Журнал Биотехнологии. Теория и практика. 1, 2010 г

Подождите немного. Документ загружается.

91Биотехнология. Теория и практика. №1 2010

Таблица 1

Динамика численности в процессе хранения жизнеспособных клеток

микроорганизмов-нефтедеструкторов, иммобилизованных на цеолит

Название штамма

микроорганизмов

Сутки

Нач. 30 60 90 150

Bacillus rmus S20

6,6х10

3,0х10

6,1х10

7,2х10

1,7х10

Bacillus subtilis PR28

6,0х10

1,7х10

3,0х10

0,5х10

Micrococcus varians PR69

6,4х10

7,3х10

3,7х10

4,1х10

Micrococcus roseus УД6-4

6,3х10

2,7х10

5,9х10

2,2х10

Rhodococcus erythropolis Кл1

8,1х10

5,2х10

2,6х10

7,7х10

7,2х10

Rhodococcus ruber Кл4

8,0х10

3,1х10

6,6х10

4,1х10

5,7 х10

Таблица 2

Динамика численности в процессе хранения жизнеспособных клеток

микроорганизмов-нефтедеструкторов, иммобилизованных на керамзит

Название штамма

микроорганизмов

Сутки

Нач. 30 60 90 150

Bacillus rmus S20

6,6х10

2,3х10

8,0х10

5,6х10

3,6х10

Bacillus subtilis PR28

6,0х10

1,6х10

7,1х10

6,0х10

2,2х10

Micrococcus varians PR69

6,4х10

5,4х10

3,7х10

5,5х10

6,3х10

Micrococcus roseus УД6-4

6,3х10

4,3х10

1,6х10

5,9х10

4,1х10

Rhodococcus erythropolis Кл1

8,1х10

7,2х10

6,7х10

7,7х10

6,2х10

Rhodococcus ruber Кл4

8,0х10

5,8х10

3,2х10

5,4х10

2,3х10

При сравнении данных таблиц 1 и 2

видно, что при хранении клеток микро-

организмов, иммобилизованными на

цео лите, в течение 1 месяца отмечается

снижение численности клеток на один

порядок у всех исследуемых культур, за

исключением штамма микроорганизмов

Micro coccus roseus УД6-4. При хранении их

иммобилизованными на керамзит, снижение

титра клеток за этот же период на 1 порядок

отмечен у штаммов микроорганизмов

Micrococcus varians PR69 и Micrococcus

roseus УД6-4, тогда как остальные штаммы

микро организмов сохраняли высокий титр

клеток.

После двух месяцев хранения штаммов

микроорганизмов, иммобилизованными на

цеолит, наблюдали снижение титра клеток

на 2 порядка у штаммов Bacillus rmus

S20, Bacillus subtilis PR28 и Rhodococcus

ruber Кл4. Через три месяца отмечалось

снижение титра клеток на 3 порядка уже у

4 штаммов, относящихся к родам Bacillus

и Micrococcus. Значительное снижение

титра клеток после 5 месяцев хранения их

иммобилизованными на цеолите отмечено

у штамма микроорганизмов Micrococcus

varians PR69 с 6,4 х10

до 4,1х10

кл/мл.

Тогда как у штаммов микроорганизмов

рода Rhodococcus титр клеток снизился

только на 3 порядка.

Анализ данных по титру клеток,

полученных при хранении изучае мых

штаммов микроорганизмов, иммоби лизо-

ван ными на керамзит, показал, что после

двух месяцев высокий титр жизне способ-

ных клеток отмечен только у штам мов

микрорганизмов Rhodococcus erythropolis

Кл1 и Rhodococcus ruber Кл4. Через 3

месяца отмечено снижение титра жизне-

способных клеток на 2 порядка у штаммов

микроорганизмов рода Micrococcus,

остальные штаммы микро организмов

пока зали снижение титра клеток микро-

организмов на 1 порядок. Через 5 месяцев

снижение титра жизнеспособных клеток

на 4 порядка отмечено у штаммов рода

Micrococcus. Тогда как у штаммов рода

Rhodococcus титр жизнеспособных клеток

снизился только на 2 порядка.

