ШТАММ БАЗИДИОМИЦЕТА LAETIPORUS SULPHUREUS ВКПМ F-1286 - ПРОДУЦЕНТ ЛИПИДОВ Российский патент 2018 года по МПК C12N1/14 C12R1/645 

Описание патента на изобретение RU2656143C1

Область техники

Изобретение относится к биотехнологии и касается штамма базидиомицета Laetiporus sulphureus, продуцирующего липиды. Липиды, полученные микробиологическим путем, могут быть использованы в качестве сырья для получения биодизельного топлива, в медицине, фармацевтике и в парфюмерно-косметической, пищевой и химической промышленностях.

Уровень техники

Известны штаммы базидиомицетов Ganoderma tsugae var.jannieae Tay-1 [Wasser S.P. et al. New Ganoderma tsugae var. jannieae strain Tay-1 and biologically active biomass and extracts therefrom. WO 2009017462 A2. - 2007] и Pleurotus ostreatus CBS 101937 [Wasser S.P. et al. For higher Basidiomycetes mushrooms grown as biomass in submerged culture. US 6372964 B1 - 2002], содержащие в составе мицелия до 10,2 и 7,2% липидов от сухого веса грибов, соответственно. Недостатком указанных штаммов является низкое содержание липидной фракции.

Наиболее близким к заявленному штамму является штамм Laetiporus sulphureus LS 1-06, способный накапливать в составе мицелия до 8,4% липидов от сухого веса грибов. Недостатком указанного штамма является низкая скорость роста и низкое содержание липидной фракции [Уфимцева О.В., Миронов П.В. Получение биомассы мицелия грибов вешенки обыкновенной Р 05/88 Pleurotus ostreatus и серно-желтого трутовика LS 1-06 Laetiporus sulphureus в глубинных условиях //Хвойные бореальной зоны. - 2009. - Т. 26. - №. 2. - С. 294-296].

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является получение нового штамма базидиомицета Laetiporus sulphureus, продуцирующего липиды в условиях погруженного культивирования.

Поставленная задача решается штаммом базидиального гриба Laetiporus sulphureus ВКПМ F-1286 (Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ГосНИИгенетика), продуцирующего липиды в условиях погруженного культивирования.

Техническим результатом заявляемого изобретения является выделение штамма базидиомицета Laetiporus sulphureus, продуцирующего липиды в условиях погруженного культивирования с максимальным выходом липидной фракции до 24% от веса воздушно высушенной биомассы, а также в расширении арсенала технических средств заявляемого назначения.

Осуществление изобретения

Новый штамм Laetiporus sulphureus выделен из природного плодового тела, найденного на стволе Querqus robur. Кусочки гриба, вырезанные из середины плодового тела, в асептических условиях были перенесены на селективную плотную питательную среду (сусловый агар), содержащую 30 мг/л цефотаксима. Выросший мицелий был идентифицирован как чистая базидиальная культура по наличию пряжек на мицелии. Таксономическая принадлежность заявляемого штамма к виду Laetiporus sulphureus подтверждена молекулярно-генетическим методом. Штамм базидиального гриба Laetiporus sulphureus депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ГосНИИгенетика и имеет регистрационный номер ВКПМ F-1286.

Характеристики штамма Laetiporus sulphureus.

Выделенный штамм относится к отделу Basidiomycota, подотделу Agaricomycotina, классу Agaricomycetes, порядку Polyporales, роду Laetiporus, виду sulphureus. Вид L. sulphureus не патогенен для человека и не образует токсичные метаболиты ни на одной из стадий морфогенеза.

Условия культивирования: сусловый агар, температура +28°С.

Условия хранения: в пробирках с сусловым агаром при +4°С в течение 12-18 месяцев без пересева.

Макроморфологические признаки: колония округлая, концентрически зональная, пушится вокруг инокулюма, профиль слабоприподнятый, воздушный мицелий бледно-оранжевого цвета, цвет субстратного мицелия бесцветный, по мере старения мицелий становится ярко-оранжевым за счет наличия пигментов-каратиноидов.

Микроморфологические признаки: гифы воздушного мицелия до 5-6 мкм в диаметре, длинные, отсутствие пряжек на гифах, характерно образование бластоспор.

