Штамм бактерий SеRRатIа маRсеSсеNS - продуцент @ , @ -диаминопимелиновой кислоты Советский патент 1988 года по МПК C12P13/08 C12P13/08 C12R1/43 

&э

ч tN5

CD СО

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма бактерий - продуцента 0 ,-диаминопимелиновой кислоты, которая может быть использована для производства о -лизина, а также в пищевой промышленности и медицине.

Цель изобретения - новый штамм бактерий Serratia marcescens с более высокой скоростью продуцирующий о(,- диаминопимелиновую кислоту.

Штамм получен путем ступенчатой селекции с применением в качестве

мутагенного фактора М-метил-К -нитро- N-нитрозогуанидина. На первой ступени селекции из дикого типа Serratia marcescens АТСС9986 был получен мутант Serratia marcescens АЗЛ-Р38, резистентный к аналогу лейцина, DL-4- азалейцину. На второй ступени селекции из штамма Serratia marcescens АЗЛ-Р38 был получен мутант Serratia marcescens 39НАр1у6-ауксотроф по лизину, которьгй одновременно устойчив к DL-4-азалейцину (табл. 1). Отбор продуктивного штамма осуществляли на синтетической ферментационной среде. ,

Штамм хранится в полужидкой среде (ШA, содержащий 0,7% агара) под слоем вазелинового масла при 4°С.

Штамм S.marcescens 39НАр1у6 депонирован Всесоюзной Коллекцией промышленных микроорганизмов под номером ВКПМ В-2315 и имеет следующую морфологическую и физиологическую характеристику.

Культурально-морфологические признаки.

Клетки - палочки размером 0,5- 2,0 мкм, .грамотрицательные, подвижные, перитрихиальное жгутикование; спор не образуют.

На МПА колонии на вторые сутки роста при 28-30°С достигают диаметра 2,0-4,0 мм, зернистые, крупные с ровным краем; центр приподнят в виде конуса; -поверхность гладкая, блестящая с глянцем, влажная, красного цвета (красная пигментация обусловлена наличием продигиозина-полисахари- да). Консистенция колоний пастообразная. Колонии легко смываются и размываются по поверхности питательной ср еды.

В МПб рост культуры поверхностньй клетки прикреплены к стенкам сосуда

0

5

5

0

5

0

5

0

5

в виде плотной пленки, которая при встряхивании пробирки и взбалтывании среды полностью исчезает. Осадок скудный гомогенный, по консистенции пастообразный, среда над осадком мутная.

В полужидкой среде (МПА с 0,7% агара) рост по ходу прокола среды напоминает сосульки красного цвета. Форма сосулек коническая. Окружающая среда прозрачная.

На минимальной среде Дэвиса колонии на первые и вторые сутки роста при 28-30°С достигают диамет| а 1,0- 2,0 мм; окраска светло-розовая. На третьи и четвертые сутки роста колонии имеют диаметр 2,0-4,0 мм и ярко- розовую окраску. Характеристика колоний та же самая, что и при росте .на МПА. :

Физиолого-биохимические признаки.

Молоко свертывает. Крадмал гидро- лизует. Желатин разжижает Образует сероводород, индол, аммиак, редуцирующие вещества, оксидазы, дегидрата- зы, восстанавливает нитраты.

Отношение к источникам углерода: ассимилирует глюкозу, сахарозу, мальтозу, ксилозу, галактозу, маннит, маннозу. Использует этиловый спирт, слабо использует глицерин, не ассимилирует лактозу, арабинозу, дульцит, рафинозу.

Отношение к источникам азота: ассимилирует сернокислый, хлористый, азотнокислый аммоний, нитраты, мо- чевину.

Влияние рН среды и- температуры на рост штамм S. marcescens ВКПМ В-2315 представлены на фиг. 1 и 2 соответственно (измерения роста проводили после 24 ч инкубирования на среде Дэвиса при ) .

Питательной средой служат МПА или минимальная среда Девиса, которая содержит в качестве источника углерода глюкозу - 0,5%, в качестве источника азота - аммоний сернокислый - 0,1%, а также калий фосфорнокислый однозамещенньй - 9,7% и калий фосфорнокислый двузамещенный - 0,1%. В качестве необходимого фактора роста в минимальную среду Дзвиса добавляют 20 мкг/мл с/-лизина или 40 мкг/мл DL-Лизина.

