L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

ШТАММ БАКТЕРИЙ BACILLUS VALLISMORTIS - ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

НазваниеШТАММ БАКТЕРИЙ BACILLUS VALLISMORTIS - ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
Разработчик (Авторы)Ерофеевская Л.А.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2513702
Дата регистрации27.03.2013
ПравообладательФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к области микробиологии. Предложен штамм бактерий Bacillus vallismortis ВКПМ В-11017 - деструктор нефти и нефтепродуктов. Штамм обладает способностью в короткие сроки в широком диапазоне температур от +8 до +37°C осуществлять деградацию нефти на 78,3%. Штамм может быть использован для очистки почв и для очистки воды, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, такими как дизельное топливо, масло моторное, газовый конденсат. 3 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области микробиологии и представляет собой новый бактериальный штамм бактерий Bacillus vallismortis ВКПМ В-11017, обладающий способностью быстро утилизировать нефть и нефтепродукты (дизельное топливо, масло моторное, газовый конденсат). Штамм может быть использован для очистки почв и водоемов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, в широком диапазоне температур от +8 до +37°C.

Уровень техники

Известны штаммы: Rhodococcus erythropolis, Rhodococcus luteus, Micrococcus flavus (1. Клюшникова T.M., Смирнова Г.Ф., Куберская С.Л., Слабоспицкая А.Т., Залевский B.C., Касаткина Т.П., Елисеева Г.С. А.с. SU 1493666-А1. Способ очистки подсланцевых сточных вод от нефтепродуктов. Заявка 4280617, 09.07.1987. Опубл. 15.07.1989); Flavobacterium tirrennicum (2. Новожилова М.И., Попова Л.Е., Недоводиева Т.П., Каламкарова Л.И. А.с. SU 1409594. Штамм бактерий Flavobacterium tirrennicum, используемый для очистки подсланевых и промышленных сточных вод от нефти и нефтепродуктов. Заявка 4066152, 24.03.1986. Опубл. 15.07.1988), которые могут разлагать углеводороды нефти.

Недостатком вышеперечисленных штаммов является то, что они осуществляют деструкцию нефтепродуктов только в воде и не способны осуществлять очистку почвы от нефти.

Известны штаммы: Pseudomonas putida 36 (3. Дядечко В.Н., Толстокорова Л.Е., Морозова Т.Н. Штамм @ @ 36, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов. А.с. СССР 1076446. Заявка 3474745, 22.07.1982. Опубл. 28.02.1984); Acinetronacter sp.НВ-1 (4. Жиркова Н.А., Холоденко В.П. Штамм бактерий ACINETOBACTER SPECIES, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов. Патент РФ 2077579. Заявка 9404331, 06.12.1994. Опубл. 20.04.1997); Acinetronacter sp.JN-2 (5. Ушков С.Б., Ильинская Н.В. Штамм ACINETOBACTER SPECIES, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов. Патент РФ 2064017. Заявка 93009595, 23.02.1993. Опубл. 20.07.1996); Pseudomonas alcaligenes Е7 (6. Ермоленко З.М., Холоденко В.П., Чугунов В.А. Штамм бактерий PSEUDOMONAS ALCALIGENES Е7, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов. Патент РФ 2134723. Заявка 98105707, 25.03.1998. Опубл. 20.08.1999) и Pseudomonas alcaligenes B-1 (7. Ермоленко З.М., Холоденко В.П., Чугунов В.А., Кобелев B.C., Акимова Н.А. Штамм бактерий PSEUDOMONAS ALCALIGENES В-1, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов. Патент РФ 2133770. Заявка 98105709, 25.03.1998. Опубл. 27.07.1999).

Недостатком штаммов является то, что они утилизируют нефть при сравнительно высоких температурах.

Большую эффективность в условиях низких положительных температур показал штамм Rhodococcus erythroplis Е-15 (8. Коронелли Т.В., Аракелян Э.И., Комарова Т.Н., Ильинский В.В. Способ очистки почв от нефтяных загрязнений. Патент РФ 2019527. Заявка 93017464, 3.04.1993. Опубл. 15.09.1994), но процесс биодеградация нефти протекает медленно и только при добавлении нитроаммофоски или нитроаммофоски и натриевой селитры.

В качестве прототипа служит штамм бактерий «Bacillus subtilis Колыма 7/2» (9. Неустроев М.П., Тарабукина Н.П., Неустроев М.М., Сазонов Н.Н., Парникова С.И., Степанова A.M. Способ очистки мерзлотных почв от нефти спорообразующими бактериями BACILLUS SUBTILIS. Патент РФ 2446900. Заявка 2010129158, 13.07.1010. Опубл. 13.07.2010), обладающий способностью снижать концентрацию нефти до 0,48%, то есть уровень нефти от 135143 мг/кг снижается до 645 мг/кг в течение 3 месяцев летнего периода. Однако штамм осуществляет деградацию только нефти и только в почве в условиях модельного эксперимента и не способен осуществлять очистку воды от нефти и утилизировать нефтепродукты (дизельное топливо, масло моторное, газовый конденсат), в том числе в условиях широкого диапазона температур от +4 до +37°C.

Задачей изобретения является получение штамма бактерий, обладающего высокой утилизирующей способностью по отношению как к нефти, так и к нефтепродуктам в относительно короткие сроки, в широком диапазоне температур от +8 до +37°C, который может быть использован для очистки почв и воды, загрязненных нефтью и нефтепродуктами (дизельное топливо, масло моторное, газовый конденсат).

