Штам бактерій bacillus species № 206 – деструктор вуглеводеньвмісних сполук і алканів

Штам бактерій Bacillus species № 206 IMBВ7045 - деструктор вуглеводеньвмісних сполук Винахід відноситься до області мікробіологічної промисловості і стосується нового штаму бактерій, котрий може бути використаний в бютехнологм очистки морських і прісних вод гідросфери від різних вуглеводеньвмісних сполук, нафтових поллютантів (забруднювачів), а також для біологічної очистки грунтів і поверхневих вод від нафтозабруднювачів Відомий штам бактерій Rhodococcus species 1715 (Erythropohs), який використовують для очистки грунтів і водосховищ від нафти і нафтопродуктів (1) Штам добре росте на мінеральному живільному середовищі з вуглеводень-місткими з'єднаннями (парафін, гескадекан, сира нафта) Недоліком даного штама є фіксований ріст на межі розділу фаз Штам розкладає недостатньо високу КІЛЬКІСТЬ нафти за тривалий період (65% нафти -біля двох тижнів) Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення є Pseudomonas putida 36, який використовується для очистки води і грунту від нафти і нафтопродуктів Штам здійснює деградацію нафти, залишкової замазученості і може бути використаний при очищенні води і грунтів від забруднювачів нафтопродуктами (2) Недоліками вказаного штама є невисока швидкість росту Pseudomonas putida 36, так як максимальна ЩІЛЬНІСТЬ 1,5х106кл/мл штама Pseudomonas putida 36 досягає в польових і виробничих умовах для очистки води і грунту Тривалість процесу деградації нафти Pseudomonas putida 36, складає ЗО діб КІЛЬКІСТЬ нафти, утилізованої за цей час, досягає 68,4-74,5%, що є невисоким рівнем утилізації Неспроможність штама Pseudomonas putida рости при температурі 4°С і неможливість його використовувати для очистки води і грунту в умовах низької температури В основу винаходу поставлена задача розробки нового штама бактерій - деструктора вуглеводеньвмісних сполук у занадто мінералізованих середовищах Поставлена задача вирішується тим, що, згідно винаходу, розроблений новий штам бактерій Bacillus species N206, IMB-B 7045, який володіє здібністю використовувати в якості джерела живлення і енергії дизельне паливо, високов'язкі мастильні мастила, гексан, ксилол, бензол, нафту, ароматичні вуглеводи, парафіни, а також здібністю окислювати різні вуглеводи при широкому діапазоні їх концентрації і температур Штам Bacillus species 206 виділений з біологічної установки Каскад-Стар при очищенні морської води від нафтопродуктів і задепонований у Депозитарії Інституту мікробіологи і вірусологи НАН України під N206 1MB В-7045 характеризується наступними культурально-морфолопчними і фізюлого-бюхімічними ознаками Культурально-морфолопчні ознаки Клітини уявляють собою грам-позитивних рухомі споростворюючі палички розміром 1,01,3x0,5-0,7Мкм, спори овально-круглі, розташовані в центрі клітини (27°С, 48 годин) На РПА (рибо-пептонному агарі) або МЛА (м'ясо-пептонному агарі) створюють блискучі колонії (27°С, 48 годин) На РПБ або МПБ створює пухкий осадок і муть (27°С, 48 годин) На картоплі ріст блискучий (27°С, 48 годин) На синтетичному щільному живільному середовищі з добавленням азотних і фосфорних солей - МА-1 (27°С, 48 годин) створює зрібні безколірні колони, d=1,0-2,0MM, поверхня колонії - блискуча Колонії на твердих агаризованих середовищах при 4-6°С не ослизнюються на протязі місяця ю ю 51521 Фізюлого-бюхімічні ознаки Факультативний анаероб Температурний діапазон росту в межах від +4°С до +42,5°С Оптимум температури 27-28°С Оптимум рН 7,2-7,4 Ріст при концентрації NaCI - від 7% до 12% Крохмаль гідролізу є, желатин - розжижує, молоко пептонізує, нітрати відновлює до нітрітів, сіроводород, аміак не створює Каталазо-позитивний ЛІПОЛІТИчна активність - позитивна, лецитіназна - негативна Реакція Фогес-Проскауєра - позитивна Відношення до джерел вуглеводню Штам добре засвоює та росте на пептонній воді з глюкозою, лактозою, маннітом, мальтозою і сахарозою з утворенням кислоти Штам зберігається на агаризованому живільному середовищі А-1 (середовище Астрової Н Г) наступного складу -1л Вода водопровідна -30г МЛА або РПА -1г KNO3 -1г Na2HPO4 -1г NaCI - 1у/мл а-р-1-аланін - 1у/мл дестибютин - 7,0-7,2 рН в межах В якості джерела вуглеводню вносять 1% концентрацію нафтопродуктів Зберігають під шаром стерильного вазелинового масла В таблиці 1 представлені дані щодо впливу різних антибіотиків на штам Bacillus species N206 (В7045) Таблиця 1 Чутливий