×
18.05.2019
219.017.5b4f

ШТАММ PSEUDOMONAS PUTIDA 131, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИЙ ДЕСТРУКЦИЮ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к биотехнологии и касается нового штамма бактерий, который может быть использован для очистки сточных вод химических предприятий, содержащих фенольные соединения. Штамм Pseudomonas putida 131 был выделен из загрязненных фенолом почв ОАО «Газпром нефтехим Салават» путем культивирования почвенного образца в минерализованной среде с последующим отбором наиболее активных форм и депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номером В-10894. Изобретение позволяет повысить эффективность деструкции фенольных соединений. 4 табл., 3 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к биотехнологии и касается нового штамма бактерий, который может быть использован для очистки сточных вод химических предприятий, содержащих фенольные соединения.

Известен штамм бактерий Agrobacterium tumefaciens, осуществляющий биологическую деградацию фенола в сточных водах предприятий нефтехимического профиля, а также производства дубильных экстрактов [пат. RU №2077575, МПК C12N 1/20, C02F 3/34, 1993].

Недостатками данного штамма являются низкая эффективность и длительное время очистки.

Известен штамм бактерий Pseudomonas cepacia ВДК, депонированный под номером ВКПМ В-7559, способный использовать в качестве питательного субстрата одновременно фенол и формальдегид [пат. RU №2144079, МПК C12N 1/20, C02F 3/34, 1998].

Известен штамм бактерий Aureobacterium saperdae 6-204, устойчивый в длительном непрерывном процессе биокаталитической деградации фенола [пат. RU №2201446, МПК C12N 1/20, C02F 3/34, В09С 1/10, 2001].

Известен штамм бактерий Pseudomonas aeruginosa XP-25, депонированный под номером В-8613, осуществляющий биологическую деградацию ароматических соединений [пат. RU №2270806, МПК C02F 3/34, C12N 1/20, C12R 1/385, 2004].

Недостатком данных штаммов является отсутствие адаптации их к средам с повышенным содержанием сульфид- и сульфат-ионов, содержащим фенольные соединения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является штамм Pseudomonas putida GFS-8, депонированный под номером ВКПМ В-5248, разлагающий фенол [АС СССР №1792925 по заявке №4908727 от 08.02.91]. Однако известный штамм разлагает фенол в сточных водах фенольного производства или аналогичных по составу, который резко отличается от состава сульфидно-щелочных стоков нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, имеющих повышенное содержание сульфид- и сульфат-ионов.

Задачей изобретения является получение нового штамма, с высокой эффективностью обеспечивающего деструкцию фенольных соединений, в частности в сульфидно-щелочных стоках нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, и обладающего высокой адаптационной способностью; расширение арсенала штаммов микроорганизмов, применяемых для очистки сточных вод.

Поставленная задача реализуется выделением и использованием нового штамма Pseudomonas putida для деструкции фенольных соединений. Штамм Pseudomonas putida 131 был выделен из загрязненных фенолом почв ОАО «Газпром нефтехим Салават» путем культивирования почвенного образца в минерализованной среде, содержащей фенол, отбором наиболее активных форм и последующей адаптацией микроорганизмов к модельному стоку. Штамм депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номером В-10894, осуществляет эффективную деструкцию фенольных соединений и отличается от известных морфологическими, физиологическими и культуральными признаками.

Морфологические признаки. Палочковидные клетки. Грамотрицательны.

Культуральные признаки. На мясопептонном агаре (МПА) и селективном агаре для бактерий рода Pseudomonas растет обильно. МПА имеет состав, г/л:

Отвар мяса - 500 г свежего мяса, отделенного от пленок и жира/литр воды
Агар - 20
Пептон - 10
NaCl - 5

На МПА формирует круглые колонии с ровными краями, кремового цвета, выпуклые с возвышением в центре, однородной консистенции, диаметром до 5 мм. На селективной среде для бактерий рода Pseudomonas образует колонии кремового цвета, блестящие, выпуклые, однородной консистенции, с ровными краями и ровной поверхностью, диаметром до 10 мм. Штамм хорошо растет в минеральной среде состава, приведенного в таблице 1.

Таблица 1
Состав минеральной среды для культивирования бактерий
Вещество Содержание, г/л
КН2РO4 - 0,16
Na2HPO4 - 0,55
MgSO4 - 0,20
(NH4)2SO4 - 0,50
FeSO4 - 0,01
CaCl2 - 0,01
фенол - 0,5
вода дистиллированная - до 1 л

При этом образуется желтый пигмент с зеленоватым оттенком. Физиологические признаки. Аэроб, оптимальная температура роста 25-30°С, отсутствие деструкции фенольных соединений при 15°С.

Биохимические признаки. Культура оксидазоположительна, утилизирует глюкозу, сорбит, маннит, инозит, обладает каталазной и аргининдегидрогеназной активностями, дает положительную реакцию на β-галактозидазу, не утилизирует цитрат, малонат, лактозу, сахарозу, не способна к декарбоксилированию лизина и орнитина, не образует индол и сероводород, не обладает уреазной активностью. Штамм не образует поли-β оксибутират, не способен к денитрификации.