Длительность сохранения жизнеспо соб-

ности клеток микроорганизмов, иммо би-

92 Биотехнология. Теория и практика. №1 2010

лизованных в порах керамзита, объясняется,

возможно, несколькими основными при-

чинами [11]:

во-первых, керамзит содержит до 10-15%

воды, которая поддерживает влажность на

постоянном уровне без колебаний;

во-вторых, керамзит обладает хорошей

проницаемостью для субстратов и в порах

всегда остается некоторое количество

субстрата, который может служить для

поддержания клеточного обмена;

в-третьих, пористая структура керам-

зита проявляет защитное действие по

отношению к иммобилизованным в порах

клеткам при неблагоприятных внешних

воздействиях (колебаниях температур, дав-

ления, защита от поедания простейшими и

от воздействия бактериофагов).

Затем нами проведена оценка сохра не ния

углеводородокисляющей способ нос ти клеток

изучаемых штаммов микро организмов, им-

мобилизованных на при род ные носители,

при хранении их в тече ние 90 суток в

описанных ранее условиях.

При изучении углеводородокисляющей

способности клеток микроорганизмов

рода Bacillus, Micrococcus и Rhodococcus,

иммобилизованных на носители, выявлено,

что на 90-е сутки хранения происходит

снижение как количества жизнеспособных

клеток, так и их углеводородокисляющей

активности. Результаты эксперимента пред-

ставлены на рисунках 3 и 4.

2,6

31,8

39,4

51,7

48,2

28,3

33,5

3,1

Контроль Цеолит S20 PR28 УД6-4 PR69 Кл1 Кл4

Культуры микроорганизмов

Деструкция нефти, %

Рис. 3. Деструкция 5% сырой нефти клетками

углеводородокисляющих микроорганизмов,

хранившимися иммобилизованными на цеолит

в течение 90 суток

4,8

49,6

36,3

56,8

62,8

52,8

39,4

2,6

Контроль Керамзит S20 PR28 УД6-4 PR69 Кл1 Кл4

Культуры микроорганизмов

Деструкция нефти, %

Рис. 4. Деструкция 5% сырой нефти

клетками углеводородокисляющих

микроорганизмов, хранившимися

иммобилизованными на керамзите

в течение 90 суток

В результате проведенного экспе ри-

мента выявлено, что наибольшей угле-

во до родокисляющей активностью по

отно шению к 5% сырой нефти обладали

хра нив шиеся в течение 90 суток иммобили-

зованными на керамзит штаммы микро-

организмов Rhodococcus erythropolis Кл1

и Rhodococcus ruber Кл4. При этом на

14-е сутки наблюдалась деструкция нефти

- 62,8 и 56,8% соответственно. Эти же

штаммы микроорганизмов, хранившиеся

иммобилизованными на цеолит, показали

деструкцию нефти - 51,7 и 48,2% соот-

ветственно.

Деструкция 5% сырой нефти клет ками

микроорганизмов штамма Microco ccus

varians PR69, хранившимися иммобили-

зованными на керамзит, составила 52,8%,

а хранившихся на цеолите составила

39,4%, соответственно и у штамма Micro-

coccus roseus УД6-4 – 49,6 и 33,5%. Наи-

меньшую деструкционную активность

по казали штаммы микроорганизмов Bacil-

lus rmus S20 и Bacillus subtilis PR28,

так иммобилизованные на цеолите они

деструктировали 28,3 и 31,8% соответ-

ственно, а иммобилизованные на керамзит

- 36,3 и 39,4% соответственно.

По полученным нами данным отмечено,

что клетки микроорганизмов, хранившиеся

иммобилизованными на керамзит, лучше

сохраняют жизнеспособность и угле во до-

родокисляющую активность, чем клет ки

93Биотехнология. Теория и практика. №1 2010

микроорганизмов, хранившиеся иммо би-

ли зованными на цеолит. Нами выявлено,

что среди изученных штаммов микро ор-

ганизмов только штаммы микро организмов

Rhodococcus ruber Кл4 и Rhodococcus

erythropolis Кл1, иммобили зованные на

керамзит, показали высокую сохранность

жизнеспособности клеток. Так, по исте-

чении 2 месяцев титр жизне способных

клеток составил 10

кл/мл, при началь ном

титре 10

кл/мл, а после 3 месяцев 10

кл/

мл, процент деструкции нефти за 2 недели

культивирования соста вил 56,8 и 62,8%

соответственно.

