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