The efficiency of Paenibacillus mucilaginosus bacteria cultivation on nutrient medium based on sucrose | Эффективность культивирования бактерий рода Paenibacillus mucilaginosus на питательной среде на основе сахарозы

English. Silicate bacteria or Paenibacillus mucilaginosus are one of the most perspective microorganisms in soil for obtaining microbiological fertilizers stimulating plant growth. Biological products of P. mucilaginosus are recommended for use in various fields, as a biosorbent for wastewater treatment, and also in the form of feed additives in animal husbandry. The aim of the study is to determine the efficiency of cultivation of P. mucilaginosus bacteria strains on nutrient medium from sucrose. Six strains of P. mucilaginosus bacteria were used in this study: 560, 563, 567, 568, 572, and 574, provided for research by All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology (St. Petersburg). The strains were cultivated on the Alexandrov's mineral nutrient medium using sucrose as a carbon source. It was established that the cultivation of mucilaginosus bacteria strains on nutrient medium from sucrose demonstrates a double growth cycle (except for strain 568). Moreover, these bacteria have beta-fructofuranosidase and catalase activity, fix nitrogen from the air, and produce indolyl-3-acetic acid. The most productive strain of P. mucilaginosus bacteria is strain 574. The effect of sodium chloride concentration and temperature on the growth of P. mucilaginosus bacteria is studied. The strain P. mucilaginosus 568 is shown to have moderately halophilic properties with mesophilic cultivation temperature parameters. In addition, P. mucilaginosus bacteria during the cultivation on a nutrient medium from sucrose synthesize exopolysaccharides, the maximum yield of which is reached after 48 hours. During further cultivation destruction of exopolysaccharides by glycolytic enzymes takes place, which are synthesized by P. mucilaginosus.

Russian. Силикатные бактерии или Paenibacillus mucilaginosus являются одним из перспективных почвенных микроорганизмов для получения микробиологических удобрений, стимулирующих рост растений. Биопрепараты Р. mucilaginosus рекомендуется использовать в качестве биосорбента для очистки сточных вод и в виде кормовых добавок в животноводстве. Определяли эффективность культивирования штаммов бактерий Р. mucilaginosus на питательной среде из сахарозы. В работе использовали 6 штаммов бактерий Р. mucilaginosus: 560; 563; 567; 568; 572; 574, предоставленных для исследований ВНИИ с.-х. микробиологии (Санкт-Петербург). Штаммы культивировали на минеральной питательной среде Александрова с использованием сахарозы в качестве источника углерода. Установлено, что при культивировании штаммов бактерий Р. mucilaginosus на питательной среде из сахарозы наблюдается двойной цикл роста (кроме штамма 568). При этом эти бактерии обладают бета-фруктофуранозидазной и каталазной активностью, фиксируют азот из воздуха, продуцируют индолил-3-уксусные кислоты. Самым продуктивным штаммом бактерий Р. mucilaginosus является штамм 574. Изучено влияние концентрации хлорида натрия и температуры на рост бактерий Р. mucilaginosus. Показано, что штамм Р. mucilaginosus 568обладает умеренно галофильными свойствами при мезофильных параметрах температуры культивирования. Кроме этого, бактерии Р. mucilaginosus при культивировании на питательной среде из сахарозы синтезируют экзополисахариды, максимальный выход которых достигается через 48 ч. При дальнейшем культивировании происходит деструкция экзополисахаридов гликолитическими ферментами, которые синтезируются Р. mucilaginosus.