Осуществление изобретения

Предлагаемый штамм бактерий Bacillus vallismortis ВКПМ В-11017 выделен из нефтезагрязненной почвы трассы магистрального нефтепровода «Восточная Сибирь - Тихий Океан», 1338,5 км, Ленский район, Республика Саха (Якутия), 19 мая 2010 года. Штамм депонирован Всероссийской коллекцией промышленных микроорганизмов в ФГУП ГосНИИГенетика - ВКПМ, 117545, г.Москва, 1-й Дорожный проезд, 1. Коллекционный номер ВКПМ В-11017.

Штамм Bacillus vallismortis ВКПМ B-11017 утилизирует нефть и нефтепродукты (дизельное топливо, масло моторное, газовый конденсат) в качестве единственного источника углерода. Процесс идет в широком диапазоне температур (от +8 до +37°C).

Использование штамма Bacillus vallismortis ВКПМ В-11017 в естественных условиях, для очистки мерзлотной почвы от нефти, при средней температуре почвы от +8 до +14°C, позволяет достичь 78,3% деструкции нефти за 60 суток.

Деструкция нефти и нефтепродуктов в воде при температуре воды +20°C составляет 50,8%, за 2 месяца.

Деструкция нефти и нефтепродуктов в водной среде с добавлением минеральных компонентов через 7 суток при температуре +8°C составляет 18,5 - 56,4%, при температуре +20°C - 31,7 - 67,8%, при температуре +30°C - 44,7 - 74,0%, при температуре +37°C - 50,0 - 84,7% в зависимости от типа загрязнителя.

Полученный штамм характеризуется следующими признаками.

Морфологокультуральные признаки.

Грамположительные споровые палочки в мазках расположены одиночно и короткими цепочками.

На мясопептонном агаре (масс.%: ферментативный пептон - 1,0; натрий хлористый - 0,5; агар - 1,0; вода мясная - остальное, pH 7,0-7,2) с добавлением 1% глюкозы растет в виде сморщенных суховатых бежевых колоний, через 1-3 суток колонии окрашиваются в коричневый цвет, субстрат не пигментирует.

На поверхности скошенного мясопептонного агара без добавления 1% глюкозы растет в виде сухой морщинистой пленки бежевого цвета.

На среде Сабуро (масс.%: гидролизат рыбной муки - 1,0; панкреатический гидролизат казеина - 1,0; дрожжевой экстракт - 0,2; натрия фосфат однозамещенный - 0,2; D-глюкоза - 4,0; агар - 1,0; вода дистиллированная - остальное; pH 6,0±3) образует крупные колонии от грязно-коричневого до болотно-коричневого оттенка диаметром до 1 см и более.

В мясопептонном бульоне (масс.%: ферментативный пептон - 1,0, натрий хлористый - 0,5, вода мясная - остальное; pH 7,0-7,2) растет в виде морщинистой пленки бежевого цвета поверх бульона.

На минеральной среде Мюнца (10. Керстен Д.К. Морфологические и культуральные свойства индикаторных микроорганизмов нефтегазовой съемки - Микробиология, 1963, №5 - С.1024-1030) с нефтью и нефтепродуктами (дизельное топливо, масло моторное, газовый конденсат) следующего состава, масс.%: KNO3 - 0,4; MgSO4·7H2O - 0,08; NaCl - 0,1; K2HPO4 - 0,14; KH2PO4 - 0,06; агар - 2,0; нефть или нефтепродукты - 1,0; вода дистиллированная - остальное, pH - 7,2, в виде непрозрачных матовых серо-бежевых колоний диаметром 0,1-0,2 см.

Физиолого-биохимические признаки.

Штамм хорошо растет при температуре от +8 до +37°C, в аэробных условиях. При температуре ниже +8°C и в анаэробных условиях штамм сразу не погибает, но развивается медленнее. Оптимум роста +30°C. Растет при pH 6,0 - 8,0. Растет в солевом бульоне с добавлением 0,1-2,0% NaCl.

Штамм каталазоположителен, оксидазоотрицателен. Метаболизм окислительного типа. Биохимическая активность выражена слабо. Не усваивает лизин и орнитин. Не потребляет цитрат и малонат натрия. Желатин не гидролизует. Крахмал не разлагает. Индолоотрицателен. Не образует сероводород. Реакция Фогес-Проскауэра отрицательная. Фенилаланиндезоксаминаза отрицательная. Ферментирует бета-галактозидазу.

Штамм не вирулентный, не токсичный, не токсигенный, не фитотоксичен (проверка проведена на белых мышах и семенах высших растений (овес сорт «Скакун» и пшеница сорт «Приленская-19»).

Условия хранения:

1. В лиофилизированном виде в ампулах при +4°C.

2. Штамм может поддерживаться регулярными пересевами (1 раз в 2 недели) на скошенном МПА.

Технико-экономическая эффективность

Таким образом, преимуществом предлагаемого штамма бактерий BACILLUS VALLISMORTIS ВКПМ В-11017 является то, что он обладает высокой утилизирующей способностью по отношению как к нефти, так и к нефтепродуктам и в относительно короткие сроки (от 7 до 60 суток), в широком диапазоне температур от +8 до +37°C осуществляет деградацию нефти на 78,3%, в то время как естественные потери нефти при тех же условиях окружающей среды в почве, не обработанной препаратом, составляют 7,32%. Штамм может быть использован, как для очистки почв, так и для очистки воды, загрязненных нефтью и нефтепродуктами (дизельное топливо, масло моторное, газовый конденсат).

Формула изобретения

Штамм бактерий Bacillus vallismortis ВКПМ B-11017 - деструктор нефти и нефтепродуктов.

Изобретение "ШТАММ БАКТЕРИЙ BACILLUS VALLISMORTIS - ДЕСТРУКТОР НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ" (Ерофеевская Л.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля