RU2292392C2 - ШТАММ БАКТЕРИЙ Pseudomonas alcaligenes, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ГРУНТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ОТ ТРИНИТРОТОЛУОЛА - Google Patents
ШТАММ БАКТЕРИЙ Pseudomonas alcaligenes, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ГРУНТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ОТ ТРИНИТРОТОЛУОЛА Download PDFInfo
- Publication number
- RU2292392C2 RU2292392C2 RU2004137584/13A RU2004137584A RU2292392C2 RU 2292392 C2 RU2292392 C2 RU 2292392C2 RU 2004137584/13 A RU2004137584/13 A RU 2004137584/13A RU 2004137584 A RU2004137584 A RU 2004137584A RU 2292392 C2 RU2292392 C2 RU 2292392C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strain
- trinitrotoluene
- tnt
- soil
- water
- Prior art date
Links
- SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrotoluene Chemical compound CC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000015 trinitrotoluene Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 title claims abstract description 4
- 239000002352 surface water Substances 0.000 title claims abstract description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract 4
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 title description 2
- 241000168225 Pseudomonas alcaligenes Species 0.000 claims abstract description 14
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 17
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 11
- 239000003876 biosurfactant Substances 0.000 description 10
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 5
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 4
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 description 3
- 241000206672 Gelidium Species 0.000 description 3
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 3
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 241000605786 Desulfovibrio sp. Species 0.000 description 2
- 241000588697 Enterobacter cloacae Species 0.000 description 2
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007003 mineral medium Substances 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M sodium pyruvate Chemical compound [Na+].CC(=O)C([O-])=O DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000002676 xenobiotic agent Substances 0.000 description 2
- 230000002034 xenobiotic effect Effects 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 108010082340 Arginine deiminase Proteins 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- 241000193459 Moorella thermoacetica Species 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 241000228168 Penicillium sp. Species 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 241000222393 Phanerochaete chrysosporium Species 0.000 description 1
- 102000015439 Phospholipases Human genes 0.000 description 1
- 108010064785 Phospholipases Proteins 0.000 description 1
- 229920001397 Poly-beta-hydroxybutyrate Polymers 0.000 description 1
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 description 1
- 241000589540 Pseudomonas fluorescens Species 0.000 description 1
- 241001148183 Pseudomonas savastanoi Species 0.000 description 1
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M Pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 1
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013048 microbiological method Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007918 pathogenicity Effects 0.000 description 1
- 108010040510 pentaerythritol tetranitrate reductase Proteins 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 229940076788 pyruvate Drugs 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229940054269 sodium pyruvate Drugs 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к микробиологии в частности для получения биопрепарата для очистки почвы, грунтовых и поверхностных вод при попадании в окружающую среду тринитротолуола. Штамм бактерий Pseudomonas alcaligenes BS300 выделен из почвы, депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов, под номером В-8810. Данный штамм утилизирует тринитротолуол. Устойчивость штамма к ионам тяжелых металлов расширяет диапазон его применения при очистке почвы и воды от комбинированного загрязнения тринитротолуолом и металлами. Штамм Pseudomonas alcaligenes BS300 продуцирует биологические поверхностно-активные вещества, что ускоряет деградацию тринитротолуола в водной среде и почве. 5 табл.
Description
Изобретение относится к области микробиологии и представляет собой новый бактериальный штамм, который может быть использован для очистки почвы, грунтовых и поверхностных вод при попадании в окружающую среду тринитротолуола (ТНТ).
2,4,6-тринитротолуол (ТНТ) производится нитрованием толуола в промышленных масштабах с конца 19 века во многих странах. Он используется в качестве взрывчатого вещества в военных и промышленных целях. ТНТ был обнаружен в сточных водах, поверхностных и почвенных водах, в почве и осадках вблизи предприятий его производящих. Загрязнение окружающей среды ТНТ представляет серьезную угрозу здоровью населения и природе. ТНТ мало растворим в воде, хорошо адсорбируется на минералах глины и гуминовых веществах почвы и очень медленно переходит в водную фазу, где его метаболизируют микроорганизмы.