Наименьшей жизнеспособностью и

углеводородокисляющей активностью сре-

ди изученных штаммов углеводородо кис-

ляющих микроорганизмов обладали штам-

мы Bacillus rmus S20 и Bacillus subtilis

PR28, иммобилизованные на цеолит. Так,

численность жизнеспособных клеток у этих

штаммов микроорганизмов по истечении

3 месяцев снизилась с 10

до 10

кл/мл, а

деструкция углеводородов нефти составила

28,3 и 31,8% соответственно.

Таким образом, нами выявлено, что

исследуемые штаммы, принадлежащие

разным родам микроорганизмов, дольше

сохраняли свою жизнеспособность и

углеводородокисляющую активность при

иммобилизации их на керамзит. Наилучший

результат по сохранению жизнеспособности

и углеводородокисляющей активности от-

мечен у штаммов микроорганизмов Rhodo-

coccus erythropolis Кл1 и Rhodococcus ruber

Кл4, иммобилизованных как на цеолите, так

и на керамзите.

Литература

1. Kirimura K., Nakagama H., Tsuji K., et al // Biosci. Biotechnol. Biochem. – 1999. - V. 63. – P. 1563–

1568.

2. Kawabata Y., Remediating environment containing pollutant. Patent EP 780166, 25.06.97.

3. Шкидченко А.Н., Петрикевич С.Б., Кобзев Е.Н. Влияние длительности хранения суспензии

микроорганизмов-нефтедеструкторов на их физиологическую активность // Биотехнология,

2004. – С. 70-74.

4. Коваленко Г.А., Кузнецова Е.В., Ленская В.М. Углеродминеральные носители для

адсорбционной иммобилизации нерастущих бактериальных клеток // Биотехнология, 1998. -

№1. – С. 47–56.

5. Синицын А.П., Райнина Е.И., Лозинский В.И. и др. Иммобилизованные клетки

микроорганизмов. – М.: Изд. МГУ, 1994. – С. 288.

6. Карпухина Л.В., Никитина В.Е., Воротилова И.Ф. Изучение азотфиксирующей активности

клеток Azospirillum brasilense 7, иммобилизованного на макропористых сорбентах //

Биотехнология, 1999. – Т. 5, №2. – С. 208-211.

7. Демидова Ю.Е. Иммобилизация клеток микроорганизмов // Тез. докл. научно-технической

конференции, №35. - М., 2001. – С. 112–115.

8. Суржко Л.Ф. Очистка природных и сточных вод от нефтезагрязнений иммобилизованными

углеводородокисляющими микроорганизмами: Дисс… - Санкт-Петербург, 1999.

9. Никовская Г.Н. Адгезионная иммобилизация микроорганизмов в очистке воды // Химия и

технология воды. – 1989. – Т. 11, №2. – С. 158–169.

10. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. – М.:

Химия, 1974. - С. 290.

11. Ждан-Пушкина С.М., Хасанов Л.А. Некоторые аспекты роста культур микроорганизмов. -

Уфа, 1991. - С. 126.

94 Биотехнология. Теория и практика. №1 2010

Түйін

Бұл жұмыста табиғи сорбенттерде иммобилизденген Bacillus, Micrococcus және Rhodococcus

микроағзаларының залалсыздандырылған жағдайдағы 26°С бөлме температурасында 5 ай

мерзімдегі өмір сүру қабілеттілігінің нәтижелері мен мұнайды тотықтырғыш белсенділігінің сақталу

қасиеті көрсетілген. Осы жағдайда керамзитте иммобилизденген микроағзалардың жоғары

өмірсүру және көмірсутекті тотықтырғыш белсенділікке ие екендігі анықталды. Ең жоғарғы өмір

сүру кабілеттілігі мен мұнайды ыдырату белсенділігі керамзитте және цеолитте иммобилизденген

Rhodococcus erythropolis Кл1 және Rhodococcus ruber Кл4 микроағзаларында байқалды.

Summary

The results of microorganisms’ cells’ viability of Bacillus, Micrococcus and Rhodococcus types,

immobilized on natural mineral sorbents and their oil oxidation activity within ve months of storage in

sterile conditions and room temperature are given in this article. It is noticed that in these conditions

strains of microorganisms, immobilized on expanded clay aggregate, better keep there viability and oil-

oxidizing activity. The best results of viability and oil-oxidizing activity showed Rhodococcus ruber Кl4

and Rhodococcus erythropolis Кl1 strains, immobilized on zeolite as well as on expanded clay aggregate.

