Штам бактерій pseudomonas stutzeri – продуцент фітогормонів

Применение штамма бактерий Pseudomonas stutzeri ВКПМ В-4792 в качестве продуцента фитогормонов. (19) (21) 96031054 (22) 20.03.1996 (24) 15.04.2002 (46) 15.04.2002, Бюл. № 4, 2002 р. (72) Антонюк Владислав Петрович, Башмакова Світлана В`ячеславівна, Євницька Галина Сергіївна, Кошель Михайло Іванович, Яворська Вікторія Казиміровна, Драговоз Ігор Володимиро 3 30576 4 Таблица 1 Фитогормоны, мкг/г CB Ауксинового типа Цитокининового типа Зеатин Зеатинрибозид 1,6 2,0 1,1 0,9 1,1 0,1 0,6 0,8 0,3 1,9 1,7 3,2 1,9 2,7 2,7 2,9 1,3 3,5 6,1 5,5 13,8 31,1 51,2 Продуценты Saccharomyces cerevisiae Candida utilis Л-35 Azomonas species ВКПЬ В-4685 Torulopsis pinus Л-30 Trichosporon cutaneum Л-52 Spirulina platensis Pseudomonas mendocina ВКПМ B-4145 Pseudomonas alcaligenes ВКПМ B-4684 Pseudomonas stutzeri ВКПМ B-4792 Из данных таблицы видно, что наибольшей синтезирующей способностью в отношении как цикокининов, так и ауксинов обладает штамм Pseudomonas stutzeri ВКПМ В-4792 Именно это свойство указанного штамма позволило использовать его как продуцент фитогормонов ауксинового типа. Культурально-морфологическая характеристика. При выращивании в течении 24 часов на жидкой питательной среде (послеспиртовая барда 7% СВ, меласса - 10г/дм 3, мочевина - 1,3г/дм 3, ортофосфорная кислота - 0,85см 3/дм 3, дрожжевой автолизат - 10см 3/дм 3, рН среды - 7,0), при температуре 34 - 36°С, культура образует подвижные Грамположительные палочки средних размеров, иногда вытянутые в длинные клетки - нити, длина которых превышает ширину более, чем в 25 - 30 раз. После 48 часов роста при температуре 34 36°С на твердой питательной среде - мясопептонном агаре (ΜΠΑ): мясной бульон, пептон 10г/дм 3, агар-агар-20г/дм 3 - культура дает штри х желтовато кремового цвета, плоский, со слегка извилистым краем, мелко-бугристой блестящей поверхностью. Колонии на ΜΠΑ слегка сферические, с ровным краем, гладкой пористой поверхностью, мягкой консистенции. Физиолого-биохимическая характеристика В качестве единственного источника углерода культура ассимилирует глюкоза, трегалозу, Lвалин. Не ассимилирует 2-кетоглюконат, мезоинозит, β-анилин, DL-аргинин. Рост на среде Эшби отсутствует. Дает хороший рост на среде с (ΝΗ4)2SO4, использует бетаин. Облигатный аэроб. Культура не разжижает желатин, не вызывает изменения молока, гидролизует крахмал, способна расти при 41°С. Технологические и продуктивные свойства штамма иллюстрируются следующим примером. Пример. Штамм Pseudomonas stutzeri ВКПМ В4792 хранят на твердой питательной среде следующего состава: послеспиртвая барда - 7% СВ, меласса - 10г/дм 3, мочевина - 1,3г/дм 3, ортофосфорная кислота - 0,85см 3/дм 3, дрожжевой автолизат - 10см 3/дм 3, агар-агар - 20г/дм 3, рН среды - 7,0, а также на мясопептонном агаре и мясопептонном бульоне (МЛА, МПБ). Для размножения культуры используют жидкую питательную среду следующего состава: послеспиртовая барда - 7% СВ, меласса - 10г/дм 3, мочевина - 1,3г/дм 3, ортофосфорная кислота 0,85см 3/дм 3, дрожжевой автолизат - 10см 3/дм 3, рН среды - 7,0. Разведение посевного материала из музейных культур, хранящихся на твердых питательных средах, осуществляют в дальнейшем на жидких средах в колбах на качалке и аппаратах чистой культуры (АЧК). В качестве питательной среды используют послеспиртовую барду с 7% СВ, обогащенную источниками азота и фосфора (в соответствии с технологическим регламентом). Температура выращивания в АЧК - 37°С. Процесс выращивания посевного материала прекращают при достижении рН среды 7,5 и накоплении биомассы 40г/дм 3 по АСВ. Далее разведение ведут в промышленных ферментерах при тех же параметрах. Полученную массу направляют на выделение фитогормонов. Фитогормоны экстрагируют из культуральной жидкости водно-спиртовым раствором и затем подвергают микрофильтрации. Очищенную фракцию упаривают, высушивают и сухой продукт проверяют на биологическую активность. Данные по количественному содержанию фитогормонов у штаммов Pseudomonas stutzeri ВКПМ 136 (прототип) и P. stutzeri ВКПМ В-4792 представлены в таблице 2. Таблица 2 Продуценты Pseudomonas stutzeri 136 P. stutzeri ВКПМ В-4792 Фитогормоны, мкг/г СВ Ауксинового типа Цитокининового типа ИУК Зеатин Зеатинрибозид 1,01 3,5 13,8 31,11 51,2 5 30576 Из данных таблицы видно, что применение штамма Pseudomonas stutzeri ВКПМ В-4792 для получения фитогормонов ауксинового типа с одновременным в 15 - 30 раз повышенным содержанием фитогормонов цитокининового типа является оправданным и высокоэффективным по содержанию продуцируемого им целевого продукта. Суммарное содержание фитогормонов в штамме Pseudomonas stutzeri 136 составляет 4,5мкг/см 3 СВ, а в штамме Pseudomonas stutzeri 6 ВКПМ В-4792 - 96,1мкг/см 3. Таким образом, указанный штамм бактерий характеризуется повышенным содержанием фитогормонов (в 25 раз по сравнению с прототипом), что дает возможность использовать его в качестве продуцента фитогормонов. Концентрат фитогормонов, полученный при выращивании штамма Pseudomonas stutzeri ВКПМ В-4792, не токсичен и не патогенен для растительных и животных организмов. ДП «Український інститут промислов ої в ласності» (Укрпатент) вул. Сім’ї Хохлов их, 15, м. Київ , 04119, Україна (044) 456 – 20 – 90 ТОВ “Міжнародний науков ий коміт ет” вул. Артема, 77, м. Київ , 04050, Україна (044) 216 – 32 – 71