CC BY
21AZOTOBACTER, AZOSPIRILLIUM, BACILLUS AVLODLARIGA MANSUB MAHALLIY SHTAMMLARNI O'STIRISHDA OZUQA MUHITLARINI
OPTIMALLASHTIRISH 1Boboqulov Murodali, 2Abdullayev Anvar , 3Aliyev Zafar , 4Safarov Husniddin k, 5Xalilov
Ilxom, 6Orifjonova Umida 1,2,3,4O'zR FA Mikrobiologiya instituti, k.i.x 5O'zR FA Mikrobiologiya instituti, b.f.n.
O'zR FA Genomika va bioinformatika markazi, magistr https://doi.org/10.5281/zenodo.8360451 Annotatsiya. Tanlab olingan bir necha xil arzon ozuqa muhitlarida bakteriya shtamlarining biomassa hosil qilishi tekshirildi. 1,3,7 kun davomida o'sgan ozuqadagi bakteriyalar sentrifuga qilinib, ho'l va quruq biomassalari o'lchandi. A. brasilense 13-4, A. chrococcum 44 bakteriya shtammlari melassali va quruq sut asosida tayyorlangan ozuqa muhitlarida, B. thuringiensis 26, 1фо shtammlari kartoshka ekstrakti asosida tayyorlangan ozuqqa muhitida diazotroflarga nisbatan yuqori biomassa hosil qildi.
Kalit so'zlar: A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, B. thuringiensis 1фо, A. chrococcum 44, kartoshka ekstrakti asosidagi, quruq sut, melassa, sentrifuga, elektron tarozi
Abstract. Biomass production of bacterial strains was investigated in several selected low-cost nutrient media. The bacteria in the feed grown for 1, 3, 7 days were centrifuged and their wet and dry biomass was measured. Bacterial strains A. brasilense 13-4, A. chrococcum 44 produced higher biomass compared to diazotrophs in feed media prepared on the basis of molasses and dry milk, B. thuringiensis 26, 1fo strains on feed media prepared on the basis of potato extract.
Keywords: A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, B. thuringiensis 1fo, A. chrococcum 44, potato extract, dry milk, molasses, centrifuge, electronic weighing-machine
Аннотация. Продуцирование биомассы бактериальных штаммов исследовали на нескольких выбранных недорогих питательных средах. Бактерии в корме, выращенные в течение 1, 3, 7 дней, центрифугировали и измеряли их влажную и сухую биомассу. Бактериальные штаммы A. brasilense 13-4, A. chrococcum 44 продуцировали более высокую биомассу по сравнению с диазотрофами на кормовых средах, приготовленных на основе патоки и сухого молока, штаммы B. thuringiensis 26, 1fo на кормовых средах, приготовленных на основе картофельного экстракта.
Ключевые слова: A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, B. thuringiensis 1fo, A. chrococcum 44, экстракт картофеля, сухое молоко, меласса, центрифуга, электронные весы.
Har qanday ishlab chiqarish jarayoni xom-ashyo tanlash bilan boshlanadi. Iqtisodiy nuqtai nazardan biotexnologik jarayonlarda ishlatilgan xom-ashyo ko'p tonnalik bo'lib, mahsulot umumiy bahosining 40-65% ini tashkil etadi va sarf-xarajatda birinchi o'rinni egallaydi. Bundan tashqari biotexnologiyada mikroorganizmlarning aniq turlari xom-ashyolarni dastlabki kimyoviy ishlovlarsiz o'zlashtira olmaydi. Masalan, selluloza saqlovchi xom-ashyolar kimyoviy yoki fermentativ gidroliz qilinadi va begona moddalardan tozalanib, so'ng sanoat biotexnologiyasida foydalaniladi.
Ozuqa muhitini tanlashda xom-ashyo tarkibidagi mikroorganizm o'zlashtiradigan molekula mavjudligiga e'tibor beriladi. Bundan tashqari asosiy urg'uni uning tannarxiga qaratish lozim. Bakteriyal o'g'itlar ishlab chiqarishda melassa, shakarqamish sharbati, o'simlik polemeratlari, kartoshka ekstrakti asosidagi, g'alla va boshqa kraxmall saqlovchi mahsulotlar, meva-sabzavotlarni qayta ishlash va maishiy chiqindilar xom-ashyo materiali sifatida foydalaniladi[1].
