Штамм Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-2 - продуцент экзополисахаридов Российский патент 2022 года по МПК C12N1/20 

Предлагаемое изобретение относится к области биотехнологии и касается нового штамма для получения экзополисахаридов биосинтезом.

Уровень техники

Известен способ получения экзополисахарида путем культивирования штамма Bacillus polymyxa ВКПМ-3015 (RU 1698293, опубл. 15.12.1991). Экзополисахарид, полученный с помощью известного способа, имеет низкие гелеобразующие свойства.

Известен штамм Paenibacillus polymyxa 92, изолированный с корней пшеницы, который образует 38,4 г/л левана на среде, содержащей 10% сахарозы (Grinev et al., 2020). Известен штамм Paenibacillus polymyxa, обладающий способностью синтезировать экзополисахарид леван, депонирован под регистрационным номером ВКМ В-3504Д (RU 2740710, опубл. 20.01.2021). Известное изобретение обеспечивает повышение выхода целевого продукта. Выход левана при содержании сахарозы 14% - 48 г/л; при содержании мелассы 40% - 68 г/л, что составляет примерно 34% от содержания углеводов в питательной среде.

Технический результат заявляемого изобретения - расширение арсенала технических средств для получения экзополисахаридов бактериальным синтезом.

Указанный технический результат достигается применением в качестве продуцента экзополисахаридов нового штамма бактерий Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-2. Штамм бактерий Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-2 депонирован в Биоресурсном Центре Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт» под регистрационным номером ВКПМ: В-14268, дата депонирования 14.07.2022 г.

Штамм выделен из лесной почвы лесополосы г. Гусиноозерск, Селенгинский район, республика Бурятия, Российская Федерация.

Штамм идентифицирован до вида с помощью анализа генов, кодирующих 16S рРНК, и по культурально-морфологическим признакам. По результатам анализа тестируемый штамм наиболее близок к виду Paenibacillus polymyxa (98,63%)

Культурально-морфологические и физиологические характеристики штамма:

На безазотистых средах (Эшби) образует на 2 сутки круглые бесцветные прозрачные с ровными краями колонии, размером 3-5 мм, консистенция -слизистая.

На средах, содержащих азот (МПА), образуют на 2-3 сутки круглые плоские грязно-белого цвета с фестончатыми краями колонии 2-3 мм, при долгом хранении не увеличиваются в размерах.

При микроскопировании тонкие палочки, расположение одиночное либо парное, образуют капсулы и овальные субтерминальные споры.

Способ, условия и состав сред для длительного хранения штамма

Культуру хранят в холодильнике при 4°С на плотной питательной среде Эшби (г/л): маннит/глюкоза/сахароза - 20,0, K₂HPO₄ - 0,2, MgSO₄ - 0,2, NaCl - 0,2, K₂SO₄ - 0,2, СаСО₃ - 5,0, вода; агар 2-3%.

Способ, условия и состав сред для размножения штамма:

Штамм выращивают на жидкой питательной среде Зака, следующего состава (г/л): MgSO₄⋅7H₂O - 0,15; NaCl - 0,15; MnSO₄ - 0,05; FeSO₄ - 0,05; бентонит - 2,0; СаСО₃ - 2,0; Са₃(PO₄)₂ - 1,5; сахароза - 20,0; вода. Культивирование проводят при температуре 28-30°С в течение суток, при постоянном помешивании, N=30 об/мин.

Осуществление изобретения

Культивирование проводят при температуре 28-30°С, в течение 3-х суток, при постоянном помешивании, N=30 об/мин, на питательной среде Зака, состав указан выше. Посевной материал вносят смывом со скошенного агара в количестве 5% от объема питательной среды.

Экзополисахариды осаждают двойным объемом изопропилового спирта, охлажденного до 4°С, выдерживают сутки при той же температуре. Далее центрифугируют, осадок растворяют в дистиллированной воде, заново осаждают. Эту процедуру проводят еще один раз. Затем осажденный экзополисахарид высушивают, количество определяют гравиметрическим методом

Выход экзополисахаридов составляет до 10 г/л, что составляет 50% от количества углеводов в питательной среде.

Изобретение относится к области биотехнологии и касается нового штамма для получения экзополисахаридов биосинтезом. Штамм Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-2, используемый в качестве продуцента экзополисахаридов депонирован под регистрационным номером ВКПМ В-14268. Изобретение позволяет расширить арсенал технических средств для получения экзополисахаридов бактериальным синтезом.

Штамм Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-2 ВКПМ В-14268 в качестве продуцента экзополисахаридов.