Штамм микроводоросли Chlorella vulgaris ZH-2, используемый для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

(51) 12 1/12 (2011.01) 02 3/34 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области биотехнологии и экологии и касается получения нового штамма микроводоросли, который может быть использован для очистки водных экосистем от ионов тяжелых металлов. Штамм-2 используют для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Штамм депонирован в ДГП Республиканская коллекция микроорганизмов РГП НЦБ РК КН МОН РК под номером А- 0302. Предлагаемый штамм-2 активно аккумулирует такие тяжелые металлы как железо (до 99,9), марганец (до 98,9), кадмий (до 50), что в общем позволяет проводить процесс эффективной биоочистки бытовых и промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов и улучшает экологическую обстановку окружающей среды.(72) Текебаева Жанар Борамбаевна Жанар Жамангара Айжан Кашагановна Масалимов Жаксылык Кайырбекович Раманкулов Ерлан Мирхайдарович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Национальный центр биотехнологии Республики Казахстан Комитет науки Министерства образования и науки Республики Казахстан-2,ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ Изобретение относится к области биотехнологии и экологии и касается получения нового штамма микроводоросли, который может быть использован для очистки сточных вод ионов тяжелых металлов. Известен способ биологической очистки сточных вод рыбообрабатывающих предприятий с использованием штамма 1 С 112 (Патент 2064454 кл. 02 3/32, 12 1/12,12 1/89, 02 3/32, 1996). Недостатком данного способа является узкий спектр очистки только сточных вод рыбообрабатывающих предприятий и неполная очистка от микроорганизмов. Известен штамм микроводорослидля получения биомассы и очистки сточных вод ( 2192459 кл. 12 1/12, 02 3/34,2002), из коллекции Института физиологии растенииРФ, который культивировался на сточных водах бытовых, промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Недостатком указанного штамма является неспособность к аккумуляции тяжелых металлов всточных водах. Задачей изобретения является получение нового штамма микроводоросли,активно аккумулирующего тяжелые металлы, как в сточных водах, так и в загрязненных водоемах. Технический результат - биоремедиация сточных вод загрязненных ионами тяжелых металлов. Штамм-2 выделен из сточных вод г. Астана. Штамм Представляет собой одиночные, круглые клетки с ровными краями, зеленого цвета, размером 3,5-5,5 мкм, подвижны или малоподвижны. Клетки периноидальные. При делении клетки увеличиваются до 7,5-8 мкм, размножается автоспорами. В одной клетке возникают от 4 до 8 автоспор. Аэроб. Хорошо расчет на среде Тамия. При росте на плотной и жидкой питательных средах образует стойкую окраску ярко-зеленого цвета. Штамм не токсичен и не патогенен. Физиолого-биохимические признаки Штамм хранят на скошенных агаризованных средах Тамия при температуре 616 в холодильном шкафу,освещаемый слабым источником света в 300-500 люкс. Пересев осуществляют 1 раз в 2-5 месяца. Растет при температуре 2030, оптимум температуры роста 2528 Штамм устойчив к ионам железа, цинка, меди,кадмия, свинца и марганца в концентрации более 25 мг/л,обладает высокой аккумулирующей способностью по отношению к ионам железа,марганца, кадмия. Штамм микроводоросли-2 депонирован в коллекции микроорганизмов Р под номером - 0302. Сущность изобретения поясняется следующими конкретными примерами Пример 1. Для изучения влияния различных концентрации тяжелых металлов на рост культуры микроводоросли используют питательную среду Тамия следующего состава, г/л 3-5,0 472 - 2,5 К 2 РО 4 - 1,25 4720,009 ЭДТА - 0,037 створ микроэлементов - 1 мл дистиллированная вода - 1 л, рН среды 7,0. Среду разливают по 100 мл в колбы объемом 250 мл и стерилизуют при 1 атм. 30 минут. В питательную среду металлы вносят в виде солей О 48 Н 2, 472, (3)2, С 452 и 472 в концентрациях от 0,01 до 200 мг/л в расчете на ион каждого металла. В контрольных вариантах используют среду без внесения солей тяжелых металлов. Суспензию водорослей получают путем смыва с поверхности скошенной среды и вносят в среду так, чтобы исходная концентрация клеток составляла около 1 млн/мл. При подсчете клеток микроводорослей используют камеру Горяева. Культивирование проводили в течение 7 суток в колбах объемом 250 мл при освещении лампами дневного света (4000 люкс) и температуре 25-28 С. Результаты исследования показали, что штамм микроводоросли-2 устойчив к концентрации кадмия 25 мг/л в среде, железа - 50 мг/л, свинца 50 мг/л, меди 25 мг/л и цинка - 100 мг/л. Выявлено, что добавление ионов тяжелых металлов в среду оказывает заметное влияние на изменение численности клеток в культуре чем выше концентрация ионов металлов, тем заметнее его отрицательное влияние на клетки микроводорослей (Фиг. 1). Пример 2. Проводили изучение аккумулирующей способности клеток микроводорослей рода-2 по отношению к тяжелым металлам в сточных водах г. Астана, включающие коммунально-бытовые,промышленные и дождевые стоки. Содержание ионов тяжелых металлов в образцах сточных вод исследовали до и после культивирования микроводорослей на атомноабсорбционном спектрометре 400 с пламенным атомизатором. В качестве горючей смеси использовалась смесь ацетиленвоздух. Штамм культивировали в колбах со сточными водами объемом 250 мл при освещении лампами дневного света (4000 люкс) и температуре 25-28 в течение 21 суток. В качестве контроля служила питательная среда Тамия. Исходная концентрация клеток около 1 млн/мл. Результаты исследования показали,что аккумулирующая способность по отношению к марганцу у штамма-2 в поступающих стоках составила 98,9, в варианте механическая очистка -88, в Талдыколе 92, тогда как по железу процент аккумуляции в поступающих стоках составил 99,9, а в варианте механическая очистка - 99,5, по кадмию в Талдыколе - 50 Таблица 1 Превышение ПДК тяжелых металлов в образцах сточных вод до культивирования микроводоросли-2 Наименован ие пробы Таблица 2 Превышение ПДК тяжелых металлов в образцах сточных вод после культивирования микроводорослей-2 коллекция микроорганизмов КН МОН РК, под номером - 0302, используемый для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Фиг. 1- Влияние различных концентраций тяжелых металлов на рост клеток микроводросли-2