 19/06, C12R 1/64, опубл. 10.08.2015).

Известный штамм Xanthomonas campestris NRRL В 1459 (ВКПМ В-6720) согласно паспорту ВКПМ синтезирует ксантан в количестве 6,1 г/л. Недостатком известного штамма является низкая продуктивность.

Известен штамм Xanthomonas campestris 2017 (ВКПМ В-12968), предлагаемый для получения ксантана (RU 2639557, МПК C12N 1/20, С12Р 19/06, C12R 1/64, опубл. 2017). Недостатком известного штамма является низкая продуктивность (9,5 г/л ксантана на среде с сахарозой, 12,2 г/л ксантана на среде с мелассой).

Технический результат заключается в создании нового высокопродуктивного штамма бактерии Xanthomonas theicola, используемого для получения ксантана, обеспечивающего высокий выход полисахарида.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать штамм бактерии Xanthomonas theicola 6.3, который продуцирует экзопоисахард - ксантан. Штамм бактерии Xanthomonas theicola 6.3 депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) под регистрационным номером ВКПМ В-11268.

На чертеже представлено филогенетическое дерево Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 с гомологичными штаммами.

Заявляемый штамм получен селекционным путем из штамма, выделенного из пораженной ткани капусты.

Штамм бактерии Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 идентифицирован по культурально-морфологическим, физиолого-биохимическим свойствам и генетическим характеристикам и имеет следующие признаки.

Культурально-морфологические свойства. Клетки грамотрицательные палочковидные, с закругленными концами, расположенные одиночно и попарно. Спор не образуют.Колонии на 3 сутки культивирования на среде с мелассой - слизистые, гладкие, округлые, выпуклые, желто-коричневые, диаметром 4-6 мм, на среде с глюкозой и сахарозой - слизистые, диаметром 5-8 мм, желтого цвета.

Физиолого-биохимические свойства. Культура каталазоположительная и оксидазоотрицательная, разжижает желатин, пептонизирует молоко, не восстанавливает нитраты, гидролизует крахмал. Продуцирует кислоту из глюкозы, галактозы, мальтозы, сахарозы, раффинозы. Аэроб. Оптимальная температура роста 28°С. Оптимальное значение рН среды 6,8-7,0.

Генетические характеристики. Штамм идентифицирован до вида с помощью анализа 16S РНК. При секвенировании вариабельных участков генов, кодирующих 16S рРНК, получена собранная нуклеотидная последовательность для штамма. Последовательности были выровнены с соответствующими последовательностями ближайших видов бактерий, доступными из базы данных GenBank. По данным анализа генов, кодирующих 16S рРНК, построено филогенетическое дерево Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 с гомологичными штаммами, представленное на фиг. 1. По результатам проведенного анализа секвенсов вариабельных участков генов, кодирующих 16S рРНК, штамм наиболее близок к виду Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 (99%).

Штамм бактерии Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 предназначен для получения ксантана путем глубинного культивирования на ферментационных средах различного состава.

При глубинном культивировании штамма бактерии Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 в динамических условиях на качалке при 250 об/мин и температуре 28°С на среде следующего состава (г/л): сахароза - 20,0, дрожжевой экстракт - 5,0, пептон - 10,0, количество ксантана, образующегося на третьи сутки, составляет 21,2 г/л. На среде с мелассой образуется 22,4 г/л ксантана. На среде с крахмалом - 15,7 г/л ксантана.

При глубинном культивировании штамма бактерии Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 в динамических условиях в биореакторе BIOSTAT А plus объемом 1 литр при 300 об/мин и температуре 28°С на среде с мелассой количество ксантана, образующегося на третьи сутки, составляет 27,9 г/л.

Изобретение характеризуется следующими примерами.

Пример 1. Штамм бактерии Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 культивируют в течение 72 ч в динамических условиях на шейкере-инкубаторе при 250 об/мин и температуре 28°С в колбах на 250 мл, содержащих 100 мл среды следующего состава (г/л): сахароза - 20,0, дрожжевой экстракт - 5,0, пептон - 10, рН среды 6,8-7,2. Режим стерилизации 121°С в течение 20 мин. Ферментационную питательную среду засевают посевным материалом культуры в количестве 10%, выращенным при температуре 28°С в течение 24 ч. Полученную культуральную жидкость центрифугируют в течение 40 мин при 8000 об/мин. Для осаждения ксантана к супернатанту добавляют 96%-ный этиловый спирт в соотношении 1:2, затем смесь выдерживают в холодильнике при температуре 4°С в течение 24 ч. Далее осажденный ксантан высушивают при температуре 80°С до постоянной массы. Количество ксантана определяют весовым методом. Выход сухого ксантана составляет 21,2 г/л.