A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, B. thuringiensis 1fo, A. chrococcum 44 shtamlari asosida bioinsektitsid biopreparatlarini ishlab chiqarish uchun bakteriyalarning normal o'sishini va rivojlanishini ta'minlovchi ozuqa mavjudliga asoslanib mahalliy sanoat chiqindilaridan foydalanish mumkin[3,4]. Peptonga asoslangan standart ozuqa muhiti ko'pchillik mikroorganizmlar yetishtirish uchun universaldir. Pepton tarkibi mikroorganizmlarning o'sishi va rivojlanishi uchun kerakli bo'lgan aminokislotalar ko'pligi bilan ajralib turadi. Mikroorganizmlarga asoslangan biopreparatlarni sanoat miqyosida ishlab chiqarish uchun peptonli ozuqa muhitidan foydalanish qimmatga tushadi. Ishlab chiqarish sanoatida biopreparatlar tannarxini bir necha marta arzonlashtirish maqsadida peptonga alternativ ozuqa muhitlarini qidirib topish zarur [2].
Ushbu tadqiqot ishida quyidagi tarkibdagi ozuqa muhitlari tanlab olindi: 1) Kartoshka ekstrakti asosidagi ozuqa muhiti: ekstrakt-20%, glukoza-0.5%, NaCl-0.25%, pH-6.8-7.0; 2) Melassa asosidagi ozuqa muhiti: Melassa-0.5%, K2HPO4- 0.05%, MgSO4 -0.02%, NaCl-0.5%, pH-7.0-7.2; 3) Yog'sizlangan quruq sut asosidagi ozuqa muhiti: Sut-1%, saxaroza-0.5%, NaCl-0.5%, K2HPO4- 0.05%, MgSO4-0.02%, pH-7.0[2].
Biomassa miqdorini aniqlash uchun 500 ml (28-31 °C, 150 rpm) ozuqa muhitida o'sayotgan bakteriya shtammlarini 1,3 va 7 kunlik vaqtida olib, sentrifuga (20 minut, 4700 rpm) yordamida ularning biomassasi choktirib olindi. Keyin elektron tarozida cho'kmaga tushgan bakteriyalarning hol biomassasi olchandi (1-rasm). Quruq biomassasini aniqlash uchun ajratib olingan bakteriyalar cho'kmasi quritish shkafida 70 0C da 40 min davomida quritildi va elektron tarozi yordamida ularning ham biomassasi olchandi (2-rasm).
2-rasm: Turli xil ozuqa muhitlarida o'stirilgan bakteriya shtammlaring quruq biomassasi.
Arzon va to'yimli ozuqa muhitlaridan biri kartoshka ekstrakti asosida yaratilgan ozuqa muhitidir [5]. Ma'lumki, kartoshka ekstrakti tarkibiga quyidagilar kiradi (%): oqsil - 8,35%, uglevodorod - 81,21%, yog'lar - 0,06%, askorbin kislota - 0,0836%, tiamin - 0,001%, riboflavin - 0,00011%, niatsin - 0,0061%, Suv - 6,51%[6].
Kartoshka ekstrakti asosidagi oziqa mihiti (g/l)
A. brasilense 13-4 B. thuringiensis 26 B. thuringiensis 1фо A.chrocooccum 44
CO
HO'L BIOMASSA QURUQ HO'L BIOMASSA QURUQ HO'L BIOMASSA QURUQ
BIOMASSA BIOMASSA BIOMASSA
1 KUN 3 KUN 7 KUN
3-rasm: Kartoshka ekstrakti asosidagi oziqa muhitida A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, 1фо va A. chrococcum 44 shtammlarning biomassa hosil qilishi.