При культивировании в минеральной среде состава, указанного в таблице 1, на шейкере со скоростью 180 об./мин и при температуре 26°С штамм Pseudomonas putida 131 полностью деструктурирует фенол в концентрации 500 мг/л за 12 часов.

Культура может храниться на селективной среде для бактерий рода Pseudomonas и МПА, при рН 7,0 при 4÷8°С 3 месяца.

Культивирование в лабораторных условиях. Для деструкции фенольных соединений культуру смывают с поверхности скошенной агаризованной среды в пробирке небольшим объемом 0,5÷1,0 мл стерильной водопроводной воды или 0,9%-ного раствора хлористого натрия и вводят в 3-5 мл стерильного мясопептонного бульона следующего состава, г/л:

Отвар мяса - 500 г свежего мяса, отделенного от пленок и жира/литр воды
Пептон - 10
NaCl - 5

Выращивают в течение 12-18 часов при температуре 25-30°С. Полученной культурой заражают описанную в таблице 1 минеральную среду, в которой при культивировании в колбах на качалках полная деструкция фенола проходит за 12 часов.

Штамм относится к группе невирулентных, нетоксичных и нетоксигенных согласно заключению Уфимского НИИ МТ и ЭЧ Роспотребнадзора.

Приведем примеры использования штамма Pseudomonas putida 131 для деструкции фенольных соединений.

Пример 1. Образец №1 сульфидно-щелочного стока ОАО «Газпром нефтехим Салават» (состав приведен в таблице 2) разбавляли в 2 раза в конической колбе нестерильной водопроводной водой до конечного объема, равного 30%-му объему колбы. Затем добавляли соль К2НPO4 в конечной концентрации 300 мг/л и 10% по объему культуры штамма Pseudomonas putida 131, выращенной, как описано выше, на минеральной среде с фенолом. Затем бактерии культивировали на шейкере 12 ч при температуре 25°С и скорости качания 180 об./мин. Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2
Пример деструкции фенольных соединений в сульфидно-щелочном стоке штаммом Pseudomonas putida 131
Показатели Сульфидно-щелочной сток
Исходный После деструкции
рН среды 7,5 8,9
Массовая концентрация сульфид-ионов, мг/л 29,8 9,6
Массовая концентрация сульфат-ионов, мг/л 432,0 288,0
Массовая концентрация фенольных соединений, мг/л 204,6 отсутствие

Пример 2. Образец №2 сульфидно-щелочного стока ОАО «Газпром нефтехим Салават», содержащего фенольные соединения в концентрации 1200 мг/л, разбавляли в два раза водопроводной водой и доводили значение рН до 7,5 концентрированной серной кислотой. Затем вносили соль Na2SO4 так, что конечная ее концентрация составляла 4650 мг/л (в пересчете на сульфат-ион 3143 мг/л), а общая минерализация - 5400 мг/л. Бактерии штамма Pseudomonas putida 131 культивировали на качалках, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3
Деструкция фенольных соединений бактериями Pseudomonas putida 131 в сульфидно-щелочном стоке с высоким содержанием сульфат-ионов
Вариант Содержание фенольных соединений, мг/л, через
12 часов 18 часов 24 часа
Pseudomonas putida 131 459,0 437,8 0,6
Без бактерий 598,7 563,9 524,8

Пример 3. Для примера деструкции фенольных соединений использовалась минеральная среда состава, указанного в таблице 4. Бактерии штамма Pseudomonas putida 131 культивировали на качалках, как описано в примере 1. После 40 часов культивирования на минеральной среде методом высокоэффективной жидкостной хроматографии фенольные соединения не определялись.

Таблица 4
Состав минеральной среды, содержащей фенольные соединения
Вещество Содержание, мг/л
КН2РO4 160
Na2HPO4 550
MgSO4 200
(NH4)2SO4 500
FeSO4 010
СаСl2 010
Фенол 352
П-крезол 029
O-крезол 017
Вода дистиллированная до 1 л

Эффективная деструкция фенольных соединений в различных средах говорит о возможности быстрой адаптации штамма к изменяющимся условиям среды, т.е. подтверждает высокую адаптационную способность штамма Pseudomonas putida 131.

Таким образом, штамм Pseudomonas putida 131 с высокой эффективностью обеспечивает деструкцию фенольных соединений. Очищенные с помощью штамма сточные воды могут быть использованы для дальнейшей очистки с бытовыми сточными водами.

