Культивирование сверхпродуцентов формальдегиддегидрогеназы с использованием лабораторного ферментера ФА-1,

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 2
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 4
1.1 Характеристика формальдегида 4
1.2 Источники поступления формальдегида в окружающую среду 4
1.З Метилотрофные микроорганизмы 5
1.4 Метаболизм метилотрофных бактерий 6
1.5 Бактерии рода Pseudomonas 8
1.5 Характеристика штамма Pseudomonas sp. N В-6798 12
1.5.1 Морфологические и цитологические свойства 12
1.5.2 Культуральные и физио лого-биохимические свойства 12
1.6 Бактерии рода Arthrobacter 13
1.7 Ферментёр ФА-1 15
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 17
2.1 Методика разборки и сборки ферментера ФА-1 17
2.2 Программирование ферментера 24
2.3 Культивирование бактерий 25
2.3.1 Питательная среда для культивирования 25
2.3.2 Пробное культивирование штамма Pseudomonas sp. В-6798 и
микроорганизмов активного ила 26
2.3.3 Культивирование штамма Pseudomonas sp. В-6798 в первом
ферментере 27
2.3.4 Культивирование бактерий активного ила и предположительно
бактерий рода Arthrobacter 31
2.3.5 Высев полученных культур 42
ВЫВОДЫ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 45

Введение

В настоящее время проблема утилизации формальдегида из его водных растворов, весьма актуальна. Во всем мире производится около 8 млн. тонн формальдегида, в пересчете на 100% раствор, и 21,5 млн. тонн - в пересчете на 37%-ный формалин. Острая необходимость в обезвреживании сточных и промышленных вод объясняется отравляющим действием формальдегида, который негативно сказывается на большинстве биологических систем, в концентрациях присущих данным водам.
Существует сообщество микроорганизмов, которых объединяют в группу метилотрофов. Обобщают их по способности ассимилировать углерод из одноуглеродных соединений и использовать его в качестве источника энергии. Эти микроорганизмы способны единовременно и не продолжительно переносить высокие концентрации формальдегида в растворе. Интерес к данной группе микроорганизмов объясняется также и возможностью их привлечения для снижения концентрации формальдегида в сточных и промышленных водах. К этой группе относится и запатентованный формальдегидрезистентный штамм Pseudomonas sp. N IB- 6798 принадлежащий НИИ ББ ТГУ[1-2].
Данный штамм обладает полезными для защиты растений свойствами: ростстимулирующими и антифунгальной активностью. Он интересен в качестве активного начала для разработки биопрепарата на его основе.
Цель данной работы: Отработать методику получения формальдегидрезистентных микроорганизмов ступенчатым способом на ферментере ФА-1.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить имеющуюся литературу по данной тематике из российских и зарубежных источников.
2. Разобраться со строением, функционированием и программированием ферментера ФА-1.
3. Произвести культивирование формальдегидрезистентных микроорганизмов для получения навыка и ознакомления со спецификой данного процесса и наработки культуры.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

В ходе проделанной работы сделаны следующие выводы:
1. Изучена литература по данной тематике российских и зарубежных авторов.
2. Изучено строение, функционирование и программирование ферментера ФА-1. Создана и апробирована методика разборки/сборки ферментера ФА-1.
3. В ходе культивирования была получена группа формальдегидрезистентных микроорганизмов с параметрами утилизации формальдегида - 4,4 г/л за 180 минут с незначительной подтитровкой раствором гидроксида натрия.

Литература

1. Минаева О. М., Акимова Е. Е., Семенов С. Ю. Антагонистическое действие на фитопатогенные грибы и стимулирующее влияние на рост и развитие растений формальдегидутилизирующих бактерий Pseudomonas sp. В-6798 // Вестник ТГУ. Биология. - 2008. - № 2 (3). - С. 28-42.
2. Терещенко Н.Н. Проблемы и перспективы применения бактериальных препаратов в сельскохозяйственной практике // Томский агровестник. - 2004. - № 2. - С. 39-46.
3. Гусев М. В. Микробиология: Учебник - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 464 с.
4. Жизнь растений: в 6 т./ гл. ред. А. А. Федоров. - М.: Просвещение, 1974. - Т. 1: Введение. Бактерии и актиномицеты. - 487 с.
5. Пат. 2102474 Российская Федерация C12N1/20, C02F3/34, C12RE38. Штамм бактерий pseudomonas species, используемый для утилизации формальдегида и способный при этом потреблять формальдегид в качестве единственного источника углерода и энергии в бедной минеральной среде / Евдокимов Е. В. Заявитель и патентообладатель Научно-исследовательский институт биологии и биофизики при Томском государственном университете. - опубл. 20.01.1998. - 8 с.
6. Смирнов В. В., Киприанова Е. А. Бактерии рода Pseudomonas - Киев: Наукова думка, 1990. - С. 84-111.
7. Воронин А.М. Ризосферные бактерии рода Pseudomonas, способствующие росту и развитию растений // Соросовский образовательный журнал. -1998. -№ 10. -С. 25-31.
8. Саламатова Ю. А., Минаева О. М., Акимова Е. Е. Эффективность хранения бактериальных препаратов в жидкой форме // Вестник ТГУ. Биология. - 2010. - № 1 (9). - С. 20-28.
9. Kolenbrander P. E., Lotong N., Ensign J. C. Growth and pigment production by Arthrobacter pyridinolis n. sp. Arch // Microbiology. - 1976. - № 110 (23). P. 239-245.
10. Квасников E. И. Артробактер в природе и производстве / Е. И. Квасников, Е. Н. Писарчук - Киев: Наукова думка, 1980. -219 с.
И. Crocker F. Н., Fredrickson J. К., White D. С., Ringelberg D. В., Balkwill D. L. Phylogenetic and physiological diversity of Arthrobacter strains isolated from unconsolidated subsurface sediments // Microbiology. - 2000. - № 146). P. 1295-1310
12. Пат. 2094391 Российская Федерация C02F3/02, C02F3/34 Способ биологической утилизации формальдегида из его водных растворов / Евдокимов Е.В. Заявитель и патентообладатель Научно-исследовательский институт биологии и биофизики при Томском государственном университете. - опубл. 27.10.1997.