Пример 2. Штамм бактерии Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 культивируют в течение 72 ч в динамических условиях на шейкере-инкубаторе при 250 об/мин и температуре 28°С в колбах на 250 мл, содержащих 100 мл среды следующего состава (г/л): меласса - 45,0, K₂HPO₄ - 3,0, рН среды 6,8-7,2. Режим стерилизации 121°С в течение 20 мин. Ферментационную питательную среду засевают посевным материалом культуры в количестве 10%, выращенным при температуре 28°С в течение 24 ч. Полученную культуральную жидкость центрифугируют в течение 40 мин при 8000 об/мин. Для осаждения ксантана у супернатанту добавляют 96%-ный этиловый спирт в соотношении 1:2, затем смесь выдерживают в холодильнике при температуре 4°С в течение 24 ч. Далее осажденный ксантан высушивают при температуре 80°С до постоянной массы. Количество ксантана определяют весовым методом. Выход сухого ксантана составляет 22,4 г/л.

Пример 3. Штамм бактерии Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 культивируют в течение 72 ч в динамических условиях на шейкере-инкубаторе при 250 об/мин и температуре 28°С в колбах на 250 мл, содержащих 100 мл среды следующего состава (г/л): крахмал - 20,0, дрожжевой экстракт - 3,0, (NH₄)₂SO₄ - 2,0, K₂HPO₄ - 1,0, MgSO₄×7H₂O - 1,0, CaCO₃ - 3,0, рН среды 6,8-7,0. Режим стерилизации 121°С в течение 20 мин.

Ферментационную питательную среду засевают посевным материалом культуры в количестве 10%, выращенным при температуре 28°С в течение 24 ч. Полученную культуральную жидкость центрифугируют в течение 40 мин при 8000 об/мин. Для осаждения ксантана к супернатанту добавляют 96%-ный этиловый спирт в соотношении 1:2, затем смесь выдерживают в холодильнике при температуре 4°С в течение 24 ч. Далее осажденный ксантан высушивают при температуре 80°С до постоянной массы. Количество ксантана определяют весовым методом. Выход сухого ксантана составляет 15,7 г/л.

Пример 4. Штамм бактерии Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 культивируют в течение 72 ч в динамических условиях в биореакторе BIOSTAT A plus объемом 1 л при 300 об/мин и температуре 28°С на среде следующего состава (г/л): меласса - 45,0, K₂HPO₄ - 3,0, рН среды 6,8-7,2. Режим стерилизации 121°С в течение 20 мин. Ферментационную питательную среду засевают посевным материалом культуры в количестве 10%, выращенным при температуре 28°С в течение 24 ч. Полученную культуральную жидкость центрифугируют в течение 40 мин при 8000 об/мин. Для осаждения ксантана к супернатанту добавляют этиловый спирт в соотношении 1:2, затем смесь выдерживают в холодильнике при температуре 4°С в течение 24 ч. Далее осажденный ксантан высушивают при температуре 80°С до постоянной массы. Количество ксантана определяют весовым методом. Выход сухого ксантана составляет 27,9 г/л.

По сравнению с известным решением заявленное обеспечивает высокий выход полисахарида (на среде с мелассой образуется 27,9 г/л ксантана, на среде с сахарозой образуется 21,2 г/л ксантана, на среде с крахмалом - 15,7 г/л) за счет использования штамма бактерии Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268.

Штамм бактерии Xanthomonas theicola ВКПМ В-11268 – продуцент ксантана.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ получения эффективного многофункционального штаммового средства для активации микроорганизмов в канализационных водах.

Способы получения т-клеток против антигена папилломавируса человека // 2713333

Настоящее изобретение относится к иммунологии. Предложены способы получения популяции Т-клеток, специфичных в отношении папилломавируса человека (HPV), включающие разделение образца HPV-позитивной опухоли головы и шеи на многочисленные фрагменты; культивирование многочисленных фрагментов по отдельности; получение Т-клеток из культивируемых многочисленных фрагментов; тестирование по отдельности Т-клеток из многочисленных фрагментов на специфичное распознавание HPV; отбор Т-клеток, которые демонстрируют специфичное распознавание HPV, и увеличение числа отобранных Т-клеток для получения популяции HPV-специфичных Т-клеток.

Способ получения питательных сред для культивирования бифидо- и лактобактерий // 2713273

Изобретение относится к биотехнологии. Способ получения питательных сред для культивирования бифидо- и лактобактерий предусматривает получение питательных сред на основе гидролизатов крахмалосодержащего зернового сырья, полученных путем предварительной обработки суспензий возобновляемого крахмалосодержащего зернового сырья в соотношении с водой 1:5 - 1:40 протеолитическими ферментными препаратами в дозировке 0,5 - 4,0% и амилолитическими ферментными препаратами в дозировке 1,0 - 3,0%.

Способ выделения бактерий p. bacillus из ризопланы и ризосферы прикорневой зоны растений // 2713120

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ выделения бактерий p.

Способ оценки сбалансированности иммунной, воспалительной и противовоспалительной реакции альвеолярных макрофагов, выделенных из резецированных отделов легких пациентов, больных туберкулезом легких, в зависимости от степени зараженности макрофагов mycobacterium tuberculosis // 2712946

Изобретение относится к области медицины, в частности фтизиатрии, а именно к оценке сбалансированности иммунной, воспалительной и противовоспалительной реакций альвеолярных макрофагов из резецированных участков легких пациентов, больных туберкулезом легких, в зависимости от степени зараженности макрофагов Mycobacterium tuberculosis.

