Штамм л-111рг блокирующий развитие насекомых Советский патент 1980 года по МПК C12K1/02 

(54) ШТАММ SACCHAROMYCES CEREVISIAE Л-Ш-РГ, БЛОКИРУЮЩИЙ РАЗВИТИЕ НАСЕКОМЫХ Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к разработке способов регулирования численности популляций насекомых-вредителей сельского хозяйства, использующих дpoж}kи в качестве основного источника питания. Заявленный штамм хранится в коллекции культур Всесоюзного научно-исследовательского технологического института антибиотиков, и ферментов медицинского назначения под номером Л-Ш-РГ, он селекционирован на основе исходного штамма Saccharomyces cerevisiae 2-П712 из Петергофской коллекции генетических линий дрожжей профессора С. Ю. Инге-Вечтомова. Он имеет блок в цепи биосинтеза эргостерола, что приводит к накоплению анормальных стеролов в клетке. Использование дрозофилой данного штамма в качестве источника питания насекомых вызывает блокирование метаморфоза личинок и стерилизацию самок дрозофилы. Морфолого-культуральные признаки. Штамм Л-Ш-РГ имеет все свойства, характеризуюшие гетероталличные штаммы вида Saccharomyces cerevisiae. Клетки штамма имеют размер от 3 до 30 мкм в длину и от 3 до 10 мкм в поперечнике. На полных дрожжевых средах образуются белые гладкие колонии. Шламм Л-Ш-РГ хорошо скрешивается с исходными штаммами. Среда с пептоном и дрожжевыми автолизатом (ДАН). На агаризованном варианте среды штамм образует белые гладкие круглые колонии. В жидкой среде рост обильный, цвет биомассы белый. Минимальная дрожжевая среда (М). Требует для роста добавок гистидина, аденина, лизина. В остальном ростовые свойства аналогичны среде ДАП. Среда для споруляции. Со штаммом противоположного типа спаривания (а) образует стабильную диплоидную форму, которая при переносе на среду для споруляции образует четырехспоровые аски (гаплоидные потомки). Средняя фертильность гибридов 90%Физиологические признаки. Генотип штамма Л-Ш-РГ а His 7 ade -163 lyg 2-А12, Щ5Г 1-1. Устойчив к поли ёновым антибиотикам: нистатину, леворину, амфотерицину В. Пигментов не образует. Отношение К углеводам. Усваивает глюкозу, галактозу, фрук озу;; сахарозу, глицерин, спирт. Не уЙтаййТаётТбрбозу, рибозу, арабинозу, ксилозу. Антагонистические свойствалоотйбшению кдругим Микроорганизмам не проявляет. Свойство накапливать анормальные стеролы. В fefttaeHoSOia SK(2tpaKTe из клеток штамма Л-Ш-РГ обнаруживаются стеролы, отличные по свойствам от эргостерола - основного стерола дрожжей. К ультур Шкйп лй ётс ёрШ Г 1 б1ЬрьТё ТЯбСлеэкстракции и выпаривания представляют собой белый кристаллический порошок, нерастворимый в воде, растворимый в неполярных растворителях (гептан, гексан). По данным абсорбционной спектрофотометрии данный кристаллический пЬрШ1Гбк ТрёДстваляет собой смесь стеролов, основным компонентом которой является вещество со следующими Характерными максимумами поглощения в ультрафиолетовой области: (200350 нм),при 215 нм, 220-240 нм (плечо), 265, 275, 295 нм. . Сравнительный анализ УФ-спектров абсорбции стерольных гёптаеновых экстрактов из клеток штамма Л-Ш-РГ, исходного штамма 2П712, ЧИСТЫХ препаратов стеролов (эргОстерол; холестерин; 5, 6 дигидростерол, брассикостерол, стигмастерол, 7 дёгидрбхЪлеосерйн, антостерин, эргоста - 7,22 - диен-3-ол) показал, что эргостерол у штамма Л-Ш-РГ замещен на стерол, близкий к нему по спектральным свойствам, как предполага ётся,нахолеста прбизводную. Содержание общей фракции стеролов в щтамме Л-Ш-РГ при пересчете на биомассу ТйлЁЖНых клеток составляет в среднем 2%. ЬйояоТичёская активность щтамма Л- Ш-РГЛ Г. Личинки Drosophila melanogasternpH ёЗДёржаййТй на Штамме прекращают развитие на первой личиночной стадии. 2. Кормление этим штаммом взрослых мух приводит к необратимой стерилизации самок и к снижению фёртильнбстй самцов. Внекоторых линиях мух падение выводимос TFaHit сопровождается массовыми изменениями морфологии яиц.I При добавлении к дрожжевой массе штамма Л-Ш-РГ экзогенных стеролов или суспензии дрожжей дикого типа ингибируюЩая активность резко снижается. Однако свойй-ВбШтамма подавлять численность дро зофилы сохраняется при добавлении фруктов (нЙ йбт6ргх Г естёственнь1х услбвйях разводится этот вид), а также в условиях, npT6 HMtraimer г гтрр-вдньш-твй ш ifaSrei rf ire pafypi; - 1Г бСВёЦхШйбс и Биологический способ регуляции числен ШсТИ популяции насекомых особо вьтгоден Ш следующим причинам: а) исключает sarpssHeHiHe о.фужающей среды;. б)исключает полное уничтожение вида; в)дрожжи Saccharomyces cerevisiae штамм Л-Ш-РГ не представляют опасности, так как штамм непатогенен и не выдерживает Конкуренции с дикими щтам / ам - дрожжей в естественных условиях. Формула изобретения Штамм Saccharomvces cerevisiae Л-Ш-РГ, блокирующий развитие насекомых, хранится в коллекции Всесбй ного научно-исследовательсКогб тёхНОлбгйческого института антибиотиков и ферментов медицинского назначения под номером Л-Ш-РГ. Морфолого-культуральные признаки. Штамм Saccharomyces cerevisiae Л-Ш-РГ. на твердых средах образует белые, круглые, гладкие, к0лбНИииимеет все характерные свойства г ёТёрбТалличных групп дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Среда с пептоном и дрожжевым автолизатом (ДАП). На агаризованном варианте среды штамм образует белые, гладкие, круглые колонии. В жидкой среде рост обильный, цвет биомассы белый. Минимальная дрожжевая среда (М).. Требует для роста добавок гистидина, аденина, лизина, В остальном ростовые свойства аналогичны среде ДАП. Среда для споруляции. Со Штаммами противоположного /а/типа спаривания образует стабильную диплоидную форму, кбторая при переносе на среду для споруляции образует четырехсйоровые аски (гаплоидные потомки). Средняя фертильность гибридов 90%. Физиологические признаки. Генотип штамма Л-Ш-РГ-а his 7 ade 2-163 lyg 2-А12,- nysr 1-1. Устойчив к полиеновым антибиотикам: нистатину, леворину, амфотерицину В. Пигментов не образует. Отнбщенйе к углеводам. Усваивает глюкозу, галактозу, фруктозу, сахарозу, декстрозу, глицерин, спирт. Не усваивает сорбозу, рибозу, арабинозу, ксилозу. Антигбнистические свойства по отношению к другШд 1йик роорганизмам не проявляет. Свойство накапливать анормальные стеролы. ВгептаНОШМ экстракте из клеток штамма Л-Ш-РГ обнаруживаются стеролы, отличные по свойствам от эргостерола - основного стерола дрожжей. ; Культура накапливает стеролы, которые nqcJife экстракй:иии мыпари&анйя экстрагейты представляют собой белый кристаллический порошок, нерастворимый в воде, растворимый в неполярных растворителях (гептане, гексане и т.д). По данным абсорбционной спектрофотометрии данный кристаллический порошок представляет собой смесь