Известны штаммы микроорганизмов: Penicillium sp. [1], Phanerochaete chrysosporium [2], Pseudomonas fluorescens I-C [3], Clostridium thermoaceticum [4], Pseudomonas savastanoi [5], Rhodococcus (opacus) erythropolis HL PM-I [6], Desulfovibrio sp. (B stram) [7], Enterobacter cloacae PB2 [8], Anabena sp. [9], Pseudomonas putida [10], которые могут разлагать ТНТ в почве и воде. Наиболее близким предлагаемому штамму является штамм бактерий Pseudomonas putida [10], обладающий высокими характеристиками по биодеградации ТНТ. Однако недостатком этого штамма является то, что для усиления биодеградации ТНТ необходимо добавлять поверхностно-активные вещества.
Задачей изобретения является получение нового штамма микроорганизмов, обладающего высокой утилизирующей способностью по отношению к ТНТ, продуцирующего внеклеточные биологические поверхностно-активные вещества (биосурфактанты), который может быть использован для очистки почв и водоемов, загрязненных ТНТ и солями тяжелых металлов.
Предлагаемый штамм Pseudomonas alcaligenes BS300 выделен из почвы, загрязненной ТНТ, и селекционирован путем пересевов отдельных колоний бактерий на чашках с минимальным агаром А, который содержит (г/дм3) Na2HPO4·Н2O - 6,0; КН2PO4 - 3,0; NaCl - 0,5; NH4Cl - 1,0; Mg2SO4·7H2O - 0,3; CaCl2·2H2O - 0,01; Агар-агар - 15,0; пируват натрия - 5 г, ТНТ - 100 мг. Вода дистиллированная - до 1 дм3; рН - 7,2.
Штамм Pseudomonas alcaligenes BS300 идентифицирован в соответствии с определителем Берга [12] и депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) под номером ВКПМ В-8810.
Предлагаемый штамм характеризуется следующими морфологическими и физиолого-биохимические признаками. Грамотрицательные подвижные палочки размером 2-3·0,6-0,8 мкм, спор не образует. На агаризованной питательной среде из кислотного гидролизата рыбной муки на вторые сутки образуются плоские, матовые колонии диаметром 2-3 мм. В бульоне из кислотного гидролизата рыбной муки растет в виде пленки и равномерного помутнения.
Штамм является аэробом, обладает оксидазной и каталазной активностью, растет в температурном диапазоне от 8 до 41°С, оптимум от 26 до 28°С. В качестве источника углерода потребляет ацетат, цитрат, сукцинат, аланин, аргинин. Обладает аргининдигидролазной активностью, восстанавливает нитраты, денитрификационная активность отсутствует. Прототроф, в дополнительных факторах роста не нуждается. Гидролизует желатин, обладает лецитиназной и уреазной активностью. Не гидролизует крахмал и поли-β-оксибутират.
Штамм трансформирует ТНТ кометаболически в присутствии цитрата, сукцината.
Штамм не патогенен (не вирулентен, не токсичен, токсигенностью не обладает).
Проверка на патогенность проведена на белых мышах и белых крысах. На штамм оформлено заключение о безопасности.
Генетические особенности. Культура устойчива к антибиотикам ампициллину. Штамм устойчив к ионам тяжелых металлов: Pb, Zn, Fe, Cr, Co - 50 мг/дм3.
Штамм продуцирует биологические поверхностно-активные вещества (биосурфак-танты). Штамм хорошо растет на богатых питательных средах на основе мясопептонного бульона и ферментативного гидролизата рыбной муки, на синтетических питательных средах, где в качестве источника углерода используются сахароза, пируват, меласса.
Условия хранения: в лиофилизированном состоянии в ампулах при 4°С. Штамм может поддерживаться регулярными пересевами (1 раз в 2 недели) на агаризованной питательной среде, (г/дм3): Na2HPO4·Н2О - 6,0; KH2PO4 - 3,0; NaCl - 0,5; Mg2SO4·7Н2О - 0,3; CaCl2·2H2O - 0,01; (NH4)2SO4 - 0,25; агар-агар - 15,0; сахароза - 5 г; ТНТ - 50 мг; вода дистиллированная - до 1 дм3; рН - 7,2.
Изобретение поясняется следующими примерами.
