ОКИСНЕННЯ ВУГЛЕВОДНІВ НАФТИ І ПРОДУКЦІЯ БІО-ПАР ГРУНТОВИМИ ШТАМАМИ P. FLUORESCENS ONU541 І B. MEGATERIUM ONU542

О. Г. Горшкова, Т. В. Гудзенко, О. В. Волювач, Т. О. Бєляєва, І. П. Конуп

Анотація


Мета. Виявлення особливостей окиснення вуглеводнів нафти і продукції біоПАР грунтовими штамами мікроорганізмів роду Pseudomonas fluorescens ONU541, Bacillus megaterium ONU542. Методи. Видову приналежність досліджуваних мікроорганізмів визначали за спектрами жирних кислот їх клітинних ліпідів. Залишковий вміст вуглеводнів нафти визначали методом ІЧ-спектрометрії на “ІКС-29“ в діапазоні 2700–3200 см-1. Про продукцію мікроорганізмами біосурфактантів судили по зниженню величини поверхневого натягу рідких культур бактерій та їх супернатантів та по емульгувальній здатності (за індексом емульгування – E24, %). Результати. Показано залежність між нафтодеструктивною здатністю досліджуваних штамів бактерій та їх здатністю продукувати біосурфактанти. Штам P. fluorescens ONU541 більшою мірою ніж штам B. megaterium ONU542 окиснює вуглеводні нафти (на 74,6%) та продукує поверхнево-активні метаболіти. Досліджувані штами P. fluorescens ONU541, B. megaterium ONU542 здатні продукувати біосурфактанти за умови їх культивування протягом п’яти діб у живильному середовищі складу (г/л): KH2PO4 – 1,5; Na2HPO4 – 3; NaCl – 5; NН4Cl – 1; глюкоза – 2 (рН 7,0-7,2). Висновок. Встановлено нафтодеструктивну активність та здатність продукувати біосурфактанти грунтових штамів P. fluorescens ONU541, B. megaterium ONU542. Доведено, що за сумісної присутності досліджуваних штамів мікроорганізмів ступінь деструкції нафти сягає 90% в жорстких умовах навколишнього середовища: при очищенні засолених ділянок грунту о. Зміїний з хронічним нафтовим забрудненням.


Ключові слова


Pseudomonas fluorescens ONU541; Bacillus megaterium ONU542; деструктори нафти; продуценти поверхнево-активних речовин

Повний текст:

PDF

Посилання


Ivanysko OV. Biosynthesis of surfactants bacteria of the genus Bacillus. Problems of environmental biotechnology. 2013;(2):8–14.

Ivanytsia VO, Gorshkova OG, Korotaeva NV, Voliuvach ОV, Gudzenko TV, Ostapchuk AM. Fatty acid composition of lipids of strain Bacillus sp. OЗ-5 isolated from oil-contaminated soil of the Zmiiny island. Mіcrobiology and biotechnology. 2015;(4):28–35.

Kuzmenko AV. Biosynthesis of surfactants representatives of the genus Pseudomonas. Problems of environmental biotechnology. 2013;(1):17–32.

Muhlis Abedalabas, Galkin MB, Pakhomov EY, Filipova T. Effect of exogenous autoinduktoriv Quorum Sensing synthesis ramnolipidiv Pseudomonas Aeruginosa. Mіcrobiology and biotechnology. 2013;(4):38–45.

Nguyen Viet Tien. Heterotrophic bacteria technogenic substrates as a base of biopreparation-destructor of oil hydrocarbons and surfactants. PhD thesis, Ulyanovsk, 2013: 174.

Petrikov LV. Biological surfactants produced by microorganisms, oil destructors of the genus Pseudomonas and Rhodococcus. PhD thesis, Moscow, 2011: 23.

Pirog TP, Sofilkanich AP, Pokora KA, Shevchuk TA, Iutinskaya GA. Synthesis of surfactants by Rhodococcus Erythropolis As-5017, Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 and Nocardia vaccine IMV B-7405 on industrial waste. Microbiol. J. 2014;76(2):17–23.

Pokinbroda TY. Technology and properties ramnolipidnyh surfactants bacteria of the genus Pseudomonas. PhD thesis, Kiev, 2009: 21.

Cmirnov VV, Kiprianova EA. Bakterii roda Pseudomonas. – Kiev: Nauk. dumka, 1990. 264.

Gudzenko TV, Voliuvach OV, Belyaeva TO, Puzyreva IV, Lisyutin GV, Gorshkova OG, Ivanytsia VO. Oil oxidative activity of some strains of bacteria of Pseudomonas genus. Mіcrobiology and biotechnology. 2013;4 (24):72–80.

Kumar M, León V, Materano A, Sisto De, Ilzins OA, Luis L. Biosurfactant production and hydrocarbon-degradation by halotolerant and thermotolerant Pseudomonas sp. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2008; 24(7):1047–1057.

Perfumo A, Rancich I, Banat IM. Possibilities and challenges for biosurfactants use in petroleum industry. Adv. Exp. Med. Biol. 2010;(672):135–145.

Sheppard JD, Mulligan CCN. The production of surfactin by Bacillus subtilis grown on peat hydrolysate. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1987;(2):110–116.

Willumsen РA, Karlson U. Screening of bacteria, isolated from contaminated soils, for production of biosurfactants and bioemulsifiers. Biodegradation. 1997;(7):415–423.

Patent RU № 2320715/2006, МBI С12N 1/20, C12N1/26, C12Q 1/02, C12Q1 / 04. The method of selection of oil-oxidizing bacteria producing biosurfactants. Volchenko NN, Karasev EV, Samkov AA. (Russian Federation). - N 2320715; zayavl. 02.05.2006; opubl. 27.03.2008, Byul. N 7.

Patent of Ukraine N 102337/2015, МBI С12N 1/02, С12R 1/38. The composition of the nutrient medium for production of surfactants by oil-oxidizing microorganisms. Ivanytsia VO, Gudzenko TV, Voliuvach OV, Gorshkova OG, Belyaeva TO, Коnup IP. (UA). - N 102337; zayavl. 15.08.2014; оpubl. 26.10.2015, Byul. N 20.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Іванисько О.В. Біосинтез поверхнево-активних речовин бактеріями роду Bacillus // Проблеми екологічної біотехнології. – 2013. – № 2. – С. 8–14.

Іваниця В.О., Горшкова О.Г., Коротаєва Н.В., Волювач О.В., Гудзенко Т.В., Остапчук А.М. Cклад жирних кислот ліпідів штаму Bacillus sp. ОЗ-5, виділеного із забрудненого нафтою грунту о. Зміїний // Мікробіологія і біотехнологія. – 2015. – № 4 (32). – C. 28–35.

Кузьменко А.В. Біосинтез поверхнево-активних речовин представниками роду Pseudomonas // Проблеми екологічної біотехнології. – 2013. – № 1. – C. 17–32.

Мухліс Абедалабас, Галкін М.Б., Пахомова Є.Ю., Філіпова Т.О. Вплив екзогенних аутоіндукторів Quorum Sensing на синтез рамноліпідівPseudomonas Aeruginosa // Мікробіологія і біотехнологія. – 2013. – № 4. – С. 38–45.

Нгуен Виет Тиен. Гетеротрофные бактерии техногенных субстратов как основа биопрепаратов-деструкторов нефтяных углеводородов и поверхностно-активных веществ: Автореф. дис. …канд. биол. наук. Ульяновск, 2013. – 174 с.

Петриков К.В. Биологические поверхностно-активные вещества, продуцируемые микроорганизмами-нефтедеструкторами родов Pseudomonas и Rhodococcus: Автореф. дис. …канд. хим. наук. Москва, 2011. – 23 с.

Пирог Т.П., Софилканич А.П., Покора К.А., Шевчук Т.А., Иутинская Г.А. Синтез поверхностно-активных веществ Rhodococcus Erythropolis As-5017, Acinetobacter calcoaceticus IMB B-7241 и Nocardia vaccine IMB B-7405 на промышленных отходах // Мікробіол. журн. – 2014. – Т. 76, № 2. – С. 17–23.

Покиньброда Т.Я. Технология получения и свойства рамнолипидных поверхностно-активных веществ бактерий рода Pseudomonas: Автореф. дис. …канд. техн. наук. Киев, 2009 – 21 с.

Cмирнов В.В., Киприанова Е.А. Бактерии рода Pseudomonas. – Киев: Наук. думка, 1990. – 264 с.

Gudzenko T.V., Voliuvach O.V., Belyaeva T.O., Puzyreva I.V., Lisyutin G.V., Gorshkova O.G., Ivanytsia V.O. Oil oxidative activity of some strains of bacteria of Pseudomonas genus // Microbiology&Biotechnology. – 2013. – № 4 (24). – P. 72–80.

Kumar M., León V., Materano A., Sisto De, Ilzins O.A., Luis L. Biosurfactant production and hydrocarbon-degradation by halotolerant and thermotolerant Pseudomonas sp // World Journal of Microbiology and Biotechnology. – 2008. – 24, № 7. – P. 1047–1057.

Perfumo A., Rancich I., Banat I.M. Possibilities and challenges for biosurfactants use in petroleum industry // Adv. Exp. Med. Biol. – 2010. – 672. – P. 135–145.

Sheppard J.D., Mulligan C.C.N. The production of surfactin by Bacillus subtilis grown on peat hydrolysate // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 1987. – 27 – Р. 110–116.

Willumsen Р.A., Karlson U. Screening of bacteria, isolated from contaminated soils, for production of biosurfactants and bioemulsifiers // Biodegradation. 1997. – 7. – P. 415–423.

Патент RU № 2320715, МПК С12N 1/20, C12N 1/26, C12Q 1/02, C12Q1/04. Способ отбора нефтеокисляющих бактерий-продуцентов биосурфактантов / Волченко Н.Н., Карасева Э.В.., Самков А.А. (Российская Федерация). – № 2320715; заявл. 02.05.2006; опубл. 27.03.2008, Бюл. № ...

Патент України на корисну модель № 102337. МПК С12N 1/02 (2006.1), С12R 1/38 (2006.1). Склад поживного середовища для продукування поверхнево-активних речовин нафтоокиснювальними мікроорганізмами / Іваниця В.О., Гудзенко Т.В., Волювач О.В., Горшкова О.Г., Бєляєва Т.О., Конуп І.П. (Україна). – № 102337; 2015р. заявл… ; опубл. 26.10.2015, Бюл. № 20.





DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2017.2(38).105021

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2076-0558 (Print); 2307-4663 (Online)