Способ идентификации бактерий acinetobacter nosocomialis // 2712895

Изобретение относится к биотехнологии. Способ идентификации бактерий Acinetobacter nosocomialis предусматривает предварительный отбор культуры бактерий для исследования с совокупностью фенотипических признаков комплекса Acinetobacter calcoaceticus - Acinetobacter baumannii, посев ее в 0,1 мл среды, содержащей мочевину, Na2HPО4, КН2РО4, NaCl, 0,4% водно-щелочной раствор фенолового красного и дистиллированную воду в заданных соотношениях.

Штамм бактерий paenibacillus jamilae вкпм-13067, используемый как фунгицид и стимулятор клубеньковых бактерий // 2712745

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен штамм бактерий Раеnibacillus jamilae ВКПМ В-13067, используемый как фунгицид и стимулятор клубеньковых бактерий.

Штамм дрожжей rhodotorula mucilaginosa айр 8-2018 вкпм - y-4342 - продуцент микробного белка и каротиноидов // 2712729

Изобретение относится к штамму Rhodotorula mucilaginosa, являющемуся продуцентом каротиноидов и микробного белка. Предложенный штамм депонирован под номером ВКПМ Y-4342.

Способ получения молочной кислоты // 2712703

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения молочной кислоты.

Композиции и способы повышения или поддержания численности faecalibacterium prausnitzii // 2712568

Группа изобретений относится к штамму Streptococcus thermophilus, используемому для получения ферментированного молочного продукта, и ферментированному молочному продукту, содержащему указанный штамм.

Штамм бактерии xanthomonas campestris - продуцент ксантана // 2639557

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм Xanthomonas campestris 2017, обладающий способностью продуцировать ксантан, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ В-12968.

Биоклей // 2574631

Изобретение относится к области клеящих веществ на основе культуральной жидкости микробиологического производства ксантана и может быть использовано в различных областях науки и техники, предпочтительно в деревообрабатывающей промышленности.

Способ получения ксантана // 2559553

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения ксантана.

Способ получения культуральной жидкости, содержащей ксантан // 2553562

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при получении ксантана. Способ получения культуральной жидкости, содержащей ксантан, предусматривает культивирование культуры бактерий Xanthomonas campestris штамма ВКПМ В-2228 на питательной среде, содержащей источник углерода, в качестве которого используют предварительно гидролизованную низкосортную древесину, источники азота, органическую кислоту, а также минеральные соли.

Ксантановая камедь с быстрой гидратацией и высокой вязкостью // 2547006

Изобретение относится к полимерной ксантановой камеди. Ксантановая камедь имеет следующие свойства в растворе: a) вязкость при низкой скорости сдвига при 3 об/мин более чем около 1600 мПа·с, когда гидратацию проводят в стандартной водопроводной воде при концентрации ксантановой камеди 0,25 вес.%, b) вязкость в морской воде более чем около 20 при концентрации 1 фунт/баррель (2,86 кг/м3), когда гидратацию проводят в синтетической морской воде, c) скорость гидратации менее чем около 3 минут в 1%-ном по весу растворе NaCl при 1%-ной по весу концентрации ксантановой камеди и d) способность по существу полностью гидратироваться в течение менее чем около 10 минут в 6%-ном по весу растворе NaCl при 1%-ной по весу концентрации ксантановой камеди.

Способ активации дрожжевых маннанов // 2487941

Изобретение относится к области медицины и пищевой промышленности и касается активации дрожжевых маннанов и более широкого их применения в указанных областях. .

Способ гидрофобного модифицирования экзополисахаридов // 2463353

Изобретение относится к области биохимии. .

Способ получения ксантанового загустителя "сараксан" или "сараксан-т" // 2323005

Изобретение относится к области фармакологии и касается улучшенного способа получения ксантанового загустителя для лекарственных средств, а также технических целей путем культивирования штаммов-продуцентов Xanthomonas campestris на питательной среде, содержащей источник углеродного питания, минеральные соли и факторы роста, в условиях аэрации, при этом культивирование ведут в ферментерах, которые перед ферментацией последовательно промывают 0,01-0,05% раствором -лактамного антибиотика или антибиотика из рода тетрациклинов, водой и стерилизуют.

Способ получения ксантанового загустителя "сараксан" или "сараксан-т" // 2252033

Изобретение относится к области фармакологии и касается улучшенного способа получения ксантанового загустителя для лекарственных средств, а также технических целей путем культивирования штаммов-продуцентов Xanthomonas campestris на питательной среде, содержащей источник углеродного питания, минеральные соли и факторы роста, в условиях аэрации, с последующей стерилизацией, при этом культивирование ведут в ферментах, в которых до этого проводили синтез -лактамного антибиотика.

Способ повышения нефтеотдачи нефтяной залежи // 2125648

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. .