95Биотехнология. Теория и практика. №1 2010

УДК 631.461; 579.68

НеФтеУтиЛиЗирУЮЩая СПОСОБНОСть и иДеНтиФиКаЦия

ДрОжжей, ВыДеЛеННыХ иЗ НеФтеШЛаМа

О.Н. Ауэзова, Г.С. Айдарханова

exbio@yandex.ru

ТОО «Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии им. У.У.

Успанова» МСХ РК

РГП «Научный центр противоинфекционных препаратов» МИТ РК, г. Алматы

Изучена способность дрожжевых культур, выделенных из нефтешламового «амбара», утилизировать

нефть в жидкой среде при различных ее концентрациях и при наличии хлоридного засоления. Отмечено, что

наибольший процент деструкции наблюдается при 2% содержании нефти. С увеличением концентрации соли

нефтеутилизирующая способность снижается. Все исследованные штаммы отнесены к роду Rhodotorula.

Введение

Современные методы биотехнологии

очистки нефтезагрязненных почв предус-

матривают применение микробной ин-

тро дукции – внесение биопрепаратов,

ос но ван ных на биомассе активных микро-

организмов-деструкторов. Микроб ная дес-

трукция углеводородов является ключе-

вым моментом восстановления качества

загрязненных земель, площади которых

увеличиваются в связи с интенсификацией

добычи нефти [1, 2, 3]. Частые аварийные

ситуации, сопро вождаемые разливами сы-

рой нефти, образование нефтяных «ам баров»

и полигонов приобрели на эколо гически

нарушенных территориях Прикас пийского

региона широкое распростране ние. Нефте-

химическое загрязнение, вклю чая засоление

промысловыми сточными водами, распрос-

транено повсеместно и оцени вается как

сильное и очень сильное. Размеры этих

площадей достигают 160 тыс. га [4, 5]. В

регионах добычи нефти и газа существует

практика, когда сильнозагрязненный слой

почвы удаляется с места загрязнения и

складируется в виде нефтешламовых

«амбаров». Такие «амбары» представляют

собой обвалованные земляные котловины,

площадью до 2500 м

и более, куда свозится

нефть с разных месторождений. На всей

территории нефтепромыслов пло щадь,

занимаемая под нефтешламовые «амбары»,

достигает значительных размеров. При

хранении нефтешлама загряз няются зна-

чи тельные площади, создается серьез ная

угроза вторичного загряз нения ведущих

компонентов природ ной среды: поч-

венно-растительного покрова, подзем-

ных вод, почвенной биоты. В связи с этим,

актуальным является выделение активных

нефтеокисляющих микро орга низмов из

загрязненных почв этих районов для ис-

поль зования их в биоре медиа ционных

техно логиях, так как натив ная микрофлора

уже адаптирована к сущест вующим эколо-

гическим условиям. Перс пективными

являются нефтеокис ляющие дрожжи в

силу того, что, наряду с деструкционной

активностью, обла дают эмульгирующей

активностью и нефте собирающими свой-

ствами. Извест но, что образование био-

эмуль гаторов микробной культурой поз-

воляет улучшить условия потребления

водоне растворимых субстратов, каким

является нефть [6]. Кроме того, дрожже-

вые микроорганизмы превосходят бакте-

риальные клетки по размеру и, соответ-

ственно, дают большую биомассу. В то

же время дрожжи имеют высокий темп

размножения и пригодны к крупно-

масштабному производству на дешевом

96 Биотехнология. Теория и практика. №1 2010

сырье. Исследования в этой области счи-

таются достаточно перспективными.

Целью данной работы являлось вы-

деление из нефтешлама активных дрож-

жевых микроорганизмов, тестирование

их утилизирующей способности, а также

иден тификация на основе изучения куль-

турально-морфологических и физиолого-

биохимических свойств.

Объекты и методы исследования

Выделение углеводородокисляющих

дрожжевых культур проводили из неф-

тешлама, который представлял собой

пластилинообразную массу черного цвета.

Основу его составляла нефть с примесью

почвы. Всего исследовано 7 образцов

нефтешлама, отобранных из различных мест

нефтесодержащего «амбара». Выделение

проводили методом накопительных культур

с использованием селективной микро-

био логической среды Ворошиловой-Диа-

но вой (ВД) следующего состава: (г/л)

-1,0; K

HPO

-1,0; KH

-1,0;

MgSO

-0,2; CaCl

O-0,02; NaCl-10,0;

FeCl

-следы; pH 7,0-7,2. Накопительные

культуры помещали в условия аэрации на

качалку с амплитудой 180 об/мин. В качестве

единственного источника углерода вносили

нефть [7]. По истечении 14 суток проводили

чашечный рассев на глюкозо-пептонный

агар при pH=4,5. Все выросшие дрожжевые

культуры отсевали в пробирки с тем же

скошенным агаром. Всего было изолировано

52 дрожжевые культуры. Затем у каждого

штамма выявляли способность расти в среде

ВД с нефтью в качестве источника углерода.