A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, 1фо va A. chrococcum 44 shtammlar 1-kunda 6.1275, 8.1896, 7.984 va 6.529 g/l ho'l biomassa hosil qilganligi aniqlandi. 7-kunda bu ko'rsatkichlar 7.3557, 9.5248, 8.8552 va 7.6986 g/l ni tashkil qildi. Quruq biomassa
tekshirilganda A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, 1фо va A. chrococcum 44 shtammlari 1-kunda 0.1045, 0.1593, 0.1437 va 0.1196 g/l ni tashkil qilgan bo'lsa, 7-kunda mos ravishda 0.3026, 0.436, 0.392 va 0.3448 g/l ni tashkil qildi. Bundan ko'rinib turibdiki 1-kundagiga nisbatan 3-kundagi, 3-kundagiga nisbatan 7-kundagi ho'l va quruq biomassa miqdori sezilarli darajada ko'payganini ko'rishimiz mumkin. 3-rasmda B. thuringiensis 26, 1фо shtamlari A. brasilense 13-4 va A. chrococcum 44 shtammlariga nisbatan sezilarli darajada ho'l va quruq biomassa hosil qilganini ko'rishimiz mumkin. Buning sababi kartoshka ekstarkti asosidagi ozuqa muhitida uglevodlarning azotga nisbatan ko'proq mavjudligiga bog'liq [2].
Keyingi tajribamizda shakar ishlab chiqarish qoldig'i hisoblangan - melassa asosidagi ozuqa muhitidan foydalanildi. Melassa tarkibi 80% quruq va 20% suvdan iborat ekanligi aniqlangan [2]. Kimyoviy tahlil qilinganda: saxaroza-60.0%, azotsiz organik moddalar 16.7%, azotli moddalar 14.8% va mineral moddalar 8.5% ni tashkil qilishi aniqlangan [7]. Melassa asosidagi ozuqa
A. brasilense 13-4
Melassali ozuqa muhiti g/l
B. thuringiensis 26 B. thuringiensis 1фо A.chrocooccum 44
HO'L BIOMASSA
2 Й Ol
QURUQ BIOMASSA
HO'L BIOMASSA
QURUQ BIOMASSA
HO'L BIOMASSA
QURUQ BIOMASSA
1 KUN
3 KUN
7 KUN
4-rasm: Melassa asosidagi oziqa muhitida A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, 1фо va A. chrococcum 44 shtammlaring biomassa hosil qilishi.
muhitida o'sgan (4-rasm) A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, 1фо va A. chrococcum 44 shtammlari 1,3 va 7 kunlarda 11.615, 7.9748, 7.4813, 10.8462; 12.6421, 9.056, 8.4505, 11.918; 13.514, 9.388, 8.78, 12.9811 g/l ho'l biomassa hosil qildi. Yuqoridagilarga mos ravishda 0.2431, 0.1984, 0.1095, 0.1752; 0.479, 0.388, 0.2982, 0.5129; 0.802, 0.548, 0.49, 0.718 g/l quruq biomassa hosil qildi. Diazotrof bakteriya hisoblangan A. brasilense 13-4 va A. chrococcum 44 shtammlari B. thuringiensis 26 hamda B. thuringiensis 1фо shtammlariga nisbatan yuqori darajada ho'l va quruq biomassa hosil qildi. Diazototroflarning yuqori biomassa hosil qilishi melassa ozuqa muhiti tarkibidagi azotli organik moddalar va minerallardalar mavjudligiga bog'liq.
Yog'sizlangan quruq sutli ozuqa muhiti g/l
A. brasilense 13-4
B. thuringiensis 26
B. thuringiensis 1фо
A.chrocooccum 44
HO'L BIOMASSA
1133
m оч ^
CO CM iH oi ем см см (N
QURUQ BIOMASSA
HO'L BIOMASSA
Я ™
~ m
QURUQ BIOMASSA
HO'L BIOMASSA
со. ю 3 со_
QURUQ BIOMASSA
1 KUN
3 KUN
7 KUN
5-rasm: Yog'sizlangan quruq sutli oziqa muhitida A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, 1фо va A. chrococcum 44 shtammlaring biomassa hosil qilishi.
