CC BY
46
Хасенова Э.Ж.1,Шарипова Г.Ж.2,Молдагулова Н.Б.3 ©
1,2Младший научный сотрудник; 3ведущий научный сотрудник, кандидат ветеринарных наук, 123РГП «Национальный центр биотехнологии», г.Астана
ИЗУЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ НЕФТЕОКИСЛЯЮЩИХ ПСИХРОТРОФНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРОЦЕССЕ ПАССИРОВАНИЯ
Аннотация
В статье приводятся результаты исследования по изучению нефтеокисляющей активности психротрофных микроорганизмов в процессе последовательных пассажейна питательной среде СПА с добавлением углеводородного субстрата нефти, в качестве углеродного питания, и без внесения.
Ключевые слова: психотрофные микроорганизмы, пассаж, нефтеокисляющая активность.
Summary
The article presents the results of a study on the oiloxidizing activity of psychrophilic microorganisms during successive passages
Keywords: psychrophilic microorganisms, passage, oiloxidizing activity.
Введение
Микроорганизмы являются одним из наиболее существенных компонентов биосферы. Создание и поддержание коллекций микроорганизмов, как способы сохранения биоразнообразия является актуальной экологической проблемой. В настоящее время хранение микроорганизмов в жизнеспособном состоянии осуществляется в коллекциях культур, которые создаются в большинстве микробиологических лабораторий и на базе биотехнологических производствах и используются как в промышленных, так и в исследовательских целях. Главной задачей консервации микроорганизмов является обеспечение их долгосрочного хранения с подержанием высокой жизнеспособности и предупреждением изменений, то есть в состоянии максимально близком к естественному. В связи с этим необходимо выяснить влияние пассирования нефтеокисляющих культур микроорганизмов на их биологическую стабильность. Пассирование клеток — микробиологическая операция, осуществляемая с клетками и клеточными линиями при посеве их на субстрат для дальнейшей культивации. Единичная операция пассирования клеток называется пассаж. В зависимости от типа клеточной линии, клетки сохраняют свои первичные свойства до 5—15 пассажа.
Цель настоящей работы - изучение нефтеокисляющей активности психротрофных микроорганизмов в процессе последовательных пассажей.
Материалы и методы
В работе были использованы психротрофные штаммы нефтедеструкторы, способные утилизировать нефть при низких температурах.
Посев психротрофных штаммов проводили на агаризованной среде СПА (Himedia). Культивировали при температуре +10оС 128 часов, далее проводили пересев на свежую среду. Через каждые 5 пассажей определяли углеводородокисляющую способность микроорганизмов на жидкой минеральной среде Ворошиловой-Диановой. Для этого культуры микроорганизмов выращивали на среде Ворошиловой-Диановой (В-Д) с добавлением 3% нефти, в качестве единственного источника углерода и энергии. В колбы емкостью 250 мл со 100 мл стерильной среды В-Д вносили 1 мл суспензии клеток микроорганизмов-деструкторов. Культивировали на шейкере «Innova 43» при температуре +10°С при 150 об./мин в течение 14 суток. Контролем служила стерильная среда В-Д без
©Хасенова Э.Ж., Шарипова Г.Ж., Молдагулова Н.Б., 2013 г.
внесения микроорганизмов. Разрушение нефти определяли визуально, остаточное ее содержание определяли гравиметрическим методом. Для определения остаточного количества нефти в культуральной жидкости углеводороды экстрагировали в делительной воронке хлороформом. Содержимое делительной воронки тщательно встряхивали и оставляли до полного разделения фаз. Хлороформ с нефтью сливали в предварительно взвешенную колбу, затем выпаривали хлороформ, при этом колбу с нефтью доводили до постоянного веса. Количество остаточной нефти высчитывали по разнице веса пустой колбы и колбы с нефтью.
Результаты и обсуждение
Пассирование штаммов проводили методом посева на агаризованную среду СПА. Оценку и деструктивную активность устанавливали по остаточному содержанию нефтяных углеводородов методом гравиметрии, по концентрации клеток и визуально. При этом деструкция нефти исследованных культур составляла в пределах значений от 99 до 20%, титр клеток - 108- 109 КОЕ/мл. Степень деструкции нефти снижается после каждого пересева. В результате последовательных пересевов культур микроорганизмов утрачивается способность к деградации нефти, отмечается резкое снижение степени деструкции на 50% после 10 пассажа.
Учитывая постепенное снижение окисляющей активности микроорганизмов при последовательных пересевах, изучили стабильность культур УОМ в процессе проведения перемежающих пассажей, с целью поддержания их в постоянно в биологически активном состоянии. Для этого штаммы УОМ активизировали серией пассажей на питательной среде СПА с добавлением нефти (плотность - 0,8г/см3), в качестве источника углеродного питания. При проведении перемежающих пассажей установлено, что после пассирования на обогащенной среде с нефтью деструктивная активность изучаемых культур колебалась. Результаты представлены на рисунке 1.
Рис. 1 - график нефтеокисляющей активности микроорганизмов при пассировании с нефтью
На графике видно, что большинство культур микроорганизмов сохранили нефтеокисляющую активность при пассировании до 30 пассажа до 60%,что свидетельствует о стабильности данных штаммов по способности к окислению нефти. Выводы
Полученные данные свидетельствует о том, что пассирование на питательной среде СПА без добавления субстратов приводит к постепенному снижению нефтеокисляющей
активности. Проведенное пассирование культур позволяет говорить о том, что в результате длительного пересева культуры теряют свои деградирующие способности.
Литература
1. Е. В. Сжабменов [и др.] - Выбор активного микроорганизма-деструктора углеводородов для очистки нефтезагрязненных почв // Прикладная биохимия и микробиология. - 1995. - № 5. - С. 534-539.
2. Влияние загрязнений почвы нефтью и нефтепродуктами на ее микрофлору: Материалы IV съезда почвоведов и агрохимиков Узбекистана- 2005./ Ташкент. - С. 208-209. Т. А. Абдрахмонов, З. А. Жаббаров, Э. М. Хушвактов
3. Микробные сообщества в мерзлотных почвах Сибири: Тез.докл. Имежвуз. конф. - Сыктывкар, 1997 г., М. Ботоер. - С. 54-55.
4. Stewart, R. S. Distribution of multipe oil tolerant and oil degrading bacteria around a site of natural erude oil seepage / R. S. Stewart // Tex. J. Sei. - 1997. - 49. - № 4.
5. Селибера, Л. Большой практикум по микробиологии / Л. Селибера. - М., 1962. - С. 490.
6. ЛурьеЮ.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. - М.: Химия, 1974. - 290 с.
7. Диаров М.Д., Гилажов Е.Г., Димеева Л.А. Экология и нефтегазовый комплекс. - Алматы: Fалым, 2003. - Т.2. - 340 с.
8. Сапаров А.С., Фаизов К.Ш., Асанбаев И.К. Почвенно-экологическое состояние Прикаспийского нефтегазового региона и пути их улучшения. - Алматы, 2006. - 148 с.