При культивировании штамма в жидкой среде окрашивает среду в ярко-оранжевый цвет (за счет наличия пигментов-каратиноидов).

Вегетативный мицелий базидиомицета выращивают в погруженной культуре в асептических аэробных условиях. Культивирование осуществляют в качалочных колбах объемом 750 мл на орбитальной качалке при температуре 28°С. Среда для погруженного культивирования содержит: глюкозу - 10-30 г/л, соевую муку - 5-15 г/л, дигидрофосфат калия - 2-3 г/л, сульфат магния - 0,2-0,3 г/л и водопроводную воду. Значение рН среды доводят до 5,5-6,2. Питательную среду автоклавируют при температуре 121°С в течение 30 минут. Длительность процесса получения жидкого посевного мицелия составляет 10 суток, ферментации - 6 суток.

Биомассу отделяют от культуральной жидкости фильтрованием через лавсановую ткань. Липиды выделяют из влажной биомассы (влагосодержание 80-85%) по методу Фолча [Folch J. et al. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues //J biol chem. - 1957. - Vol. 226. - №. 1. - pp. 497-509].

Сведения, подтверждающие возможность осуществления предлагаемого изобретения.

Пример 1. Получение погруженного мицелия L. sulphureus.

Погруженное культивирование штамма L. sulphureus проводят на орбитальном шейкере со скоростью вращения 250 об/мин при температуре 28°С в качалочных колбах объемом 750 мл, содержащих 100 мл питательной среды следующего состава: глюкоза - 20 г/л, соевая мука - 10 г/л, дигидрофосфат калия - 2,5 г/л и сульфат магния - 0,25 г/л. Уровень рН среды доводят до 5,5-6,2. Процесс погруженного культивирования проводят в два этапа. На первом этапе получают жидкий посевной материал, на втором этапе осуществляют ферментацию.

Для приготовления посевного материала используют культуру, выращенную в пробирках на сусловом агаре. Кусочки агара размером не более 3×3 мм в количестве 30-40 штук асептически вносят в качалочные колбы, содержащие 100 мл питательной среды, и культивируют в течение 10 суток. Затем 10 л посевного материала в асептических условиях вносят в качалочные колбы, содержащие 100 мл питательной среды, и культивируют в течение 6 суток. Выход воздушно высушенной биомассы составляет 4,1 г/л питательной среды на 6 сутки ферментации. Содержание суммарных липидов в погруженном мицелии, определенное весовым методом, составляет 24% от веса воздушно высушенной биомассы.

Пример 2. Получение погруженного мицелия L. sulphureus.

Получение погруженного мицелия L. sulphureus проводят, как описано в примере 1, но глюкозу, соевую муку, дигидрофосфат калия и сульфат магния в питательную среду вносят в количестве 10 г/л, 5 г/л, 3 г/л и 0,3 г/л, соответственно. Выход воздушно высушенной биомассы составляет 3,7 г/л питательной среды на 6 сутки ферментации. Содержание суммарных липидов в погруженном мицелии, определенное весовым методом, составляет 18,1% от веса воздушно высушенной биомассы.

Пример 3. Получение погруженного мицелия L. sulphureus.

Получение погруженного мицелия F. pinicola проводят, как описано в примере 1, но глюкозу, соевую муку, дигидрофосфат калия и сульфат магния в питательную среду вносят в количестве 30 г/л, 15 г/л, 2 г/л и 0,2 г/л, соответственно. Выход воздушно высушенной биомассы составляет 3,9 г/л питательной среды на 6 сутки ферментации. Содержание суммарных липидов в погруженном мицелии, определенное весовым методом, составляет 17,2% от веса воздушно высушенной биомассы.

