Штамм бактерий РSеUDомоNаS aeRUGINoSa,используемый для биодеградации коксохимических смол и масел Советский патент 1988 года по МПК C12N1/20 C02F3/34 C12N1/20 C12R1/385 C02F103/36 

4;

о

О5

ND

4

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма бактерий, используемого для биологической очистки сточных вод коксохимического производства.

Целью изобретения является штамм бактерий Pseudomonas aeruginosa М2, обладающий более широким спектром биодеградирующей активности в отношении ароматических и гетероциклических соединений, входящих в сос- тав коксохимических смол и масел.

Штамм вьщелен из сточных вод Макеевского коксохимического завода методом накопительной культуры на среде, содержащей поглотительную ил нафталиновую фракцию камен-ноуголь- ной смолы в качестве единственного источника углерода и энергии.

Б табл.1 представлен химический состав сточных вод коксохимического производства.

Т а б л и д а 1 Вещества Содержание,мг/л

В качестве источника углерода и энергии в 10 колб добавляли поглотительную фракцию каменноугольной смолы в таком количестве,чтобы концентрация ее в среде составляла 0,02- 0,20 об.%, а в другие 10 колб - нафталиновую фракцию в концентрации 0,02-0,20 вес.%.

Поглотительная фракция согласно результатам газо-хроматографического анализа содержит следующие вещества, представленные в табл.2.

Таблица 2

Вещества

Количество, мае. %

Ароматические угле- водороды

Индан

Дурол-ьизодурол Иден+неидентифи- цированные соеди

0,09 0,15

0,15

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма бактерий, используемого для биологической очистки сточных вод коксохимического производства. Целью изобретения является новый штамм бактерий Pseudomonas aeruginosa ВКМ В-1595Д (СКФ-3), обладающий более широким спектром био- деградирующей активности в отношении ароматических и гетероциклических соединений, входящих в состав коксохимических смол и масел. После 36 ч выращивания штамма на среде, содержащей 0,2 г/л поглотительной или нафталиновой фракции каменноугольной смолы, содержание фракций в среде уменьшается в 20 и 40 раз и составляет 10 и 5 мг/л соответственно. 5 табл. ю сл

Пиридиновые основания 40-500

Из разных мест аэротенка для очистки сточных вод Макеевского коксохимического завода были отобраны 20 проб объемом 0,5 л каждая. Пробы смешивали в стерипьном сосуде объемом 20 л и из отбирали 20 проб объемом по 1 мл каждая. Отобранные пробы помещали в конические колбы объемом 500 мл, содержащие по 100 мл среды следующего состава, г/л: КН,Р04 4; К.НРОд 1,4; алОз 1; - 7Н,0 0,05; 0,005; рН 7,8.

3

Нафталиновая фракция согласно результатам газо-хроматографического анализа содержит следующие вещества, представленные в табл.3.

Таблица

Индол

0,34

Колбы по1мещали на качалку со ско ростью качания 120 об/мин в термостатированном боксе с температурой 28-30 С.

После пяти дней инкубации в этих условиях производили пересев во вно подготовленные колбы с аналогичной средой и источниками питания. Для пересева использовали по 1 мл ино- кулята из колб первой серии. После трех дней инкубации из колб,в ко.то- рых наблюдали рост, производили высев ми{ роорган1.гзмов на агаризованную твердую среду, приготовленную на ос- нове описанной среды с добавлением 2% агара.

После 7 дней роста в воздушном термостате при 30°С выросшие колонки микроорганизмов высевали на ско- шенный агар и осуществляли их идентификацию ..

Хранение штамма осуществляют на агаризованной среде, содержащей наф1406124

0

5

0

5

0

5

0

5 0

5

талиновую фракцию в качестве источника углерода и энергии, при . Периодичность пересева - один раз в месяц. Штамм можно хранить в лиофи- лизированном состоянии,

Штамм P.aeruginosa М2 депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов под номером ВКМ В-)595Д и имеет следующ та характеристику.

Культурально-морфологические признаки. Подвижные прямые палочки, грамотрицательные. Спор и капсул не образуют.

На мясо-пептонном агаре образует колонии круглой формы 1,5-2 мм в диаметре, полупрозрачные в проходящем свете, оливкового цвета; поверхность гладкая, профиль выпуклый, край колонки ровный, структура однородная, консистенция маслянистая.