Сравнительная характеристика штамма S. raarcescens ВКПМ В-2315 с исходным (АТСС 9986) и промежуточным (АЗЛ-Р38) представлена в табл. 2.

Пример 1. Культуру штамма Serratia marcescens АЗЛ-Р38, получен ную на первой ступени селекции, выращивают в пробирке на скошенной среде МПА в течение 18-20 ч. Выросшую культуру смьтают с косяка жидкой средой и полученную суспензию ино- кулируют в ферментационную среду в количестве 5% по отношению к общему объему среды.

Состав питательной среды, мас.%: глюкоза 2,0; сахароза 10,0; мочеви- на 1,0; КН2Р04 0,1; , 0,05; FeS04 0,0001; 2,0; дистиллированная вода Остальное.

С помощью 20%-ного раствора NaOH доводят рН среды до 7,0-7,4. Фермен- тацию проводят в колбах Эрленмейера, содержащих 10 мл среды, на качалке при -180 колебаниях в минуту. За 72 ч ферментации в культуральной жидкости накапливается 6,4 г/л валина и 2,8 г/л лейцина, при этом с/,-диами- нопимелиновая кислота не накапливается.

Пример 2. Культуру штамма Serratia marcescens ВКПМ В-2315, по- лученную на второй ступени селекции, выращивают при тех же условиях, что и в примере 1. Ферментацию выращенной культуры осуществляют в той же питательной среде и при тех же условиях, что в примере 1. Отличие состоит в том, что в качестве необходимого фактора роста в питательную среду добавляют 20 мкг/мл (/-лизина. В конце ферментации в культуральной жидкости накапливается до 15 г/л 0, С-диаминопимелиновой кислотьк

П р и м е р 3. Посевной культурой щтамма S.marcescens ВКПМ В-2315 выращенной, как описано в примере 1, засевают ферментационную среду следующего состава, мас.%:

Гидролизат БВК (белково- витаминный концентрат) 15,0 Меласса20,0

СаСО,

2,0 Остальное

Вода

рН среды 7,0-7,4.

Остальные условия ферментации, как описано в примере 1. После.72 ч ферментации в культуральной жидкости накапливается до 15 г/л (/, -диамино- пимелиновой кислоты.

Формула изобретения

Штамм бактерий Serratia marcescens ВКПМ В-2315 - продуцент о,-ди- аминопимелиновой кислоты.

Изобретение относится к микробиологической промьшшенности и касается нового штамма бактерий - продуцента fit, f-диаминопимелиновой кислоты, которая может быть использовано для производства лизина, а также в пищевой промышленности и медицине. Цель изобретения - йовый штамм бактерий Serratia marcescens, с более высокой скоростью продуцирующий с/, -диамино- пимелиновую кислоту. Штамм S.marcescens ВКП1 1В-23 15, полученный путем ступенчатой селекции с применением мутагена, накапливает в культураль- ной жидкости на синтетической среде после 72 ч ферментации до 15 г/л о ,Е-диаминопимелиновой кислоты. 2 табл. 2 ил.

Таблица 1 Уровень устойчивости различных штаммов S. marcescens к DL-4-азалейцину

Штаммы i Рост культур на среде Левиса (, 5 сут) с добавлением

DL-4-азалейцина, мг/мл

О

1 0,1 j 0,3 0,5 1 0,7 1 1,0 Г 2,0

513772936

Таблица 2

Накопление ,-диаминопимелиновой кислоты и некоторых сопутствующих аминокислот в культураль- ной жидкости разных штаммов S.marcescens

азалейцинрезистентный

III НГ Азалейцин- Следы Следы 15,0 резистентньш ауксотрофный по

лизину

|.,

IW

1

5 0,

5,5 6.0 6,5 10 7,5 8,0 8,5 Фиг. 1 Р

Г .f

lff/ lff,

|ff;

|.г

25 30 35 MQ if 5

ТемпБротуоа

Фие.2