стеролов, основным компонентом которой является вещество со следующими характерными максимумами поглощения в ультрафиолетовой области: (200-350 нм , при 215 нм, 220-240 нм (плечо), 265, 275, 295 нм.

Сравнительный анализ У.Ф-спектров абсорбции стерольных гептановых экстрактов из клеток щтамма Л-Ш-РГ, исходного щтамма 2-П712, чистых препаратов стеролов (эргостерол; холестерин; 5,6 дигидроэргостерол, брассикостерол, стигмастерол, 7 дегидрохолестерин, ситостерин, эргоста-7,22- -диен-3-ОЛ) показали, что эргостерол у щтамма Л-Ш-РГ замещен на стерол, близкий к нему по спектральным свойствам, как предполагается, на холеста производную.

Содержание общей фракции стеролов в щтамме Л-Ш-РГ при пересчете на биомассу влажных клеток составляет в среднем 20/0. Биологическая активность щтамма Л-Ш-РГ.

1.Личинки Drosophila melanogasier при содержании на щтамме прекращают развитие на первой личиночной стадии.

2.Кормление этим щтаммом взрослых мух приводит к необратимой стерилизации

самок и к снижению фертильности самцов. В некоторых линиях падение выводимости яиц сопровождается массовыми изменениями морфологии яиц.

При добавлении к дрожжевой массе щтамма Л-Ш-РГ экзогенных стеролов или суспензии дрожжей дикого типа ингибирующая активность резко снижается. Однако свойство щтамма подавлять численность дрозофилы сохраняется при добавлении фруктов (на которых в естественных условиях разводится этот вид), а также в условиях, приближающихся к природным цо наличию градиента температуры и освещенности, по гетерогенности дрожжевой флоры и популяций дрозофилы.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Тарлаковский С. А. Стерины, их метаболизм, функции и роль во взаимоотнощениях с растениями и вредными насекомыми. Труды ВИЗР, в 52, с. 53-65, 1977.

2.Штамм Saccharomyces cerevisiae 2-П712. Петергофская коллекция генетических линий дрожжей проф. Инге-Вечтомова С. Ю. Описание щтамма. Л., 1976 - прототип. .