Проекты

Разработка метода получения витаминов группы B с помощью азотфиксирующих бактерий: Azotobacter chroococcum и Beijerinckia fluminensis

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Биотехнологии. Молекулярная биология. Генетика» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Биотехнология
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1329
Предметы: Биология, Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» 2020 года

Актуальность

В настоящее время не теряет актуальности задача разработки новых, более эффективных методов получения витаминов. Чаще всего в промышленности витамины получают путём химического синтеза. Однако часть витаминов экономически более выгодно получать микробиологическим методом. Азотфиксирующие бактерии являются перспективными объектами для производства витаминов группы В.

Цель

Разработка метода получения витаминов группы B с помощью азотфиксирующих бактерий: Azotobacter chroococcum и Beijerinckia fluminensis

Задачи

  1. Выделение чистых культур бактерии
  2. Подбор оптимальной питательной среды для роста бактерий
  3. Подбор оптимальной среды для наработки витаминов группы B
  4. Разработка схемы получения витаминной добавки

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Магнитная мешалка
  • Автоклав
  • Пинцет
  • Орбитальный шейкер
  • Микроскоп
  • Денситометр Мак-Фарланда
  • pH-метр
  • Мембранные фильтры
  • Лиофильная сушка
  • УФ-спектрофотометр
  • Лабораторная посуда

Описание

Чистые культуры бактерий получали путём пересева на агаризованных питательных средах для азотфиксаторов. Родовую принадлежность определяли по культурально-морфологическим признакам. Параллельно определяли оптимальные питательные среды для роста микроорганизмов. Культивирование микроорганизмов для наработки витаминов осуществляли в подобранной жидкой питательной среде в конических колбах с использованием орбитального шейкера. Рост культур контролировали путём измерения оптической плотности раствора. Наличие витаминов в культуральной среде подтверждали с помощью качественных реакций и методом спектрофотометрии. Очистку культуральной среды от микроорганизмов осуществляли методом стерилизующей фильтрации. Полученный раствор лиофилизировали.

Результаты работы/выводы

В ходе работы были выделены чистые культуры азотфиксирующих бактерий B.fluminensis и A.chroococcum. Экспериментально установлено, что оптимальными средами для роста является среда Виноградского с добавлением CaCO3 и микроэлементов в случае A.chroococcum и без CaCO3 для B.fluminensis. В питательной среде подтверждено наличие витаминов группы В. Наиболее оптимальным микроорганизмом для наработки витаминов оказался A.chroococcum, для которого была разработана схема получения витаминной добавки.

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем планируется изучить влияние добавления различных микроэлементов на содержание витаминов группы B в культуральной среде с целью увеличения эффективности процесса. Результаты работы могут применяться на практике при лабораторном и промышленном получении витаминов.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РТУ МИРЭА, Детский технопарк «Альтаир»