При конструировании оптимальных питательных сред для каждого продуцента изучаются его физиология, потребность в источниках N, С и других соединениях. Содержание сухого вещества в питательной среде в зависимости от продуцента может изменяться от 6 до 20 %. Питательные вещества могут вноситься в среду сразу или дробно по мере потребления из среды лимитирующего компонента. Оптимальный состав среды устанавливается либо путем длительного изучения особенностей биосинтеза ферментов микроорганизмом, либо с использованием математических методов планирования эксперимента.
Способ экспериментального конструирования питательной среды можно продемонстрировать на примере Bacillus subtilis 103 (табл. 3,).
|
Таблица 3 | ||||
|
Источник азота |
рН |
Содержание биомассы, г на 100 мл |
Протеолитическая активность, мкг тирозина на 1 мл | |
|
начальный |
конечный | |||
|
Цитрат аммония двузамещённый (контроль) |
6,90 |
7,50 |
0,84 |
66,8 |
|
KN03 |
6,90 |
6,10 |
0,11 |
97,0 |
|
NH4NO3 |
6,90 |
4,45 |
0,26 |
0 |
|
(NH4)S04 |
6,90 |
4,80 |
0,40 |
66,8 |
|
(NH4)2HP04 |
6,90 |
5,60 |
0,80 |
100,2 |
|
NH4Cl |
6,95 |
7,40 |
0,40 |
67,0 |
|
Двузамещённый фосфат аммония (контроль) |
6,9 |
5,6 |
0,80 |
100,2 |
|
Казеин |
6,9 |
7,7 |
0,80 |
140,0 |
|
Пептон |
6,9 |
7,5 |
1,00 |
187,7 |
|
Кукурузный экстракт |
6,8 |
7,6 |
1,00 |
200,0 |
|
Глютен |
7,0 |
6,8 |
0,74 |
56,8 |
|
Вытяжка из солодовых ростков |
7,0 |
7,3 |
0,60 |
193,7 |
Культивирование проводилось на модифицированной среде Номура следующего состава (в %): картофельный крахмал – 2; двузамещённый цитрат аммония – 3; КСl – 0,15; MgSO4 – 0,05; СаС12 – 0,01; экстракт соевых бобов – 1,0. Если в составе среды изменять источник минерального азота (см. табл. 2.37), то биосинтез протеолитических ферментов будет заметно изменяться, особенно, если соль кислая, например NH4NO3. При потреблении аммонийного азота в среде накапливаются ионы азотной кислоты и среда резко подкисляется, и, хотя рост культуры и происходит, биосинтеза протеиназ не наблюдается. Если взять двузамёщенный фосфат аммония за контроль, то при изучении влияния различных источников органического азота для этого же штамма (табл. 4) оказалось, что уровень рН меняется меньше, чем с неорганическим азотом, и только в одном случае – с глютеном – биосинтез протеолитических ферментов ниже контрольного. Кроме того, введение в состав среды помимо (NH4)2HPO4 (1,2 %) кукурузного экстракта (0,8 %) и пивных дрожжей (0,4 %) позволило получить активность в культуральной жидкости до 1 300 ед. ПС/мл, т. е. почти в 20 раз больше контроля.
Статьи и публикации:
Теплопродукция и теплоотдача
Суммарная теплопродукция (теплообразование) в организме состоит из так называемой первичной теплоты, выделяющейся в ходе постоянно протекающих во всех органах и тканях реакций обмена веществ, и вторичной теплоты, образующейся при расходов ...
Проблемы лесоводов, садоводов и работников
садово-паркового строительства
Цели садоводов и лесоводов-озеленителей при выращивании деревьев совершенно разные, соответственно их интересуют и разные физиологические проблемы. Лесоводы заботятся о получении максимального количества древесины с единицы площади. При э ...
Почему В.И.Вернадский считал живое вещество наиболее могущественной силой в
преобразовании биосферы?
Сущность учения В.И. Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты. Суммарный результат его деятельности за геологический период времени огромен. По словам Вернадского, «на земной по ...