Введение к работе
Актуальность теш. Метанол рассматривается как один из наиболее ,перспектпвпых углеродных субстратов для микробиологических производств. Этим обуславливается возросший интерес к метилот^оф-ным микроорганизмам н бнстрнй прогресс в их изучении.
Активные исследования метилотрофов начались сравнительно недавно, но по этЬй проблеме уае накоплена обширная литература и имеется опыт производства белка одноклеточных (БО) на метаноле, в частности, промышленное производство фирмы Ай-Си-Ай с облигатно-метилотрофными бактериями (Великобритания) и опытно-промышлешшй процесс института "ВНИИсинтезбелок" с факулътативно-метилотрофнн-ш ацидофильными бактериями (СССР). Разрабатываются также способы получения на основе метанола различных других продуктов микробиологического синтеза.
Внимания в этом отношении безусловно заслуживают представители новых немногочисленных и пока малоизученных групп метилотрофов, к которым, в частности, относятся бактерии, растущие при повышенных температурах, и грамполояителыше бактерии.
Абсолютное большинство научных и практических разработок по проблеме метплотрофии касалось грамотрицателышх и преимущественно мезофильных бактерий. О граыположительных метнлотрофах к началу настоящего исследования имелись лишь единичные сообщения,и до сих пор сведения об этой группе ограничены. Еще меньше данных имеется о термофильных метилотрофах. До самого последнего времеїш быдя описаны только ассоциативные культуры термофалов и лишь совсеи недавно стало известно о получении чистых культур термофильных ызти-лотрофных бацилл.
Шесте с тем, работа с бактериями этих групп может открыть новые возможности для применения метанола как углеродного субстрата, в том числе для получения теркостабилышх белков и других продуктов микробиологического синтеза.
Пополнение фонда метилотрофннх бактерия представителями" малоисследованных групп и изучение их свойств помимо прикладного имеет и самостоятельный научный интерес, в частности для расширения имеющихся знаний о метплотрофии и метилотрофных микроорганизмах.
Цель и задачи. Основная цель работы - выделение терг/офальнш я термотолерантных граиположителышх метилотрофннх бактерий, их изучение, в том числе как воэмошшх объектов биотехнодогиі, я пополнение фонда метилотрофов представителями этих нових к маловзу-
чешшх групп. ~ с -
Б процессе работы решались следующие задачи:
выделение и отбор метилотрофных бактерий, растущих при повышенных температурах; выявление среди них грамполокительных бактерий;
общая характеристика полученных термофильных ассоциативных культур;
исследование физиологических особенностей и определение систематического положения, нового грамположительного метилотрофа (штамм ВСБ-9І5);
оценка штамма ВСБ-9І5 и термофильных культур в условиях непрерывного выращивания;
оценка штамма ВСБ-9І5 и термофильных культур по уровню синтеза некоторых физиологически активных соединений.
Научная новизна. Селекционирован и исследован новый термото-.лерантный штамм неспорообразуюїдих грамполокительных факультатпв-но-метилотрофных бактерий ВСБ-9І5 (ЦМПМ-В-2Є64), единственный из известных представителей этой группы, имеющий оптимальную температуру роста 4Q-420. На основании комплексного таксономического исследования с использованием современных методов штамм отнесен к роду ,!УуссЬ/)с1сг/н07 и ему присвоен новый вид qAJifco3/)cez/&"7 meihyioiToii/m ж f?#V.
Селекционированы и исследованы новые ассоциативные культуры термофильных бактерий, растущие на средах с метанолом при 50-60.
Впервые в стране с использованием полученных ассоциативных культур осуществлен процесс непрерывного выращивания мпкроорганя: ыов на средах с метанолом при высокой температуре - 50. Выявлен; вависишсть состава ассоциации от скорости разбавления среды. Показана возможность непрерывного культивирования нового штамме грамположигельных неспорообразующях метилотрофных бактерий - ВСБ 915 при 40 со стабильными технологическими показателями без изменения свойств.
На модели штамма ВСБ-9І5 впервые установлена способность не тилотрофов к диссоциации и диссоциакты (' - и Я -формы) исследованы в сравнительном аспекте.
Впервые исследован уровень флавиногенеза у представителя грамполоалтельных метилотрофов. Показано, что по содержанию ФАД ВСБ-9І5 отличается от известных грамотрицательных метилотрофных
- З -бактерий и близок к метялотрофннм дрожкам. Установлено, что високий уровень синтеза ФЛД у ВСБ-915 - функция метилотрсфнолэ типа питания.
Показано, что штамм ВСБ-915 образует значительные колпчост-
О'ГИХ
ва коррииондов и мохет представить интерес как источник . соединений.
Практическая значимость. В результате выполненной работы пополнен фонд метилотрофов представителями нових групп метилотроф-ішх бактерий, перспективних в качестве объектов биотехнологии.
Селекция термофильных и термотолерантшсс метилотрофцнх бактерий позволила впервые в наией стране начаті разработку процессов культивирования на средах с метанолом при повышенных температурах. Положительные данные технологической оценки штамш ВСБ-915 и термофильных ассоциаций, полученные в условиях непрерывного культивирования дзет основу для разработки способов получения термо-стабилышх белков и других полезных СОЄДИНЄНИЙ.
Значительные уровни синтеза Флавиноз и корриноидов свпдетелъ-ствупт о возмошюсти использования биомассы ВСБ-915 как источника отих соединений.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на Всесоюзной конференции "Термофильные микроорганизмы в природе и практике народного хозяйства" Москва, 1983 г., Всесоюзной конференции "Микроорганизмы - продуценты физиологически активных веществ", Рига, 1984 г., на УІ1 съезде Всесоюзного микробиологического общества, Алма-Ата, 1985 г., на Всесоюзной конференции "Пути эффективного использования достижении биотехнологии в агропромышленном комплексе", Черновцы, І99Г г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, получено I авторское свидетельство.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (4 главы); экспериментальной чзсти (6 глав),заключения, выводов. Работа изложена но Тг0 страницах машинописного текста, содержит 15 рисунков, :%<. таблиц. Список литература включает 2?М наименований.