Вы здесь

Главная

Превращение фенантрена штаммом Arthrobacter sp. к-3

ID_Статьи: 
8.00

Превращение полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) микроорганизмами имеет большое прикладное значение (биоочистка, синтез гидроксилированных производных ПАУ), а также интересно как модель для изучения функционирования метаболических систем. Фенантрен (ФН) по своим физическим и химическим свойствам является, пожалуй, наилучшим модельным субстратом из всех ПАУ.

Целью данной работы было исследование превращения ФН штаммом Arthrobacter sp. k-З, выделенным из почвы, загрязненной нефтепродуктами. Следовало оценить ростовые характеристики штамма, очистить и иденти­фицировать метаболиты и предложить схему превращения ФН данным штаммом.

Изучаемый штамм является ауксотрофом по L-метионину. Он растет на минеральной среде, содержащей метионин и подходящий органический субстрат, например, ФН. Выход биомассы из метионина Ух/метионин=69. Вместо метионина может быть использован штамм-донор метионина, выделенный нами из той же накопительной культуры, что и Arthrobacter sp. k-З. Максимальная удельная скорость роста биомассы на минеральной среде с ФН и избытком метионина M=0.055ч-1 (29°С), при этом ФН используется в качестве единственного источника углерода и энергии. Выход биомассы из фенантрена УХ/ФН= 0.34.

Штамм способен, к полной конверсии 0.5 г/л ФН за 6 дней. В культуральной жидкости обнаруживаются 3,4-дигидрокси-3,4-дигидрофенантрен, 6,7-бензокумарин, 1 -гидрокси-2-нафтоат, о-фталат. Идентификация метаболитов проведена с помощью ВЭЖХ, масс-спектрометрии и ПМР-спектроскопии после предварительного выделения с помощью ТСХ. Предложена схема превращения ФН данным штаммом.

Таким образом, нами выделен штамм Arthrobacter sp. k-З, способный использовать фенантрен в качестве единственного источника углерода и энергии, давая широкий спектр ароматических производных.

 

Бабошин М.А., Баскунов Б.П., Финкельштейн З.И., Головлева Л.А.

Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино (Россия)