Пример 1. Штамм бактерий Pseudomonas alcaligenes BS300 выращивают на минеральной среде следующего состава, г/л: Na2HPO4·Н2O - 6,0; КН2PO4 - 3,0; NaCl - 0,5; Mg2SO4·7Н2О - 0,3; CaCl2·2H2O - 0,01; (NH4)2SO4 - 0,25; агар-агар - 15,0; сахароза (или меласса) - 5; вода дистиллированная - до 1 дм3; рН - 7,2. В колбочки на 100 мл вносят по 30 мл питательной среды и 0,1% ксенобиотика (ТНТ) отдельно в каждую. Колбы засевают клетками предлагаемого штамма в концентрации 1,0·107 м.кл/см3. В качестве контроля ставят такую же колбу со средой, ТНТ и без бактерий для определения общих (естественных) потерь. Опыт проводят в пяти повторностях. Колбы культивируют на качалке при 200 об./мин в течение 2,5 суток. Кометаболическую биодеградацию ТНТ определяют с использованием жидкостной хроматографии высокого давления. Данные эксперимента показывают, что предлагаемый штамм через 48 часов утилизирует 88% ТНТ, тогда как на среде без сахарозы или мелассы в качестве источника углерода биодеградации ТНТ не установлено.
Пример 2. В колбы на 100 см3 вносят по 30 см3 синтетической среды (состав среды указан в примере 1), ТНТ из расчета 100 мг/л, 20 мг/л солей Pb, Zn, Fe, Cr, Co - 40 мг/дм3, Hg - 86 мг/дм3 и клетки штамма Pseudomonas alcaligenes BS300 в концентрации 1,0·10 м.кл/см3. Контролем служит засеянная колба с ТНТ. Исследуемые колбы культивируют в пяти повторностях на качалке при 28°С и 200 об./мин в течение 2 суток. Результаты эксперимента показывают, что эффективность деградации ТНТ предлагаемым штаммом в вариантах с солями металлов и без них не отличается (таблица 1).
| Таблица 1 | ||
| Биодеградация ТНТ в присутствии тяжелых металлов штаммом Pseudomonas alcaligenes BS 300, % (M±m) | ||
| Вещество | Биодеградация | |
| С металлами | Без металлов | |
| ТНТ | 80,0±5,6 | 78,2±5,9 |
| Примечание: М - среднее четырех повторностей; m - доверительный интервал с вероятностью 95% | ||
Пример 3. Культуральную жидкость штамма Pseudomonas alcaligenes BS300, выращенного, как в примере 1, отделяют от микробных клеток центрифугированием при 5000 об./мин в течение 10 минут. В качестве биосурфактантсодержащей жидкости в опыте используют культуральная жидкость, разведенную дистиллированной водой в 10 раз. Поверхностное натяжение этой жидкости определяют с использованием кольцевого тензиометра. Контролем служит дистиллированная вода. Результаты определения поверхностного натяжения показывают (таблица 2), что добавление культуральной среды в дистилированную воду приводит к снижению поверхностного натяжения дистиллированной воды с 53,1 дин/см до 26,4 дин/см. Добавление незасеянной питательной среды в таком же соотношении 1:10 не оказывает влияния на поверхностное натяжение дистиллированной воды. Таким образом, культуральная жидкость предлагаемого штамма содержит биологические поверхностно-активные вещества.
| Таблица 2 | |
| Влияние биосурфактантобразующей культуральной жидкости штамма Pseudomonas aicaligenes BS300 на поверхностное натяжение дистиллированной воды, дин/см (М±m) | |
| Исследуемая жидкость | Поверхностное натяжение |
| Дистиллированная вода | 56,1±4,2 |
| Биосурфактантсодержащая жидкость | 28,4±3,3 |
| Дистилированная вода + питательная среда | 53,1±2,6 |
| Примечание: М - среднее четырех повторностей; m - доверительный интервал с вероятностью 95% | |
Пример 4. В колбы на 100 см3 вносят по 27 см3 минеральной среды (состав среды указан в примере 1) и ТНТ из расчета 100 мг/л. В колбы добавляют по 3 см3 биосурфактантсодержащей культуральной среды как в примере 3. Колбы засевают культурой Pseudomonas alcaligenes BS300 до концентрации 1,0·10 КОЕ/см3. В качестве контролей используют колбы с ТНТ. Культивирование проводят на качалке при 200 об./мин, температуре 20°С в течение 3 суток. Эффективность биодеградации ТНТ определяют методом жидкостной хроматографии высокого давления. Результаты экспериментов показывают (таблица 3), что добавление биосурфактанта повышает эффективность биодеградации ТНТ. Так, за 2 суток в вариантах опыта с добавлением биосурфактанта биодеградация ТНТ прошла на 100%.