При посеве на агаризованной среде, содержащей в качестве источника углерода поглотительную фракцшо каменноугольной смолы, колонии круглые до 1 мм в диаметре, непрозрачные в проходящем- свете, коричневого цвета, поверхность гладкая, блестящая, профиль плоский, край колоний ровньш.

На косяке с картофельной средой рост в виде влажного бурого налета.

При выращивании на МПА в стационарных условиях слабое пo ryтнeниe среды, образование флуоресцирующего пигмента зеленого цвета.

Физиолого-биохимические признаки. Отношение к источникам углерода (см. табл.4).

Отношение к источникам азота: используют аммонийный, нитратный азот.

Нитраты восстанавл1етает.

Оксидная реакция положительная. Крахмал не гидролизует. Желатину разжижает. Молоко пептонизирует. Индол и сероводород не образует. Аэроб. Растет при рН 6,5 - 8,5, оптимальная область 7,5-8,0.

Оптимальная температура для роста 25-30 С.

Чтамм способен расти на среде следующего состава, г/л:.К2НР04 4; 1,4; NaNOj 1; MgSO 0,05; FeS04 0,005, содержащей в качестве .источника углерода и энергии различные ароматические и гетероциклические соединения (бензойную, параокси- бензойную, салициловую кислоты, нафталин, 1-метилнафталин, 2-метилнафта- лин, хинолин).

+

+

глеводы Глюкоза Фруктоза. Манноза Ксилоза Рафиноза Арабиноза Сахароза Жирные кислоты Уксусная

Пропионовая Масляная

Изомасляная

Декарбоновые кислоты

Янтарная

Фуморовая

Адипиновая

езазотистые ароматические оединения

Бензойная кислота

о-Оксибензойная кислота

м-Оксибензойная

кислота+

лифатические аминокислоты

DL-аланин+

L-глутаминовая кислота+

L-аспирагеновая кислота+

DL-аргинин+

+

L-яблочная+

DL- -оксимасляная+

DL-молочная+.

Другие органические кислоты

о/-кетоглутаровая+

Лимонная+

Пировиноградная+

Многоатомные спирты

Маннит+

Глицерин+

Сорбит +

Этанол. +

н-Пропанол+

н-Бутанол+

Аминокислоты и родственныесоединения ароматического характера

L-гистидин+

L-пролин L-кинурин

Антраниловая кислота Амины

Бензиламин Гистидин

В табл.5 представлены данные по скорости, биодеградации иггаммом некоторых ароматических соединений.

Пример 1. Штамм бактерий P.aeruginosa ВКМ В-1595 Д выращивают в течение суток на косяках с МПА, смывают 10 мл стерильной водопроводной воды и смыв в количестве 10% вносят стерильно в колбы объемом 500 мл со 100 мл среды следующего состава, г/л: 4; 1,4; НаМОз 1; MgS04--7H O 0,05; FeSO 0,005; поглотительная фракция каменноугольной смолы 0,2. рН 7,8. Выращивание осуществляют на качалке (120 об/мин) при 30°С в течение 36 ч.

Рост определяют по оптической плотности на ФЭК-56М при длине волны 510 нм. Концентрацию поглотительной фракции измеряют спектрофотоме- трически на Specord uVVis в ультрафиолетовом диапазоне.

После 36 ч культивирования концентрация поглотительной фракции уменьшилась в 20 раз и составила 10 мг/л.

Таблице 5

Пример 2. Состав среды и условия культивирования, как в примере 1, за исключением того, что в ка-- честве единственного источника и энергии используют 0,2 г/л нафталиновой фракции каменноугольной смолы. После 36 ч культивирования содержание нафталиновой фракции снизилось в 40 раз и составило 5 мг/л.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что с помощью штамма P.aeruginosa ВКМ В-1595 Д осуществлятся активное окисление соединений, ходящих в состав нафталиновой и поглотительной фракции каменноугольной смолы, что делает возможным био-

логическую очистку сточных вод коксохимического производства.

Формула изобретени

Штамм бактерий Pseudomonas aeru- 45 ginosa ВКМ В-1595Д, используемый для биодеградации коксохимических смол и масел.