Штамм Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-1 - продуцент экзополисахаридов Российский патент 2022 года по МПК C12N1/20 C12P19/04 C12R1/01 

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-1. Штамм бактерий Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-1 депонирован в Биоресурсном Центре Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт» под регистрационным номером ВКПМ: В-14267, дата депонирования 14.07.2022 г.

Заявленный штамм выделен из берегового песка озера Байкал, с. Максимиха, Баргузинский 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 (98,04%).

Культурально-морфологические и физиологические характеристики штамма:

На безазотистых средах (Эшби) образует на 2 сутки круглые выпуклые слизистые бесцветные прозрачные с ровными краями колонии, размеров 3-5 мм, консистенция - слизистая, при долгом хранении застывают.

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 и цепочками, образуют капсулы и овальные споры (расположение субтерминальное).

Способ, условия и состав сред для длительного хранения штамма.

Культуру хранят в холодильнике при 4°С на скошенной 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⋅7H20 - 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 t=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 12 г/л, что составляет 60% от количества углеводов в питательной среде.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен штамм Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-1 как продуцент экзополисахаридов, депонированный под регистрационным номером ВКПМ В-14267. Изобретение обеспечивает расширение арсенала технических средств для получения экзополисахаридов бактериальным синтезом.

Штамм Paenibacillus polymyxa ВСГУТУ-1 ВКПМ В-14267 как продуцент экзополисахаридов.