| Таблица 3 | |||
| Биодеградация тринитротолуола штаммом Pseudomonas alcaligenes BS300 при добавлении биосурфактанта, % (М±m) | |||
| Вещество | Биодеградация, % | ||
| Биосурфактант добавлен | Без биосурфактанта | ||
| ТНТ | 100% | 62,2±5,8 | |
| Примечание: М - среднее четырех повторностей; m - доверительный интервал с вероятностью 95% | |||
Пример 5. В эксикаторы объемом 3 дм3 вносят 2 кг дерново-подзолистой почвы, загрязненной 0,1% по массе ТНТ, и тщательно перемешивают.
Суспензию бактерий штамма Pseudomonas alcaligenes BS300 разводят фосфатным буферным раствором рН 7,2 и вносят в почву, загрязненную ксенобиотиком из расчета 1,0·107 КОЕ на 1 г почвы. Почву тщательно перемешивают, увлажняют до 60% от общей влагоемкости и экспонируют при 20°С в течение 2 месяцев. Для анализа образцы почвы отбирают в момент начала эксперимента и через 2 месяца. Эффективность биодеградации ТНТ предлагаемым штаммом в почве оценивают методом жидкостной хроматографии высокого давления. Результаты исследований показывают, что предлагаемый штамм в течение 2 месяцев при температуре 20°С осуществляет деградацию 65,6% ТНТ.
| Таблица 4 | |
| Биодеградация ТНТ в почве при температуре 20°С штаммом Pseudomonas alcaligenes BS300 в течение 2 месяцев, % (М±m) | |
| Вещество | Биодеградация, % |
| ТНТ | 72,2±6,4 |
| Примечание: М - среднее четырех повторностей; m - доверительный интервал с вероятностью 95% | |
Пример 6. В эксикаторы объемом 3 дм3 с 2 кг почвы, загрязненной ТНТ (100 мг/кг) вносят 15 мг/кг почвы солей Pb, Zn, Fe, Со и Cr - 50 мкг/кг и клетки штамма Pseudomonas putida BS300 до концентрации 1,0·107 КОЕ/г почвы. Почву тщательно перемешивают, увлажняют до 60% от общей влагоемкости и экспонируют при 20°С в течение 2 месяцев. Для анализа образцы почвы отбирают в начале эксперимента и через 2 месяца. Эффективность биодеградации нефти предлагаемым штаммом в почве оценивают методом жидкостной хроматографии высокого давления. Контролем служит почва, загрязненная ТНТ и внесенными микроорганизмами. Повторность опыта пятикратная. Результаты эксперимента показывают, что эффективность деградации ТНТ предлагаемым штаммом в вариантах с солями металлов и без них не отличается (таблица 5).
| Таблица 5 | ||
| Биодеградация ТНТ в почве в присутствии тяжелых металлов штаммом Pseudomonas alcaligenes BS300, % (M±m) | ||
| Вещество | Биодеградация | |
| С металлами | Без металлов | |
| ТНТ | 88,7±7,2 | 84,5±5,9 |
| Примечание: М - среднее четырех повторностей; m - доверительный интервал с вероятностью 95% | ||
Таким образом, преимуществом предлагаемого штамма является то, что он при температуре 20°С утилизирует ТНТ в почве и воде. Предлагаемый штамм продуцирует биологические поверхностно-активные вещества, что ускоряет деградацию ТНТ в водной среде и почве. Устойчивость штамма к ионам тяжелых металлов расширяет диапазон его применения при очистке почвы и воды от комбинированного загрязнения ТНТ и металлами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент России №2001111823, 2003.05.10. Микробиологический способ удаления нитроароматического соединения, присутствующего в растворе или почве.
2. Jalal Hawari, Annamaria Halasz, Sylvie Beaudet, Louise Paquet, Guy Ampleman, and Sonia Thiboutot. Biotransformation of 2,4,6-Trinitrotoluene with Phanerochaete chrysosporium in Agitated Cultures at pH 4.5. Applied and Environmental Microbiology, 1999, Vol.65, No.7, p.2977-2986.
