Приемы консервации перспективных в нефтяной промышленности бактерий для сохранения биологических свойств

Обоснование. Сохранение ценных штаммов бактерий имеет решающее значение для различного научного, промышленного и экологического применения. Нефтеэмульгирующие и нефтевытесняющие свойства микроорганизмов являются потенциально значимыми для биотехнологий, применяющихся в нефтяной отрасли, в частности, в таких направлениях, как биоремедиация, третичное повышение нефтеотдачи. Для снабжения предприятий чистыми культурами микроорганизмов необходимо постоянно поддерживать их в условиях коллекции в активном состоянии, отслеживая сохранность биотехнологических свойств, в связи с чем поддержание штаммов микроорганизмов в рабочем состоянии и сохранение их ценных свойств являются важными условиями практически любой работы с микроорганизмами от первичного изучения до использования их в производстве различных биопрепаратов.

Цель. Статья посвящена изучению приема консервации перспективных в нефтяной промышленности бактерий – модификации метода микрокапсулирования клеток микроорганизмов в альгинатный гель с добавлением глицерина, где глицерин использован в качестве вещества с биостатическим действием.

Материалы и методы. В качестве объектов исследования использованы 8 углеводородокисляющих культур микроорганизмов из коллекции кафедры биотехнологии Казахского Национального Университета им. аль-Фараби: 4 спороносные и 4 неспороносные культуры бактерий. В работе использованы микробиологические методы культивирования и хранения микроорганизмов (в твердых, жидких средах в аэробных условиях), физико-химический метод Купера (определение индекса нефтеэмульгирования), статистические методы.

Результаты. Установлено, что добавление в качестве биостатика глицерина (15% об.) в гелеобразующую матрицу альгината натрия обеспечивает для исследованных бактерий долгосрочную (в течение 6 мес.) жизнеспособность клеток в пределах 88–96% с сохранением функциональности иммобилизованных клеток. Значения индекса нефтеэмульгирования бактерий сохранились на уровне значений до консервации, тогда как при классических методах хранения в течение 6 мес. количество жизнеспособных клеток ниже. Следует отметить, что после шестимесячного хранения в капсулированном виде с глицерином жизнеспособность неспороносных культур – псевдомонад – ниже (88–91%), чем спорообразующих бацилл (95–98%), и такая корреляция наблюдается и для классических методов.

Заключение. Предложенный модифицированный метод консервации на основе микрокапсулирования клеток в альгинатный гель с добавлением глицерина позволил обеспечить долгосрочное хранение бактерий, поддерживая их функциональность и жизнеспособность.