Keyingi tajribamiz yog'sizlangan quruq sut asosidagi ozuqa muhitidan foydalanib olib borildi. Yog'sizlangan quruq sut tarkibi: 35% oqsil, sut qandlari 52%, yog'lar 1% va 6% mineral moddalardan iborat [2]. Yog'sizlangan quruq sut asosidagi ozuqa muhitida o'sgan bakteriya shtammlari 5-rasmda tasvirlangan. A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, 1фо va A. chrococcum 44 shtammlari 1,3 va 7 kunlarda shtammlar ketma-ketligiga mos ravishda 10.1351, 8.9, 8.787, 10.3462; 12.7805, 10.5734, 10.2793, 12.9667; 13.8645, 11.0874, 10.9664, 13.955 g/l ho'l biomassa hosil qilgan bo'lsa, 0.2831, 0.2291, 0.2173, 0.2913; 0.7329, 0.5732, 0.5637,
0.6648. 0.8035, 0.6611, 0.617, 0.8506 g/l miqdorda quruq biomassa hosil qildi. Ushbu oziqa muhitida o'stirilgan bakteriya shtammlari biomassasi, kartoshka ekstrakti asosida tayyorlangan ozuqa muhitida hosil bo'lgan biomassadan yuqari ko'rsatgich qayd etdi va melassa asosida tayyorlangan ozuqa muhitida hosil bo'lgan biomassa bilan solishtirilganda deyarli bir xil biomassa hosil qilganligini 3-4-5-rasmlardagi ma'lumotlarda ko'rishimiz mumkin.
Yuqoridagi tajribalardan foydalanib, tanlab olingan kartoshka ekstrakti, melassa va yog'sizlangan quruq sut asosidagi ozuqa muhitlarida A. brasilense 13-4, B. thuringiensis 26, B. thuringiensis 1fo, A. chrococcum 44 shtamlari standart ozuqa muhitiga nisbatan deyarli teng miqdorda biomassa hosil qildi. Bundan tashqari ushbu ozuqa muhitlarida B. thuringiensis 26, B. thuringiensis 1fo bakteriyalarining insektitsid faolligi ham deyarli teng bo'lishi qayd etilgan [2].
Uzluksiz va ko'p miqdorda mahsulot ishlab chiqarishni inobatga oladigan bo'lsak, kartoshka qoldiqlari bilan yil davomida ta'minlash mushkul ish. Yilning ma'lum mavsumlarida undan foydalanish tavsiya etiladi.
Tajriba so'ngida tanlab olingan barcha ozuqa muhitlari yuqori biomassa hosil qilganligini inobatga olgan xolda, sanoatda biopreparat ishlab chiqarishga tavsiya qilinadi.
REFERENCES
1. Давранов ^.Д. Саноат микробиологияси. Тошкент 2012. 192 бет.
2. Мардонов ИД.,Халилов И.М., Азимова Н.Ш., ^обилов Ф.Б., Сафаров Х,.Ш., в.б.\\ Турли озука мух,итларида Bacillus thuringiensis бактерия штаммларининг кусак
куртига (Helicoverpa armigera) карши энтомопатогенлик фаоллиги\\ NamDU ilmiy axborotnomasi-2022-yil.8-coH. Б-83.
3. Кадырова Г.Х., Шакиров З.С., Халилов И.М. Оптимизация питательных сред для повышения продуцирования ß -экзотоксина бактериями группы Bacillus thuringiensis// ДАН. 2010. №5. С.76-80.
4. 4. Халилов И.М., Мухсимов Н.П., Нормаматова Ф.С., Юлдашева М.М., Зарипова К.А., Султанов Р.А. Идентификация и определение инсектицидной активности местных штаммов энтомопатогенных бактерий Bacillus thuringiensis в отношении гусениц непарного шелкопряда. V-съезд микобиологов Узбекистана, 12-13 октября, 2012 г. С. 96.
5. Poopathi S., Kumar K. A. Novel Fermentation Media for Production of Bacillus thuringiensis subsp. israelensis//J. Econ. Entomol. 2003. 96(4). P. 1039-1044.
6. HcHenry, R., et al. Nutrient composition ofselected vegetables and vegetable products. Encycl. Britann. (Macropaedia). 1997. 19. P. 371.
7. Кривовоз Б. Г. Совершенствование технологии длительного хранения свекловичной мелассы с минимальными потерями сахара//Диссертация на соискание кандидата технических наук. 2009. С.72-105.