до Пеніциліну Стрептоміцину Гентоміцину Еритроміцину Канаміцину Оксациліну Метациліну Олеандаміцину Левоміцитину Тетрацикліну Помірно стійкий до Карбоміцину Штам Bacillus species N206 (В-7045) виділений шляхом культивування проб морської води у КІЛЬКОСТІ - 0,1мл в синтетичне індикаторне живільне середовище (А-1) Зміна кольору середовища (жовто-зелений) вказує на наявність бактерійдеструкторів вуглеводеньвмістких сполук Суть винаходу пояснюється наступними прикладами використовування Bacillus species N206 (В-7045) на біологічній установці Каскад-Стар безперервної очистки нафтових вод, швидкість протока у межах - 0,05 ч 1 Приклад 1 Установка Каскад-Стар ємністю більш 220л, складена з культиватора для вирощування бактерій-деструкторів і трьох послідовно з'єднаних бюреакторів з каскадною циркуляцією В якості імобілізанта використовується носій типа АМО - пусті кулі з ПВТ (поліетилен високого тиску) з 8-10 відводами по ~ 2-Змм і щебінь з діаметром зернин ~ 2,0-5,0мм На біологічну очистку подають натуральні морські води, домінуючим забруднюючим компонентом є нафтопродукти у КІЛЬКОСТІ 25-650МГ/Л Температура морської води 18-22°С, рН6,8-8,5, концентрація розчиненого кисня в бюреакторі Стійкий ДО Полімиксину Ампіциліну 0,5-1,Омг/л, концентрація мікроорганізмів складала 106-108кл/мл Штами перевіряють на деструктивну активність і здібність розкладати керосин, турбінні масла та ІНШІ мастила Приклад 2 Мікробна деструкція керосина здійснюється штамом Bacillus species 206 (В-7045) при безперервному очищенні в установці Каскад-Стар В якості субстрату для деструкції використовували керосин в КІЛЬКОСТІ 100мг/л, 250мг/л, 450мг/л, 650мг/л в натуральній морській воді Деструкцію проводили на носи типа АМО на швидкості протока 0,05ч 1 Результати деструкції представлені у таблиці 2, в якій відображений ступінь мікробіологічної деструкції керосину, одержану на установці Каскад-Стар Приклад 3 При мікробній деструкції штамом Bacillus species 206 (В-7045) турбінного масла в натуральній морській воді в дозі 25мг/л, 50мг/л, 100мг/л, 300мг/л, 500мг/л Ступінь розкладу досягала 0,1-0,6мг/л (таблиця 3), в якій відображений ступінь мікробіологічної деструкції турбінного масла у морській воді штамом бактерій Bacillus species 206 (В-7045) Таблиця 2 Постійна КІЛЬКІСТЬ нафтопродуктів, мг/л 100 250 450 650 Концентрація залишкових нафтопродуктів, мг/л 0,10 0,18 0,39 0,57 Деструкція керосину складала 99,1-99,9% Ефект очистки, деструкція в % 99,9 99,2 99,1 99,4 51521 Таблиця З нафтопродуктів, мг/л Концентрація залишкових нафтопродуктів, мг/л 25 50 100 300 500 0,1 0,3 0,5 0,9 1,2 Вихідна КІЛЬКІСТЬ Деструкція турбінного масла складала 98,899,9% Приклад 4 Мікробну деструкцію мастила проводили на установці Каскад-Стар безперервна очистка в КІЛЬКОСТІ 25мг/л, 50мг/л, 250мг/л, 500мг/л, 650мг/л у морській воді при температурі 20-24°С Швидкість протоку 0,05ч Відсоток мікробіологічної очистки представлений в таблиці 4 (ступінь мікробіологічної деструкції штамом Bacillus species 206 (В-7045) мастильного масла в на туральній морській воді на установці Каскад-Стар Таким чином, мікробна деструкція мастила на установці Каскад-Стар штамом Bacillus species 206 (В-7045) складала 98,5-99,9% Співставляючи наведені приклади можна зробити висновок, що запропонований новий штам Bacillus species здійснює максимальну деструкцію керосина, легкого турбінного масла, високов'язкого мастила при швидкості протока 0,05ч 1 на 98,5-99,9% у морській воді Таблиця 4 нафтопродуктів, мг/л Концентрація залишкових нафтопродуктів, мг/л 25 50 250 500 650 0,1 0,2 0,8 1,3 1,5 Вихідна КІЛЬКІСТЬ Застосування запропонованого штама Bacillus species 206 (1MB В-7045) в порівнянні з прототипом збільшує ефективність очистки нафтоміских вод від нафтопродуктів (н-алканів) в умовах промислового виробництва в екологічних цілях Література 1 RU Заявка №94011530, опубл 1996 0110 МПК6 C12N1/20, C01F3/34, В09С1/10 Мац А А , Мурыгина В П , Ивашко Р С Штамм бактерий Ефект очистки, деструкція в % 99,9 99,7 99,5 99,1 98,8 Ефект очистки, деструкція в % 99,9 99,8 99,2 98,7 98,5 Rhodococcus species 1715 2 SU A c №1076446, МКИ3 C12N15/00, C02F3/34, C12R1/40 B H Дядечко, Л Е Толстокорова и T H Морозова Западно-Сибирский научноисследовательский геологоразведочный нефтяной институт Штамм Pseudomonas putida 36, используемый для очистки воды о почвы от нефти т нефтепродуктов ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71