Количественное потребление нефти опре-

деляли гравиметрическим методом с ис-

пользованием аналитических весов «Ohaus»

и двух типов растворителей (гексан и

хло роформ), способных экстрагировать

разные углеводороды: гексан – более легкие

фракции, хлороформ – более тяжелые и

смолисто-асфальтовые [8]. Утилизацию

неф ти при различных концентрациях NaCl

проводили аналогичным способом, при этом

нефть составила 1% от объема среды.

Культурально-морфологические и фи-

зиолого-биохимические признаки изучали

на основании общепризнанных в микро-

био логической практике методов [9, 10, 11].

Сумма всех собранных признаков позво лила

идентифицировать видовую принадлеж-

ность изучаемых штаммов [12, 13, 14].

Морфологическое строение исследуемых

штаммов изучали с применением метода

электронно-растровой микроскопии.

результаты и их обсуждение

В силу экологических особенностей на

территориях нефтегазовых месторождений

Западного Казахстана в почвенном пок-

рове были выделены различные группы

микроорганизмов, относящиеся к бакте-

риям. Авторами отмечено, что все они

проявляли высокую деструкционную ак-

тив ность [15, 16]. В связи с этим поиск

спектра микроорганизмов, обладающих

нефтеутилизирующей способностью, был

продолжен, и в качестве новых объектов

исследования выбор был сделан на

дрожжевые культуры.

Первоначальная оценка деструкци-

онной способности выделенных дрожжей

проводилась визуально. В отсутствие

деструкции нефть в колбе со средой

ВД представляла собой пленку темно-

коричневого цвета на поверхности среды,

боковая поверхность колб выше жидкости

была покрыта равномерным слоем нефти,

сама среда оставалась прозрачной. В

результате исследований было установлено,

что при деструкции нефти происходят

изменения физико-химических свойств

остаточной нефти в сравнении с контролем.

Показано, что нефтяная пленка исчезала и

превращалась во взвесь мельчайших частиц,

жидкость приобретала светло-коричневый

(иногда желтый) цвет, боковая поверхность

становилась абсолютно чистой, в среде на-

капливалась значительная биомасса дрож-

жей. Проведенный скрининг показал, что

из 52 первоначально выделенных куль-

тур только 8 были наиболее активны

по отношению к контролю (среда ВД +

97Биотехнология. Теория и практика. №1 2010

нефть), т.е. отмечалось кардинальное

видо изменение нефти. Для дальнейшего

изучения были отобраны указанные 8

наибо лее активные культуры дрожжей: 5-Т,

6-Т, 14-Т, 17-Т, 24-Т, 33-Т, 44-Т, 52-Т.

Исследование утилизирующей спо-

соб ности дрожжевых культур с разным

содержанием нефти показало различную

степень проявления их активности (табл.1).

Во всех вариантах фоновое содержание

NaCl составляло 1%. Наиболее высокие

значения показали штаммы 33-Т, 44-Т и

5-Т, которые утилизировали более 70%

нефти независимо от ее количества в

среде. Для культур 17-Т, 24-Т отмечены

более низкие уровни активности, которые

варьировали в пределах 45,49-65,14%.

Штамм 14-Т утилизировал 1-3% нефти

более половины (до 52,4%), а при наличии

в среде 5% нефти его активность снижалась

незначительно (до 42,9%). Сходные

свой ства отмечены и у культуры 52-Т.

Резуль таты эксперимента показали, что

увеличение количества нефти в среде до

5% приводило к снижению ее потребления

у всех штаммов. Штамм 6-Т производил

деструкцию нефти сравнительно слабее во

всех вариантах эксперимента и наиболее

низкие значения отмечены также при

наличии 5% содержания нефти в среде

(29,54%). Отмечено, что наибольший про-

цент потребления нефти почти у всех

культур наблюдался в случае, когда в среду

вносили 2% нефти. Увеличение содержания

нефти до 3% практически не сказывалось

на ее утилизации.