Пример 4. Получение липидов L. sulphureus

Получают погруженную культуру L. sulphureus, как описано в примере 1. Биомассу отделяют от культуральной жидкости фильтрованием через лавсановую ткань и однократно промывают дистиллированной водой. Навеску влажной биомассы (влагосодержание 80-85%) растирают с песком в жидком азоте до пастообразного состояния и экстрагируют смесью хлороформа и метанола (1:1 по объему). Экстракт фильтруют через бумажный фильтр, твердый остаток подвергают повторной экстракции. К объединенному фильтрату добавляют дистиллированную воду. Водно-метанольную и хлороформную фазу разделяют в делительной воронке. Хлороформный слой, содержащий липиды, сушат над слоем безводного сульфата натрия, растворитель упаривают на вакуумном ротационном испарителе.

Пример 5. Динамика накопления липидов штаммом L. sulphureus

Получают погруженную культуру L. sulphureus, как описано в примере 1. Отбор проб для определения содержания липидов в мицелии проводят каждые 24 часа. Липиды из биомассы выделяют, как описано в примере 5. Максимальный выход липидной фракции составляет 21,3% от веса воздушно высушенной биомассы на 6 сутки культивирования (таблица 1).

Жирно-кислотный состав липидов, выделенных из L. sulphureus, определяют методом газовой хроматографии. В составе липидной фракции преобладают линолевая, олеиновая и пальмитиновая кислоты (таблица 2).

Таким образом, выделен штамм базидиомицета Laetiporus sulphureus, продуцирующий липиды в условиях погруженного культивирования с максимальным выходом липидной фракции до 24% от веса воздушно высушенной биомассы.

Похожие патенты RU2656143C1

название год авторы номер документа
Штамм базидиомицета Fomitopsis pinicola ВКПМ F-1285 - продуцент липидов 2015
  • Винокуров Владимир Арнольдович
  • Барков Артём Вадимович
  • Кожевникова Елена Юрьевна
  • Альмяшева Наиля Рафиковна
  • Рахманов Эдуард Васильевич
  • Шарипова Дилбар Абдулгапуровна
  • Лысенко Сергей Васильевич
  • Кардашев Сергей Викторович
RU2620078C1
ШТАММ БАЗИДИОМИЦЕТА TRAMETES HIRSUTA - ПРОДУЦЕНТ ЭТИЛОВОГО СПИРТА 2016
  • Кожевникова Елена Юрьевна
  • Барков Артём Вадимович
  • Спицына Елена Александровна
  • Петрова Дарья Андреевна
  • Новиков Андрей Александрович
  • Котелев Михаил Сергеевич
  • Гущин Павел Александрович
  • Иванов Евгений Владимирович
  • Винокуров Владимир Арнольдович
RU2630997C1
Штамм базидиального гриба Trametes hirsuta - продуцент этилового спирта 2015
  • Барков Артем Вадимович
  • Кожевникова Елена Юрьевна
  • Альмяшева Наиля Рафиковна
  • Шарипова Дилбар Абдулгапуровна
  • Новиков Андрей Александрович
  • Котелев Михаил Сергеевич
  • Гущин Павел Александрович
  • Иванов Евгений Владимирович
  • Винокуров Владимир Арнольдович
RU2614263C1
ШТАММ ГРИБА Laetiporus sulphureus - ПРОДУЦЕНТ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ 2014
  • Войно Людмила Ильинична
  • Молчанова Елена Николаевна
  • Билялова Анастасия Сергеевна
  • Шипарева Дарья Герасимовна
RU2584602C2
Способ периодического глубинного культивирования мицелия базидиальных грибов 2024
  • Белоусов Дмитрий Сергеевич
  • Малков Юрий Алексеевич
  • Беловежец Людмила Александровна
  • Самульцев Дмитрий Олегович
RU2821927C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩЕГО ПРЕПАРАТА БИОМАССЫ Laetiporus sulphureus MZ-22 2011
  • Громовых Татьяна Ильинична
  • Салохина Ольга Эдуардовна
  • Жаринов Александр Иванович
  • Иванова Ирина Евгеньевна
  • Сидаков Тефкиль Абдулхакович
RU2473679C2
Способ получения продуктов с антибактериальной активностью из мицелия базидиомицетов 2022
  • Волков Владимир Анатольевич
  • Воронков Михаил Викторович
  • Мисин Вячеслав Михайлович
  • Цивилева Ольга Михайловна
  • Романова Валентина Семеновна
RU2800356C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОЙ БИОМАССЫ ГРИБА 2000
  • Биттеева М.Б.
  • Бирюков В.В.
  • Черкезов А.А.
  • Ширшиков Н.В.
  • Щеблыкин И.Н.
  • Горшина Е.С.
  • Шушеначева Е.В.
  • Стехновская Л.Д.
  • Китайкин В.М.
  • Зюкова Л.А.
RU2189395C2
ИНГИБИТОР РЕПРОДУКЦИИ ВИРУСА ГРИППА А НА ОСНОВЕ ЭКСТРАКТА БАЗИДИАЛЬНОГО ГРИБА Laetiporus sulphureus 2011
  • Теплякова Тамара Владимировна
  • Косогова Татьяна Алексеевна
  • Мазуркова Наталья Алексеевна
  • Шишкина Лариса Николаевна
  • Кабанов Алексей Сергеевич
  • Пучкова Лариса Ивановна
  • Сергеев Александр Николаевич
RU2475530C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОЙ БИОМАССЫ ГРИБА 2000
  • Бирюков В.В.
  • Биттеева М.Б.
  • Черкезов А.А.
  • Ширшиков Н.В.
  • Щеблыкин И.Н.
  • Горшина Е.С.
  • Осипова В.Г.
  • Коваленко Н.В.
  • Китайкин В.М.
  • Зюкова Л.А.
RU2186851C2

