Выращивание штамма на 2Н2О-содержащих средах

Для выращивания штамма был выбран ступенчато-увеличивающийся градиент концентрации 2H2О в ростовых средах в присутствии 2 об.% [U -2H] MetOH, так как предпологалось, что постепенное привыкание клетки к 2Н2О будет оказывать благоприятный эффект на параметры роста и общее самочувствие культуры (таблица). Для компенсации ауксотрофности по лейцину эту аминокислоту добавляли в ростовую среду в протонированном виде в концентрации 10 мг/л.

Сначала исходный штамм выращивали на 2Н2О-содержащих средах без его предварительной адаптации к 2Н2О, для того чтобы определить его ростовые и биосинтетические параметры на этих средах. При росте исходного штамма на контрольной среде с обычной водой продолжительность лаг-фазы и время клеточной генерации составили 20 и 2.2 ч соответственно (таблица, опыт 1).

В промежуточных экспериментах эти параметры изменялись пропорционально концентрации 2Н2О. В частности, продолжительность лаг-фазы и время клеточной генерации увеличивались, а рост и уровень накопления фенилаланина уменьшались, причем самые низкие значения были зафиксированы на максимально дейтерированной среде с 98 об.% 2Н2О. Так, в эксперименте (5), таблица, выход микробной биомассы был снижен в 3.3, а уровень накопления фенилаланина в ростовой среде в 2.7 раз по сравнению с контролем, поэтому было необходимо проводить адаптацию штамма к 2Н2О.

Таблица. Изотопный состав ростовых сред и параметры бактериального роста исходного штамма

 

 

Компоненты среды, об.%

          

H2O          2H2O           MetOH      [U -2H]

                                                       MetOH

лаг-фаза

(ч)

Выход биомассы((%)

Время генерации

(ч)

Максимальный уровень накопления фенилаланина в ростовой среде

(%)

(1)

98

0

2

0

20

100.0

2.2

100.0

(2)

73.5

24.5

0

2

34

85.9

2.6

97.1

(3)

49.0

49.0

0

2

44

60.5

3.2

98.8

(4)

24.5

73.5

0

2

49

47.2

3.8

87.6

(5)

0

98.0

0

2

60

30.1

4.9

37.0