Отчет по практике

1. Отчет по технологической и научно-исследовательской практикам

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ –
МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА
(ФГБОУ ВО РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева)
Отчет по технологической и научноисследовательской практикам
На
базе
Биоре сурсного
центра
–
Всеро ссийской коллекции промышленных
микроорганизмов
отдела
ре сурсных
центров Курчатовского комплекса НБИКСприродоподобных технологий
Студентки группы Д-А 408
Носовой С.С.
Москва, 2025

2. Поиск продуцентов этанола среди термотолерантных штаммов дрожжей Kluyveromyces marxianus

Актуальность
Этанол – одно из самых многофункциональных и широко используемых химических
веществ в мире.
Оптимизация производства этанола привлекает внимание многих исследователей
При культивировании дрожжей выделяется большое количество тепла, поэтому
выгоднее охлаждать среду в биореакторе до более высокой температуры, снижая расход
теплоносителя
Внедрение в промышленность дрожжей, устойчивых к этаноловому стрессу, позволило
бы повысить эффективность и выход этанола, а также снизить риск контаминации
благодаря токсичности спирта
Следовательно, поиск, культивирование и внедрение в промышленное производство
штаммов, обладающих высокой термотолерантностью и устойчивостью к содержанию
этанола в среде экономически и экологически выгодно.
2

3. Цель и задачи

Цель:
Задачи:
Отобрать
термотолерантные штаммы
дрожжей
Kluyveromyces
marxianus для дальнейших
исследований и определить
предельную концентрацию
спирта, при которой могут
расти
дрожжи
Kluyveromyces marxianus.
1. Вскрыть 152 ампулы с лиофилизированными
штаммами дрожжей Kluyveromyces marxianus
2. Провести тесты на термотолерантность для 152
штаммов; предварительно оценить количество
спирта, продуцируемого ими
3. Выбрать один из отобранных в предыдущем
опыте штаммов дрожжей Kluyveromyces
marxianu
4. Проверить, при какой концентрации спирта
останавливаются
процессы
его
жизнедеятельности
3

4. Объект и материалы исследования

Объект исследования – аскомицетовые дрожжи Kluyveromyces
marxianus
Питательная среда YPD
Качалка Inforce Multitron-HT
Спектрофотометр DRAWELL при длине волны λ=600 нм
4

5. На способность образовывать устойчивые колонии при температуре 480 С проверяли следующие штаммы дрожжей

Y-10, 18, 84, 86, 130, 132, 204, 205, 206, 207, 209, 240, 256, 265, 302, 303, 320, 423, 485,
487, 488, 629, 630, 631, 632, 662, 681, 719, 724, 763, 929, 1032, 1171, 1325, 2034, 2038,
2039, 2041, 2042, 2137, 2138, 3101, 3240, 3514, 3515, 3565, 3969, 4030, 4062, 4063,
4064, 4065, 4070, 4071, 4072. 4073, 4074, 4075, 4076, 4077, 4078, 4079, 4080, 4081,
4082, 4083, 4084, 4085, 4086, 4087, 4088, 4089, 4090, 4091, 4092, 4093, 4094, 4095,
4104, 4108, 4109, 4110, 4111, 4112, 4113, 4114, 4115, 4116, 4117, 4165, 4182,
4253,4254, 4256, 4258, 4267, 4268, 4290, 4308, 4458, 4507, 4540, 4541, 4542, 4543,
4544, 4545, 4546, 4547, 4548, 4549, 4550, 4551, 4552, 4553, 4554, 4555, 4556, 4557,
4566, 4567, 4568, 4569, 4570, 4571, 4572, 4573, 4574, 4575, 4589, 4590, 4591, 4592,
4593, 4594, 4595, 4596, 4597, 4598, 4617, 4631, 4803, 4804, 4805, 4857, 5239, 5240,
5241, 5273, 5276, 5288, 5290.
Всего 152 штамма
5

6. Методика

Наращивание биомассы дрожжей в чашках Петри
проводили в термостате при температуре 280 С на полной
дрожжевой среде YPD следующего состава (г/л): пептон
(мясной) 10,0; дрожжевой экстракт 5,0; глюкоза 30; агар
20
Некоторые из исследуемых
штаммов Kluyveromyces
marxianus на чашке Петри
Все исследуемые штаммы были помещены в репликатор
и отпечатаны на чашках Петри. Далее культивировались
термостатах при температурах 480 С, 450 С и 280 С,
последняя температура являлась контрольной. Через
пять дней чашки Петри были извлечены из термостатов и
проанализированы визуально на наличие колоний
Kluyveromyces marxianus каждого штамма.
Термотолерантные штаммы отобраны для дальнейших
исследований.
6

7. Исследование устойчивости к этанолу

Наращивание биомассы дрожжей Kluyveromyces marxianus
штамм Y-5288 непосредственно перед исследованием
производили в колбах объемом 750 мл с 50 мл среды
проводили на качалке Inforce Multitron-HT с жидкой средой
YPD при 200 об/мин и 300 С в течение суток.
В колбу 750 мл помещали 30 мл жидкой питательной среды
YPD, затем добавляли спирт в следующих количествах (г/л):
20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150.
Также была контрольная колба, не содержащая спирта. В
каждую колбу помещали полную петлю биомассы дрожжей
и культивировали на качалке Inforce Multitron-HT в течение
пяти суток. Прирост биомассы измеряли с помощью
спектрофотометра DRAWELL при длине волны λ=600 нм на
вторые и пятые сутки.
Дрожжи Kluyveromyces marxianus
штамм Y-5288 в посевных колбах
7

8. Результаты

По итогам проведенных тестов следующие штаммы ВКПМ продемонстрировали
высокую термотолерантность и были отобраны для дальнейших опытов: Y-10, 130,132,
204, 205, 265, 302, 763, 2138, 3101, 3515, 4030, 4507, 4550, 4557, 4566, 4574, 4592, 4595,
4617, 4631, 5288, 5290
Штамм ВКПМ Y-5288 при изначальной концентрации этанола в среде от 20 до 70 г/л
растет лучше, чем без добавления спирта в среду
При концентрации этанола 100 г/л наблюдался прирост биомассы в среднем в три
раза
При концентрации спирта большн 100 г/л роста не наблюдается.
Таким образом, можно сказать, что 100 грамм этанола на литр среды – предельно
допустимая концентрация для Kluyveromyces marxianus
8

9. Выводы

Был проведен предварительный отбор термотолерантных штаммов для дальнейшей работы.
Из всех исследуемых 152 штаммов 23 показали способность расти при температуре 480 С.
Был выявлен предел устойчивости одного штамма Kluyveromyces marxianus к концентрации
спирта в среде.
˅ Задачи, поставленные в исследовании, выполнены
Необходимо:
Провести дальнейшие работы по исследованию свойств избранных штаммов и последующего
отбора из них наиболее перспективных для использования в промышленности
Исследовать пределы устойчивости к этанолу у остальных термотолерантных штаммов
Kluyveromyces marxianus
9

10. Спасибо за внимание

10