Реферат патента 2018 года ШТАММ БАЗИДИОМИЦЕТА LAETIPORUS SULPHUREUS ВКПМ F-1286 - ПРОДУЦЕНТ ЛИПИДОВ

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм базидиомицета Laetiporus sulphureus МТ-11.01, обладающий способностью продуцировать липиды в условиях погруженного культивирования, депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ГосНИИгенетика под номером ВКПМ F-1286. Штамм базидиомицета Laetiporus sulphureus ВКПМ F-1286 может быть использован в качестве сырья для получения биодизельного топлива, в медицине, фармацевтике и в парфюмерно-косметической, пищевой и химической промышленностях. Изобретение позволяет повысить выход липидов. 2 табл., 5 пр.

Формула изобретения RU 2 656 143 C1

Штамм базидиального гриба Laetiporus sulphureus ВКПМ F-1286 (Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ГосНИИгенетика), продуцирующего липиды в условиях погруженного культивирования.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2656143C1

УФИМЦЕВА О.В., МИРОНОВ П.В
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
Хвойные бореальной зоны, 2009
XXVI, N 2
c
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ТЕРМИОННАЯ ЛАМПА 1920
  • Данилевский А.И.
SU294A1
ШТАММ ГРИБА Laetiporus sulphureus - ПРОДУЦЕНТ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ 2014
  • Войно Людмила Ильинична
  • Молчанова Елена Николаевна
  • Билялова Анастасия Сергеевна
  • Шипарева Дарья Герасимовна
RU2584602C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩЕГО ПРЕПАРАТА БИОМАССЫ Laetiporus sulphureus MZ-22 2011
  • Громовых Татьяна Ильинична
  • Салохина Ольга Эдуардовна
  • Жаринов Александр Иванович
  • Иванова Ирина Евгеньевна
  • Сидаков Тефкиль Абдулхакович
RU2473679C2
Способ гальванического покрытия металлических изделий оловянно-медными сплавами 1947
  • Лайнер В.И.
  • Смирнова В.П.
SU74241A1
ИВАНОВА И.Е
Изучение штаммов Laetiporus sulphureus (Bull.) Murrill, ксилотрофов древостоев хвойных, и оценка перспектив их использования в биотехнологии
Автореф
дисс
на соискание ученой степени кандидата биологических наук, М., 2013, с
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков 1922
  • Асафов Н.И.
SU6A1

RU 2 656 143 C1

Авторы

Винокуров Владимир Арнольдович

Барков Артём Вадимович

Кожевникова Елена Юрьевна

Котелев Михаил Сергеевич

Спицына Елена Александровна

Шарипова Дилбар Абдулгапуровна

Лысенко Сергей Васильевич

Кардашев Сергей Викторович

Даты

2018-05-31Публикация

2016-12-26Подача