Штамм одноклеточной зеленой водоросли @ @ @ N 153-продуцент биомассы Советский патент 1984 года по МПК A01H13/00 C12N1/12 

8

ko

г

Штамм одноклеточной зеленой водоросли RedinoTOonas tenuis Massjuk В 153 (коллекция института ботаники им. Н.Г. Холодного АН УССР) - продуцент биомассы.

сл Изобретение относится к штаммай микроорганизмов-продуцентов биомассы и может быть использовано в микробио .логической промьшленности для получения белка, в качейтве корма для животных и рыб, в замкнутых экологических системах, в качестве субстрата для культивирования других микроорганизмов. В качестве продуцентов биомассы используются различные штаммы одноiклеточных зеленых водорослей рода Jchlorella, из которых наиболее близким к предлагаемому является штамм Chlorella vulgaris Beijer 62/56 l и 2. Известные штаммы хлореллы обладаю обцр1ми недостатками: наличием трудно разрушаемой целлюлозной оболочки, что усложняет их использование, а также прекращением роста и фотосинте за в условиях повьпленных концентраций солей, в частности NaCl, Цель изобретения - выделение и введение в культуру штамма одноклеточной зеленой водоросли Pedinomonas tenuis, отличительными признаками которого являются отсутствие п-потной клеточной оболочки, широкая амплитуда солевыносливости, толерантность к изменениям химического состава среды обитания. Предлагаемый штамм имеет каротиновьй комплекс, идентичный с таковым других растительных организмов. Для достижения цели используют птам.; одноклеточной зеленой водоросл Pedinomonas tenuis Massjuk № 153 (коллекция института ботаники им. Н.Г. Холодного АН УССР) - продуцент биомассы. Предлагаемьй штамгт Pedinomonas .f.enuis Massjuk обладает следующими морфологическими признаками: клетки неправильно-овальные, уплощенные,-в {месте прикрепления жгутика слегка носиковидно оттянутые, с узкой сторо ны удлиненно-эллиптические, без дифференцированных клеточных покровов, окружены лишь плазмалеммой. Размеры клеток: длина 3,5-4,0 м, ширина 1,82,7,итолщина 0,7-1,0 мк. Подвижные, единственный жгутик, прикрепленньй сбоку и при движении направленный на зад, в 2-2,5 раза превьшгает длину клетки. Хлоропласт пристенный, лунообразный располагается на спинной стороне клетки и простирается на боковые стороны почти до брюшной, занимая более половины клетки, без пипеноида. Глазок эллиптический или круглый, сравнительно большой, яркий, хорошо заметный, посредине или слегка сбоку на спинной стороне клетки. Ядро с ядрьш1ком, иногда заметное без специальной окраски, находится в вырезке хлоропласта у основания жгутика. Пульсирующие вакуоли отсутствуют. Размножение - путем деления в подвижном состоянии. Физиолого-биохимические признаки: Pedinoraonas tenuis растет при рН 7,0, температуре 28-30 С, освещенности 2А,2 Вт/м, ФАР. Может развиваться на средах как с низкой, так и с высокой концентрацией NaCl (10-116 г/л). Добавки мочи в питательную среду в соотношениях 1:200, 1:100, 1:50 оказывают стимулирующее действие на рост Pedinomonas tenuis. Источником азотного питания может служить KNOjH мочевина. Антибиотическая активность не обнарухсена. Сопутствующая микрофлора . Р. tenuis стабильна и ограничена в видовом отношении. Доминирующими яв пяются Pseudomonas mendocina и Pseudo- jmonas sp., которые не оказывают на рост водорослей- отрицательного влияПредлагаемый штамм Р. tenuis отличается высоким содержанием белка и