Исследование стимулирующего эффекта экзометаболитов микроводоросли chlorella vulgaris на примере молочнокислых бактерий bacillus coagulans

Приведены результаты исследования стимулирующего действия экзометаболитов микроводоросли Chlorella vulgaris IPPAS C-2 — индольных соединений, культивируемых на модельном растворе сточных вод. В процессе очистки модельного раствора сточных вод микроводорослью Chlorella vulgaris получена биомасса микроводорослей с высоким содержанием липидов (до 50%), при этом остаточные концентрации поллютантов в растворе составили: катионы аммония — 1,5 мг/л, фосфат-анионы — 3,5 мг/л. Остаточная концентрация микроорганизмов в очищенном модельном образце сточных вод не превышает 0,3 млн КОЕ/мл. В растворе также обнаружены факторы роста индольной природы, которые являются внешними метаболитами микроводоросли. Для подтверждения стимулирующего действия накопленных метаболитов очищенные стоки использовались в микробиологическом синтезе молочной кислоты. Контрольным образцом выступала питательная среда на основе экстракта солодовых ростков. Концентрация глюкозы во всех образцах одинакова и составляет 140 г/л. В качестве тест-культуры использовался штамм молочнокислых бактерий Bacillus coagulans В-10468. Наибольшая концентрация молочнокислых бактерий (100 млн кл/мл) наблюдалась в образце, содержавшем метаболиты микроводорослей. Данная концентрация в 1,7 раза выше, чем в контрольном образце. В дальнейшем скорость роста клеток Bacillus coagulans замедлился, так как на 3-и сутки концентрация молочной кислоты достигла предельных значений 30–50 г/л, что способствовало ингибированию роста клеток бактерий. Использование стимулятора роста на основе очищенных сточных вод микроводорослями при культивировании бактерий вида Bacillus coagulans В-10468 увеличивает удельную скорость накопления биомассы бактерий (0,27 сут^–1), что на 26% больше чем в контрольном образце; увеличивает выход молочной кислоты (120 г/л) на 25% по сравнению с традиционным стимулятором — солодовыми ростками. Получение молочной кислоты с использованием стимуляторов роста, полученных в результате очистки сточных вод микроводорослями, позволит сократить затраты на ее производство. Использование данного технологического решения предоставит возможность снизить себестоимость полимера полилактида, одного из основных материалов для аддитивных технологий.