Таблица 1

Утилизация различных концентраций нефти углеводородокисляющими

дрожжами (%)

№ культур 1% нефти 2% нефти 3% нефти 5% нефти

5-Т 71,25±2,6 73,14±2,6 72,12 ± 2,6 70,02±2,6

6-Т 38,74±2,1 45,73±2,2 36,61 ± 2,2 29,54±2,1

14-Т 51,18±2,3 52,36±2,3 50,92±.2,3 42,19±2,2

17-Т 65,14±2,4 62,17±2,4 60,81 ±.2,4 45,49±2,2

24-Т 63,82±2,4 61,73±2,4 59,87 ±.2.4 54,17±2,3

33-Т 75,87±2,6 78,79±2,6 77,11 ± 2,6 70,03±2,6

44-Т 73,94±2,6 74,48±2,6 73,71 ± 2,6 65,18±2,4

52-Т 49,15 ± 2,3 52,14 ± 2,3 51,80 ± 2,3 35,16±2,1

Контроль 3,18 4,06 3,75 4,12

Процессы восстановления нефте-

загрязненных почв в Прикаспийском

регионе сложны и зависят от влияния

многих факторов. Одной из основных

причин низкой биодеградации нефтяных

почвенных загрязнений является естест-

венная засоленность большинства степных

почв. Во многих случаях добавляется еще

и вторичное засоление пластовыми водами.

Внедрение в почвенно-поглощающий

комплекс почв большого количества солей,

особенно хлоридно-натриевого состава, спо-

собствует быстрому разрушению структуры

почвы и превращению ее в монолитную

структуру. Биодеградация нефтезагрязнений

в почве эффективно может происходить

только с помощью микроорганизмов, адап-

тированных к такому типу засоления. В

наших исследованиях изучался вопрос

выявления способности отобранных дрож-

жевых культур утилизировать нефть при

различных концентрациях NaCl (табл.

2). Нефть в среде при этом составляла

1% по объему. Как показали результаты

анализов, увеличение концентрации соли

в среде до 3% не сказывалось на их утили-

зирующей активности. Дальнейшее повы-

шение количества соли (до 5%) заметно

снижало способность дрожжевых культур

потреблять нефть. При этом самые ак-

тивные из представленных культур (33-Т,

44-Т, 5-Т, 24-Т) утилизировали свыше 50-

60% нефти. Наличие в среде 7% хлористого

натрия замедляло деструкцию нефти у

98 Биотехнология. Теория и практика. №1 2010

всех штаммов. Показано, что избыточное

засоление почв снизило активность тес-

ти руемых штаммов более чем в 2 раза.

Культуры 52-Т, 6-Т утилизировали нефть

менее 20% от первоначального ее коли-

чества.

Уменьшение утилизирующей ак тив-

ности при увеличении концентрации NaCl

в среде объясняется снижением эмуль-

гирующей способности дрожжевых микро-

организмов [17]. Большинство предста-

вителей рода Rhodotorula продуцируют

биоэмульгаторы, связанные с клеточной

стенкой, то есть (эндо-тип эмульгаторов).

Повышение содержания NaCl блокирует

этот процесс и деструкция нефти резко

снижается.

Таблица 2

Утилизация нефти дрожжевыми культурами при различной концентрации NaCl (%)