липидов, что составляет соответственно 29,8 и 29,0% на сухое вещество. Для углеводов характерно высокое со1цержание водорастворимой фракции. В составе пигментов Р.tenuis обнаружены два хлорофилла (а и S), О - - -каротин и цис-транс-изомер р-каротина, ликопин, лютеин, зеаксантин, антераксантин, виолаксантин, неоксантин, а также три неидентифицированных пигмента. Основную часть пигментов Р. tenuis представляют хлорофиллы, причем хлорофилл а преоб1 адает над хлорофиллом & . Относительное содержание пигментов (% к сумме пигментов): хлорофилл а - 47,42 + 3,15; хлорофилл 8 - 25,26± +1,82; лютеин + зеаксантин+антераксантин - 10,7+0,64; виолаксантин 3,78 + 0,63; неоксантин - 2,62 ± 0,44, Таким образом, по соотношению основных пигментов, и по их количественному составу Р. tenuis близок к другим представителям Chlorophycophyta. В отличие от настоящих зеленых водорослей (Chlorophycale), P.tenuis содержит j( -каротин, ликопин и три неидентифицированных пигмента. По составу каротиновой фракции: 0 -каро тин, fJ-каротин, ц 1С- транс-изомер р-каротина, Jf-каротин, Р. tenuis бли зок к таковой у моркови. При культивировании питательной средой для вьфащивания в интенсивном режиме служит среда Артари в мод фикации Н.П. Масюк, включающая следу щие компоненты, г/л: KN03 2,5; К2НР04 0,2; 50, NaCl 29,0; раствор микроэлементов 1 МП/л; рН 7,0 (корректировка рН добавлением NaOH или NaHCO). Раствор микроэлементов содержит следующие компоненты: 2,86; 1,81; ZnS04-7H20 0,22 г/л и МоО 176,4; NH4NO 229,6; (№4)5 К4Н20 214,02 мг/10 л. Вместо KWOj в состав питательной среды можно вносить мочевину в количестве 0,744 г/л. Культивирование проводят при круглосуточном освещении люминесцент ными лампами ЛБ-40 (24,2 Вт/м, ФАР) при 28-30°С. Выращивание в экстенсив ном режиме позволяет получить за 35 сут 0,56-0,84 сухой биомассы/я. Интенсивное культивирование (с принудительным перемешиванием и дополнительным снабжением углекислым газом) повьшает скорость роста культуры и его продуктивность. Предлагае мый штамм Pedinomonas tenuis хорошо развивается при интенсивном режиме культивирования. Для этого может быт использована также среда Артари (в модификации Масюк Н.П.). Однако более продуктивный рост может быть по.лучен на питательной среде, приготов ленной на основе искусственной морской, воды следующего состава, г/л5 NaCl 27,65; MgS047HjO 6,92; MgClj 5,51; CaCl2-6H,0 1,45; КС NaHCOj 0,25; NaNOj 0,10; NaB 0,10; . Na2HP04 0,05; KI 0,005; 0,15; Дополнительно вносят, г/л: NaNOj 1,8; NaHjPOi)-.211/70 0,3 и микроэлементы, мг/л: Na ЭДТА 37; н,р 42j. MnCl24H20 8,0; Со(КОз)26-Н О 6,25; (NH4)feMo70244H50 1,83; KCrj(S04)4 х2Н,0 2,38; TiOj 0,58. рН 7,0-7,5. Вместо MaNO в состав среды можно вносить мочевину в количестве 296,47 мг/л. Культивирование в колбах на ностате: круглосуточное продувание воздуха, обогащенного до 3% СО и непрерывное освещение лампами типа ЛБ-40 (освещенность дна колб 28 Вт/м, ФАР). Такой режим культивирования позволяет получить продуктивность Р. tenuis 1,5 г сухой биомассы на 1 л за 6 сут. Таким образом, Pedinomonas tenuis Massjuk представляет интерес как . продуцент биомассы. Отсутствие плотных клеточных оболочек облегчает перевариваемость их животными, а также упрощает методы их промьшшенной обработки с целью извлечения биологически активных и других ценных органических веществ (белок, предшественники витамина А).