Исследование ростовых свойств продуцентов гомелина, лепидоцида и битоксибациллина

Данные препараты являлись лидерами в отечественном производстве СЗР, поэтому изучение и ростовых свойств имело большое практическое значение. Основываясь на информации, получен ной при оптимизации питательных сред и процесса культивирования продуцента дендробацилли на (IV серотип), определена возможность ее использования применительно к продуценту гомелин (I серотип).

Биопрепарат лепидоцид является одним из наиболее интересных отечественных СЗР, так каї он содержит дополнительный энтомоцидный кристалл — в виде кубоидального включения. Поэто му этот препарат проявляет высокую биологическую активность и более широкий спектр действи; на насекомых, чем дендробациллин. Применительно к продуценту лепидоцида (III серотип) потре бовалась корректировка способа приготовления питательной среды, без которой наблюдали несин хронность споро- и кристаллообразования, низкий титр спор — до 2 • 10⁹ спор/мл. В результаті исследований была установлена необходимость снижения величины pH гидролизата до 11,5-11,7 что привело к уменьшению количества щелочи в 16 раз без существенного изменения его пита тельных свойств и обеспечило получение КЖ с требуемыми показателями.

В лабораторных условиях по результатам 52 экспериментов (колбы объемом 750 мл, фермен теры объемом 16 л) титр КЖ увеличен с 3,40 - 3,76 • 10⁹ до 5,34 - 5,87 • 10⁹ спор/мл, термоста бильность спор с 70 - 70,2 до 90% .

В опытно-промышленных условиях (объем 630 л) также было показано, что титр спор може: быть увеличен с 2,83 ± 0,02 • 10⁹ до 6,49 ± 0,51 • 10⁹ спор- мл при длительности роста 23 и 27 ч

соответственно. При этом сохраняется высокая биоло­гическая активность опытных образцов: ЛК50 = 3,2 - 4,0 • 10^е спор/мл в КЖ и 2,94 - 2,35 • 10⁶ спор/мл в готовом продукте. Это очень высокие показатели.

Рис. 3. Динамика накопления экзотоксина в КЖ

Морфологические исследования показали, что разли­чия в размерах кристаллов не превышают 7%, что на­ходится в пределах ошибки измерения. Так, объем ромбовидных кристаллов составил 0,053 и 0,057 мкм³, кубоидальных — 0,015 и 0,016 мкм³ для кон­троля и опыта, соответственно. Наряду с продуцента­ми эндотоксина, проведены исследования возможнос­ти интенсификации технологии продуцентов, образу­ющих дополнительно экзотоксин. Подобно продуцен­ту лепидоцида, без какой-либо корректировки про­цесс культивирования не обеспечивал получение ка­чественной биомассы. Так, продуктивность культуры по спорам составила 0,7 - 2,9 • 10⁹ спор/мл, по экзо­токсину менее 200 мг/л при показателях в контроле —

Т = 3,9 — 4,2 • 10⁹ спор/мл и содержании экзотоксина 400 мг/л.

Исследование влияния концентрации компонентов среды не привело к положительному ре­зультату. Лишь исключение из состава СаС1₂ и гидрола обеспечило нормальное развитие культуры. Исследование действия гидролизата в виде ферментативного и щелочного гидролизата в широких пределах — от 0 до 30 об. % и от 3 до 12 об. %, соответственно, позволило установить их опти­мальные концентрации. Так, при оптимальной концентрации ЩГХШ 10 об. % обеспечивается продуктивность культуры по СКК до 7,4 • 10⁹ спор/мл, по экзотоксину до 800 мг/л (рис. 3). При этом скорость образования токсина увеличивается в 2 раза.

Установлена также чувствительность продуцента битоксибациллина к виду щелочи: замена NaOH на КОН позволяет увеличить концентрацию гидролизата до 14 % с соответствующим увели­чением показателей на 14-16 % .

Подобные эксперименты были проведены для 3 штаммов — продуцентов битоксибациллина: №№202, 98 и 620-М. Эти штаммы являются основными в производстве данного препарата.

По результатам исследований в производственных условиях показана возможность достижения продуктивности по спорам 4,9 - 6,7 • 10⁹ спор/мл, по экзотоксину до 1 г/л при показателях в кон­троле: Т — 3,4 - 4,7 • 10⁹ спор/мл и содержании экзотоксина 0,4 - 0,5г/л. Это привело к увеличению сьема готовой продукции на аппаратах объемом 63 м³ с 1,9 до 2,8 т с 1 операции культивирования.

4.