№ культур 1% NaCl 3% NaCl 5% NaCl 7% NaCl

5-Т 71,25 ± 2,6 72,42 ± 2,6 58,16 ± 2,3 25,14 ± 2,1

6-Т 38,74 ± 2,2 40,81 ± 2,2 37,11 ± 2,2 16,19 ± 2,0

14-Т 51,18 ± 2,3 52,72 ± 2,3 48,63 ± 2,3 27,61 ± 2,1

17-Т 65,14 ± 2,4 52,75 ± 2,3 45,59 ± 2,2 26,14 ± 2,1

24-Т 63,82 ± 2,4 62,79 ± 2,4 57,71 ± 2,3 30,52 ± 2,2

33-Т 75,87 ± 2,6 74,75 ± 2,6 68,53 ± 2,6 32,27 ± 2,2

44-Т 73,94 ± 2,6 70,11 ± 2,6 68,15 ± 2,6 33,72 ± 2,2

52-Т 49,15 ± 2,3 39,84 ± 2,2 22,19 ± 2,1 9,06 ± 1,9

Контроль 3,18 3,73 4,08 3,96

При идентификации изучаемых дрож-

жевых микроорганизмов использовались

стандартные среды и методы культи-

вирования. Все изучаемые дрожжи яв-

ляются каротиносинтезирующими культу-

рами. Размножаются почкованием. Клет ки

округлые, яйцевидные и оваль ные. Баллис-

тоспор не образуют (рис. 1). Иссле до-

вание морфологических осо бен ностей

штам мов показало, что по цвету колонии

розово-красные и крас ные с оранжевым

уклоном слизис той консистенции. В

результате прове денных исследований

установлено, что изу чаемые дрожжи

не сбраживают сахара, а ассимилируют

их. Инозит не ассими лимруют. Крахма-

лоподобные вещества не образуют.

Как видно из данных, представленных

в таблице 3, изученные культуры по-

разному ассимилируют источники азота и

разжижают желатин. Все исследованные

культурально-морфологические и физио-

лого-биохимические признаки позволили

отнести эти культуры к семейству

Rhodotorulaceae, роду Rhodotorula. По

комплексу идентификационных признаков

штаммы 5-Т, 17-Т, 24-Т, 52-Т определены

нами как Rhodotorula mucilaginosa, 6-T,

14-T – Rh. glutinis, 33-T, 44-T – Rh. suganii.

99Биотехнология. Теория и практика. №1 2010

1 2 3

4 5 6

Рис. 1. Морфология дрожжевых клеток:

1, 4, 5, 8 – электронно-микроскопическое строение штаммов Rhodotorula mucilaginosa (5-Т, 17-Т, 24-Т,

52-Т); 2, 3 – штаммов Rh. glutinis (6-T, 14-T); 6, 7 - штаммов Rh. Suganii (33-T, 44-T)

Сравнительно-сопоставительный ана-

лиз зависимости нефтедеструкционных

способностей дрожжей и их видовой

принадлежности показал различие актив-

ности не на видовом, а на штаммовом

уровне.

100 Биотехнология. Теория и практика. №1 2010

Таблица 3

Морфологические и физиолого-биохимические признаки выделенных культур

Признаки Номера культур

5-т 6-т 14-т 17-т 24-т 33-т 44-т 52-т

Размеры клеток 3,0-3,5*

4,5-5,5, мкм

4,0-4,5*

5,5-6,5, мкм

4,0-4,5*

5,5-6,5, мкм

3,0-4,0*

5,5-7,0, мкм

3,0-4,0*

5,5-7,0, мкм

3,5-5,0*

6,0-9,0, мкм

3,5-5,5*

6,0-10,0, мкм

3,0-4,0*

4,5-5,5, мкм

рост в сусле

широкое

кольцо,

толстый

слизистый

осадок,

брожение

отсутствует

умеренное

кольцо, тол-

стый осадок,

островки

пленки,

брожение

отсутствует

широкое кольцо,

умеренный

осадок,

брожение

отсутствует

умеренное

кольцо,

толстый сли-

зистый осадок,

есть пленка,

брожение

отсутствует

умеренное

кольцо,

умеренный

осадок, пленки

нет, брожение

отсутствует

широкое кольцо,

толстый осадок,

брожение

отсутствует

широкое кольцо,

толстый осадок,

брожение

отсутствует

широкое

кольцо,

толстый

слизистый

осадок,

брожение

отсутствует

рост на источниках углерода:

Глюкоза +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++

Левулеза

++ +++ +++ ++ ++ ++ ++ ++

Манноза

+++ ++ + +++ ++ +++ +++ ++

Галактоза

+ + - + + ++ ++ +

Сахароза

+++ + ++ +++ + +++ ++ ++

Мальтоза

++ + ++ +++ + ++ ++ ++

Лактоза

- - - - - - - -

Этиловый спирт

+ +++ ++ ++ +++ +++ +++ ++

Инозит - - - - - - - -

использование источников азота :

KNO

- ++ ++ - - ++ ++ -

(NH

)

++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

Аспарагин

+++ +++ +++ ++ ++ +++ +++ ++

Мочевина

+++ +++ ++ +++ +++ +++ ++ +++

Пептон +++ +++ +++ ++ +++ ++ +++ +++

Разжижение

желатина

- + + - + + + +

Примечание: + - ассимилирует слабо; ++ ассимилирует умеренно; +++ ассимилирует хорошо; - не ассимилирует.