3. Jeong W. Pak, Kyle L. Knoke, Daniel R. Noguera, Brian G. Fox, and Glenn H. Chambliss. Transformation of 2,4,6-Trinitrotoluene by Purified Xenobiotic Reductase В from Pseudomonas fluorescens I-C. Applied and Environmental Microbiology, 2000, 66 (11):4742-4750.
4. Huang S., Lindahl P.A., Wang C., Bennett G.N., Rudolph F.B., Hughes J.B. 2,4,6-trinitrotoluene reduction by carbon monoxide dehydrogenase from Clostridium thermoaceticum. Applied and Environmental Microbiology, 2000, 66 (4):1474-1478.
5. Martin J.L., Comfort S.D., Shea P.J., Kokjohn Т.А., Drijber R.A. Denitration of 2,4,6-trinitrotoluene by Pseudomonas savastanoi. Can J Microbiol, 1997, 43 (5):447-55.
6. Heiss, G., Hofmann, K. W., Trachtmann, N., Walters, D.M., Rouviere, P., Knackmuss, H.-J. (2002). Npd gene functions of Rhodococcus (opacus) erythropolis HL PM-1 in the initial steps of 2,4,6-trinitrophenol degradation. Microbiology, 148:799-806.
7. Boopathy R., Kulpa C., Wilson M. Metabolism of 2,4,6-trinitrotoluene by Desulfovibrio sp. (B strain). Appl. Microbiol. Biotechnol. 1993, v.393, pp.270-275.
8. French C.E., Nicklin S., Bruce N.C. Aerobic Degradation of 2,4,6-Trinitrotoluene by En-terobacter cloacae PB2 and by Pentaerythritol Tetranitrate Reductase. Applied and Environmental Microbiology, 1998, 64 (8):2864-22868.
9. Pavlostathis S.G., Jackson G.H. Biotransformation of 2,4,6- trinitrotoluene in Anabena sp. Cultures. Environmental Toxicology and Chemistry, 1999, 18 (3):412-419.
10. Chul Hwan Park, Tak-Hyun Kim, Sangyong Kim, Seung-Wook Kim, Jinwon Lee, and Sun-Hwan Kim. Optimization for Biodegradation of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) by Pseudomonas putida, Journal of Bioscience and Bioengineering, 2003.
11. Bergey′s Manual of Determinative Bacteriology. Ninth Edition. Baltimore, Maryland: Williams&Wilkins, 1994. - 787 р.
Claims (1)
- Штамм бактерий Pseudomonas alcaligenes ВКПМ В-8810, используемый для очистки почвы, грунтовых и поверхностных вод от тринитротолуола in situ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004137584/13A RU2292392C2 (ru) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | ШТАММ БАКТЕРИЙ Pseudomonas alcaligenes, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ГРУНТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ОТ ТРИНИТРОТОЛУОЛА |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004137584/13A RU2292392C2 (ru) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | ШТАММ БАКТЕРИЙ Pseudomonas alcaligenes, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ГРУНТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ОТ ТРИНИТРОТОЛУОЛА |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004137584A RU2004137584A (ru) | 2006-06-10 |
| RU2292392C2 true RU2292392C2 (ru) | 2007-01-27 |
Family
ID=36712168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004137584/13A RU2292392C2 (ru) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | ШТАММ БАКТЕРИЙ Pseudomonas alcaligenes, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ГРУНТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ОТ ТРИНИТРОТОЛУОЛА |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2292392C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451066C2 (ru) * | 2010-08-04 | 2012-05-20 | Айрат Мансурович Зиганшин | Штамм дрожжей geotrichum sp., осуществляющий биологическую деградацию 2,4,6-тринитротолуола |
| RU2453508C2 (ru) * | 2010-08-04 | 2012-06-20 | Ирина Валерьевна Хиляс | Способ биологической очистки воды от тринитротолуола |
| CN103071672A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-01 | 四川大学 | 微生物复合菌剂与鱼腥草联合修复镉污染土壤的方法 |
