169929. lajstromszámú szabadalom • Mikrobiológiai eljárás
169929 3 4 növekedett rezisztencia és csökkent habképződés, ha az eljárást a mikroorganizmus egy species-ének felhasználásával végzett eljárásokkal hasonlítjuk össze. Ismert, hogy a metanol a mikrobiális metán-hasznosítás egy közbenső metabolitja, és mint ilyen jelen lehet a tenyésztő közegben a metánt hasznosító baktériumok növekedése folyamán. így a metánt hasznosító baktériumokon kívül a metanolt hasznosító mikroorganizmusok jelenléte növelheti a mikroorganizmus hozamot adott súlyú metánból azáltal, hogy teljesebbé teszi a metánnak biomasszává történő átalakulását, ezt kísérleteink igazolták. A hozam tovább emelkedett a harmadik komponens (nem-metilotrofiás mikroorganizmusok) jelenlétében. Ezt a megfigyelést az alábbi módon magyarázhatjuk meg. A nem-metilotrofiás organizmusok a metán és metanol metabolizmusa során keletkező szerves anyagokat hasznosítják, és így növelik a biomassza kitermelését, eltávolítják a gátló hatású metabolitokat és növekedést elősegítő molekulákat termelnek. A találmány szerinti eljárásban felhasználható vegyes kultúrákat az alábbi két módon állíthatjuk elő. a) Olyan vegyes kultúrákat, amelyek egy olyan metánt hasznosító mikroorganizmust, amely számos metanolt hasznosító mikroorganizmussal van együtt és kisebb mennyiségű nem-metilotrofiás mikroorganizmust tartalmaznak, természetes forrásokból különíthetünk el. Egy különösen előnyös, a példákban T3-mal jelölt vegyes kultúrát (amelynek letétbe helyezési száma NCIB 11 085) izolálunk, és azt találtuk, hogy egy olyan metánt hasznosító mikroorganizmust tartalmaz, amelyet felhalmozott membránok jellemeznek és jelzése SM3 (NCIB 11084), egy új specieshez tartozó metanolt hasznosító mikroorganizmust, amelynek jelzése OML (NCIB 11 112) és négy nem-metilotrofiás mikroorganizmust, amelyeket a példákban Mi, M2 , M 3 és M4 betűvel jelöltünk. Az Mj jelzésű organizmus a Pseudomonas (NCIB 11 062) speciese, az M2 jelzésű organizmus a Mycobacterium (NCIB 11 062) speciese, az M3 jelzésű organizmus a Pseudomonas (NCIB 11063) speciese és az M4 jelzésű organizmus a Pseudomonas (NCIB 11 065) speciese. b) Alkalmas vegyes kultúrákat nyerhetünk oly módon is, hogy egy vagy több Methylomonas törzset egy vagy több metanolt hasznosító törzzsel és egy vagy több nem-metilotrofiás mikroorganizmus törzzsel kombinálunk. Az alkalmas metanolt hasznosító mikroorganizmusok példái a Hyphomicrobium (például NCIB 11 040) törzsei, a Pseudomonas extorquens és a Pseudomonas methylotropha (például NCIB 10 508-10 515 és 10 592-10 596) törzsei. Az alkalmas nem-metilotrofiás mikroorganizmusok példái a Pseudomonas (például NCIB 11 019 és 11 022), az Acinetobacter (például NCIB 11 020), a Curtobacterium (például NCIB 11 021), a Mycobacteriaceae törzsei. A fentiekben említett 3 jelzésű vegyes kultúra (NCIB 11 085) és az SM3 (NCIB 11 084), OML (NCIB ), M, (NCIB 11 062), M2 (NCIB 11 061), M3 (NCIB 11 063) és M 4 (NCIB 11 065) törzsek mind új mikroorganizmusok, így a találmány ezeket is magában foglalja, valamint egy olyan, folyékony táptalajban végzett, mikroorganizmust termelő eljárást is, amelyben a 5 fenti mikroorganizmusok közül egyet vagy többet felhasználunk. A folyékony táptalaj valamely nitrogén-tartalmú vegyületet is tartalmaz, amely ammónia, karbamid, valamely ammóniumsó, így szulfát, klorid vagy 10 valamely nitrát, például valamely alkálifémnitrát. A vegyület általában 3-50 g/liter koncentrációban van jelen. Egyéb elemek is jelen lehetnek a táptalajban, így például foszfor, kén, magnézium és vas. A 15 foszfor-forrás előnyösen egy vagy több foszfát, például K2 HP0 4 , KH 2 P0 4 , Na 2 HP0 4 vagy (NH4 ) 2 HP0 4 vagy foszforsav, előnyösen 3-20 g/liter koncentrációban. A kén-forrás kénsav vagy valamely szulfát lehet, így (NH4 ) 2 S0 4> általában 20 0,5-5,0g/liter koncentrációban. A két fém valamely sója alakjában lehet jelen, így a táptalaj például 0,2-2,0 g/liter MgS04 '7H 2 O-t és 0,01-0,1 g/liter FeCl3 • 6H 2 0-t tartalmazhat. A táptalaj egyéb elemek nyomnyi mennyiségeit 25 is tartalmazhatja az elemek megfelelő sóinak alakjában, például kalciumot, mangánt, cinket, kobaltot, molibdént és bórt. Az alkalmas táptalajok példáit a kiviteli példákban adjuk meg. A találmány szerinti eljárást megvalósíthatjuk 30 szakaszosan, félfolyamatosan, előnyösen azonban folyamatos, áramló kultúrában. Tenyésztés céljából a mikroorganizmusokkal beoltjuk a táptalajt, amely metánt és oxigént tartalmazó gázkeverékkel van érintkezésben. A metánt természetes gáz alakjában 35 alkalmazhatjuk. Folyamatos áramló kultúra esetében a mikroorganizmusokat megfelelően kialakított fermentációs készülékben tenyésztjük, például keverős, terelő tárcsás fermentorban vagy permetező torony-fermentorban, amely vagy belső hű-40 téssel vagy külső, recirkuláló hűtőkígyóval van ellátva. Friss táptalajt szivattyúzunk folyamatosan a kultúrába óránként 0,02-1,00 kultúra-térfogat sebességgel, és a kultúrát olyan sebességgel távolítjuk - el, hogy a kultúra térfogata állandó maradjon. A 45 metánt és oxigént és adott esetben széndioxidot vagy egyéb gázokat tartalmazó gázkeveréket előnyösen oly módon hozunk érintkezésbe a táptalajjal, hogy a készülék alján levő osztó tárcsán keresztül folyamatosan beburokéltatjuk. A kultúra 50 oxigénforrása levegő, oxigén vagy oxigénben gazdag levegő lehet. Az elhasznált gázt vagy külső csövön át vagy belül, gázbevezető járókérék segítségével recirkuláltathatjuk. A gázáramokat és a recirkulációt úgy választjuk meg, hogy maximális mik-55 roorganizmus növekedést és maximális metán hasznosítást érjünk el. A kultúra hőmérsékletét általában 30 C és 50 C°, előnyösen 38 C° és 45 C° között tartjuk. A kultúra pH-ját valamely lúg, például NaOH, KOH, 60 NH4 0H és/vagy valamely sav, például H 2 S0 4 vagy H3 P0 4 megfelelő adagolásával 6,0 és 8,Q, előnyösen 6,4 és 7,4 között tartjuk. A mikroorganizmus sejteket bármely általánosan használt ismert módszerrel nyerhetjük ki a táp-65 talajból, például flokulálással, kiülepítéssel és/vagy o