Штамм бактерий Pseudomonas putida 131 ВКПМ В-10894, осуществляющий деструкцию фенольных соединений.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-2 из 2.
27.02.2013
№216.012.2a6a

Способ очистки сточных вод от фенольных соединений

Изобретение относится к области биохимии. Через реактор колонного типа пропускают сточные воды с повышенным содержанием фенольных соединений 300-1200 мг/л, содержанием сульфид-ионов до 64,1 мг/л и содержанием сульфат-ионов до 401,4 мг/л или 1843,7 мг/л при барботаже воздухом. Реактор содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476385
Дата охранного документа: 27.02.2013
19.06.2019
№219.017.894b

Композиция для получения вспенивающегося полистирола

Изобретение относится к химии полимеров и, в частности, к получению вспенивающихся гранул винилароматического полимера. Вспенивающиеся гранулы стирольного полимера получают методом прямого насыщения расплава полимера вспенивающим агентом в системе статических смесителей. Способ включает в себя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002427595
Дата охранного документа: 27.08.2011
Показаны записи 1-10 из 18.
27.02.2013
№216.012.2a6a

Способ очистки сточных вод от фенольных соединений

Изобретение относится к области биохимии. Через реактор колонного типа пропускают сточные воды с повышенным содержанием фенольных соединений 300-1200 мг/л, содержанием сульфид-ионов до 64,1 мг/л и содержанием сульфат-ионов до 401,4 мг/л или 1843,7 мг/л при барботаже воздухом. Реактор содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476385
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.06.2013
№216.012.4877

Биопрепарат для очистки воды, почвы и промышленных стоков от устойчивых к разложению пестицидов и способ его применения

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при получении нового биопрепарата для очистки воды, почвы, промышленных стоков от устойчивых к разложению пестицидов, выбранных из хлорфеноксиуксусных кислот, таких как 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484131
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.05.2016
№216.015.3c37

Способ мультиплексной пцр-детекции atopobium vaginae, leptotrichia amnionii, sneathia sanguinegens и eggerthella spp. в клиническом материале

Изобретение относится к области медицины и предназначено для ПЦР-детекции Atopobium vaginae, Leptotrichia amnionii, Sneathia sanguinegens и Eggerthella spp. в клиническом материале. Осуществляют выделение ДНК, амплификацию и электрофорез. Проводят мультиплексную ПЦР с использованием специфичных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583924
Дата охранного документа: 10.05.2016
27.08.2016
№216.015.4e99

Способ восстановления антагонистической активности эндофитного штамма bacillus subtilis 26д вниисхм 128

Изобретение относится к биотехнологии. Способ предусматривает выращивание стерильных микрорастений картофеля на среде Мурасиге-Скуга. Выращенные микрорастения картофеля в асептических условиях поверхностно инокулируют Bacillus subtilis 26Д ВНИИХМ 128 с пониженной антагонистической активностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595431
Дата охранного документа: 27.08.2016
26.08.2017
№217.015.e295

Штамм бактерий bacillus amyloliquefaciens ops-32 для получения биопрепарата комплексного действия для защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных грибов, стимуляции их роста и повышения урожайности

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов и для стимуляции их роста и урожайности. Штамм бактерий Bacillus amyloliquefaciens OPS-32, обладающий антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625977
Дата охранного документа: 20.07.2017
20.01.2018
№218.016.12e9

Штамм гриба trichoderma asperellum для получения биопрепарата комплексного действия для растениеводства

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм микроскопического гриба Trichoderma asperellum OPF-19, обладающий антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным микроорганизмам, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ F-1323...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634415
Дата охранного документа: 26.10.2017
10.05.2018
№218.016.3a4b

Способ получения биофунгицида

Изобретение относится к биотехнологии. Способ получения биологических препаратов с фунгицидной активностью предусматривает культивирование штамма бактерий Bacillus amyloliquefaciens (ВКПМ: B-12464) на питательной среде, содержащей в качестве питательной основы отходы или побочные продукты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647569
Дата охранного документа: 16.03.2018
29.05.2018
№218.016.5615

Микробиологический состав для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур и их защиты от вредителей и болезней

Изобретение относится к биотехнологии. Микробиологический состав для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур и их защиты от насекомых-вредителей и болезней содержит в 1 г сухой крахмально-сахарозной смеси 2 млрд. жизнеспособных спор и клеток бактерий В. subtilis 26Д (ВНИИСХМ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654569
Дата охранного документа: 21.05.2018
25.06.2018
№218.016.6772

Способ получения биопрепарата для обработки растений

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии. Способ предусматривает культивирование штамма мицелиального гриба Trichoderma asperellum OPF-19 (регистрационный номер ВКПМ: F-1323) на жидкой питательной среде, содержащей источники всех необходимых элементов питания, в условиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658430
Дата охранного документа: 21.06.2018
02.12.2018
№218.016.a2cd

Способ переработки органических отходов с получением комплексного биоорганического удобрения и активатора компостирования одновременно

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ переработки биогенных органических отходов включает следующие стадии: a) компостирование отходов до завершения термофильной стадии и снижения температуры до оптимальной для развития мезофильных микроорганизмов; b) обработка компостируемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673738
Дата охранного документа: 29.11.2018
+ добавить свой РИД