| RU2487933C1 (ru) * | 2012-05-11 | 2013-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Петербургские Биотехнологии" | ШТАММ Penicillium sp., ОБЛАДАЮЩИЙ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ И ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОСТАТКОВ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467064C2 (ru) * | 2010-02-12 | 2012-11-20 | Айрат Мансурович Зиганшин | ШТАММ ДРОЖЖЕЙ Yarrowia lipolytica ВКПМ Y-3492-ДЕСТРУКТОР ТРИНИТРОТОЛУОЛА |
-
2004
- 2004-12-23 RU RU2004137584/13A patent/RU2292392C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451066C2 (ru) * | 2010-08-04 | 2012-05-20 | Айрат Мансурович Зиганшин | Штамм дрожжей geotrichum sp., осуществляющий биологическую деградацию 2,4,6-тринитротолуола |
| RU2453508C2 (ru) * | 2010-08-04 | 2012-06-20 | Ирина Валерьевна Хиляс | Способ биологической очистки воды от тринитротолуола |
| RU2487933C1 (ru) * | 2012-05-11 | 2013-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Петербургские Биотехнологии" | ШТАММ Penicillium sp., ОБЛАДАЮЩИЙ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ И ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОСТАТКОВ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ |
| CN103071672A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-01 | 四川大学 | 微生物复合菌剂与鱼腥草联合修复镉污染土壤的方法 |
| CN103071672B (zh) * | 2013-01-31 | 2014-01-22 | 四川大学 | 微生物复合菌剂与鱼腥草联合修复镉污染土壤的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004137584A (ru) | 2006-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10662487B2 (en) | PSEUDOMONAS sp. and a preparation method and application of bifunctional enzyme preparation of Pseudomonas sp | |
| Mac Cormack et al. | Characterization of a hydrocarbon degrading psychrotrophic Antarctic bacterium | |
| RU2523584C1 (ru) | ШТАММ БАКТЕРИЙ Exiguobacterium mexicanum - ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ | |
| CN109576187B (zh) | 一株氰化物降解菌株及利用该菌株降解氰化物的方法 | |
| Shradha et al. | Isolation and characterization of phenol degrading bacteria from oil contaminated soil | |
| CN110283741B (zh) | 一株具有高效降解多环芳烃功能的玫瑰变色菌及其应用 | |
| CN112625942A (zh) | 一种好氧反硝化菌及其应用 | |
| CN112551692B (zh) | 具有好氧反硝化和异养硫氧化功能的盐单胞菌及其应用 | |
| Wang et al. | Isolation and characteristics of a microbial consortium for effectively degrading phenanthrene | |
| CN108277175B (zh) | 2，4二硝基甲苯磺酸盐高效降解菌株Microbacterium sp.X3及其应用 | |
| AU759338B2 (en) | Bacterial consortium EBC1000 and a method using the bacterial consortium EBC1000for remedying biologically recalcitrant toxic chemicals contained in industrial wastewater, waste materials and soils | |
| CN108300674B (zh) | 一种石油降解菌及其获得方法和在降解原油中的应用 | |
| RU2292392C2 (ru) | ШТАММ БАКТЕРИЙ Pseudomonas alcaligenes, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ГРУНТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ОТ ТРИНИТРОТОЛУОЛА | |
| RU2292391C2 (ru) | ШТАММ БАКТЕРИЙ Pseudomonas putida, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ГРУНТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ОТ ТРИНИТРОТОЛУОЛА | |
| Ping et al. | Characterization and application of a newly isolated pyrene-degrading bacterium, Pseudomonas monteilii | |
| RU2228952C2 (ru) | Штамм бактерий pseudomonas stutzeri mev-s1, используемый для очистки почв, грунтовых и поверхностных вод от нефти и продуктов ее переработки | |
| CN109749973B (zh) | 一株中华单胞菌及其在降解黄曲霉毒素方面的应用 | |
| CN112574918A (zh) | 一种氨氮降解菌、微生物菌剂及其应用 | |
| CN107794235B (zh) | 一种好氧反硝化细菌及其应用 | |
| CN109370931B (zh) | 一种高效降解多环芳烃的复合菌剂及其应用 | |
| RU2228953C2 (ru) | Штамм бактерий pseudomonas alcaligenes mev, используемый для очистки почв, грунтовых и поверхностных вод от нефти и продуктов ее переработки | |
| CN116656551A (zh) | 用于修复1,2,3-三氯丙烷污染地下水的复合菌剂及其制备方法与应用 | |
| CN104004689B (zh) | 能降解2,4–滴丁酯和敌敌畏的菌株及其制备修复菌剂的方法 | |
| Wiencke et al. | The Potter Cove coastal ecosystem, Antarctica | |
| CN113735277A (zh) | 一株河水短芽孢杆菌菌株及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071224 |