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:
Становление и развитие
эволюционных идей
Эволюция означает постепенный, закономерный переход от одного состояния в другое. Под биологической эволюцией понимают изменение популяций растений и животных в ряду поколений, направляемое естественным отбором. В течение многих миллионов ...
Современная биология и физико-химические методы
На протяжении всей истории развития биологии физические и химические методы были важнейшим инструментом исследования биологических явлений и процессов живой природы. Важность внедрения таких методов в биологию подтверждают экспериментальн ...
Применение микроэмульсий для получения наноразмерных
латексов
Полимеризация в обычных эмульсиях позволяет получать латексы с размером частиц от 0.1 до 0.5 мкм. По сравнению со свободнорадикальной полимеризацией, протекающей в гомогенной среде, при эмульсионной полимеризации с большими скоростями обр ...