Штамм гриба aspergillus flavus link как тест-культура для определения грибостойкости сталей, оксидных алюминиевых и магниевых сплавов

Номер патента: 1766073

Авторы: Самунина, Сизова, Герасименко, Матюша, Карташева

Формула

Штамм гриба Aspergillus flavus Link ВКМF-3190Д как тест-культура для определения грибостойкости сталей, оксидных алюминиевых и магниевых сплавов.

Описание

Изобретение относится к микологии промышленных материалов и представляет собой новый штамм микромицета, используемого для оценки грибостойкости сталей, оксидных алюминиевых и магниевых сплавов, применяемых в тропическом климате, в лабораторных условиях.
Известен штамм микроскопического гриба Aspergillus flavus N 624, который является продуцентом фермента с высокой активностью.
Недостатком указанного штамма является незначительная активность по отношению к различным металлам. В основном он используется для получения уриказы.
Известен также ряд штаммов Aspergillus flavus, поражающих металлы.
Недостаток этих штаммов недостаточная их агрессивность по отношению к оксидным магниевым и алюминиевым сплавам. Кроме того, все эти штаммы выделены из продуктов коррозии металлов, находящихся в различных климатических зонах СССР, и не могут быть использованы для оценки грибостойкости металлов, направляемых в тропики. Кроме того, все эти штаммы являются патогенными.
В качестве прототипа, наиболее близкого к предлагаемому штамму по назначению, является штамм Penicillium chrysogenum ВКМF-3068Д, используемый в качестве тест-культуры для испытания алюминиевых сплавов на грибостойкость.
Недостатком этого штамма является незначительно высокая его активность по отношению к сталям, оксидным алюминиевым и магниевым сплавам, экспортируемым в страны с тропическим климатом.
Цель изобретения получение агрессивного изолята микроскопического гриба деструктора сталей, оксидных алюминиевых и магниевых сплавов, применяемых в условиях тропического климата, безопасного для здоровья людей.
Для получения штамма Aspergillus flavus Link BKMF-3190Д была исследована микрофлора продуктов коррозии сталей, алюминиевых сплавов, как не защищенных, так и защищенных оксидными покрытиями и консервационными смазочными материалами, проходившими натурные испытания 16 месяцев в различных климатических зонах Республики Куба.
Из различных образцов сталей и алюминиевых сплавов, прокорродировавших в результате натурных испытаний в тропиках, были выделены разнообразные грибы. Причем было отмечено, что видовой состав грибов, обнаруженных в продуктах коррозии металлов, защищенных консервационными смазочными материалами, идентичен видовому составу грибов, содержащихся в продуктах коррозии металлов, не защищенных смазочными материалами. Наиболее часто на пораженных коррозией металлах и преимущественно в промышленной зоне Республики Куба, встречался гриб Aspergillus flavus. Из 200 металлических образцов стальных, магниевых и алюминиевых сплавов указанный гриб был обнаружен в продуктах коррозии 170 образцов. Наиболее жизнеспособным и агрессивным по отношению к сталям, оксидным алюминиевым и магниевым сплавам оказался предлагаемый штамм Aspergillus flavus N IV.
Штамм Aspergillus flavus выделен из продуктов коррозии сплава АМц-8, защищенного консервационным составом АУ+10% ЕГ-11ОН, находящимся на экспанировании на промышленной станции Республики Куба, в июне 1989 г. Штамм депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов ИБФМ АН СССР под номером ВКМF-3190Д.
Культурально-морфологические особенности штамма.
Aspergillus flavus Link на среде БСА при температуре 25оС образует колонии диаметром 6-6,5 см желто-зеленого цвета с почти чисто желтым краем шириной 2 мм. В центре колонии клочковато-пушистые от наличия хохолка из бесцветного мицелия. Окраска обратной стороны бежевого цвета. С обратной стороны хорошо заметна радиальная складчатость колонии.
Головки конидиеносцев радиальные, большей частью крупные. Высота конидиеносцев, отходящих от субстратных гиф, 200-300 мкм, ширина 5-12 мкм. Конидиеносцы шиповатые, оканчиваются округлым пузырем 10-40 мкм в диаметре. На пузырях более мелких конидиеносцев иногда присутствуют только фиалиды, а на более крупных профиалиды и фиалиды. Размеры профиалид и фиалид примерно одинаковые (8-10 мкм х 2,5-3 мкм), но фиалиды несколько крупнее в тех головках, где профиалиды отсутствуют. Конидии большей частью шаровидные (но есть и грушевидной формы), шиповатые, размер их 3-5 мкм, окраска от очень бледной, почти бесцветной, до желтовато-зеленой. Штамм хорошо растет на сусло-агаре и на среде Чапека.
Физиолого-биохимические свойства штамма.
Температурный оптимум роста 30оС, минимум 15оС, максимум 40оС. Штамм хорошо растет на консервационных смазочных материалах, применяемых в тропическом климате Республики Куба. Штамм хорошо растет на сусло-агаре, среде Чапека, среде БСА при широком диапазоне рН от 3 до 11. На различных консервационных материалах в тропических условиях Республики Куба указанный гриб чаще всего развивается вместе с грибами Drechslera rostrata Lasiodiplodia theodromae и бактериями рода Bacillus.
Отношение к источникам углерода: хорошо усваивает глюкозу, сахарозу, глицерин, маннит, сорбит, крахмал, минеральное масло, очень плохо усваивает целлюлозу.
Отношение к источникам азота: источники азота, такие как азотнокислый натрий, азотнокислый аммоний, сернокислый аммоний, DL-лейцин, L-аспарагин, DL-аспарагиновую кислоту, DL- -аланин, L-глутамин, L-глутаминовую кислоту, мочевину усваивает совсем незначительно. Антагонические свойства по отношению к другим культурам, выделенным в тех же условиях, отсутствуют.
Хранить штаммы можно в лиофильно высушенном состоянии в стерильных ампулах. Непродолжительное время можно хранить в холодильнике в пробирках на косяках агаризованных сред Чапека или сусло-агара. Для поддержания первоначальной активности штамм гриба можно хранить в пробирках с минеральной средой (состав, г/л: КН2РО4 1,0; MgSO4 0,5; NaNO3 3,0; KCl 2,0, вода водопроводная остальное) с минеральным маслом МК-8 в соотношении минеральная среда масло 3:2.
Предлагаемый штамм непотогенен.
П р и м е р 1. Выделение штамма.
С пораженных коррозией металлических образцов сплава АМц-8, экспонировавшихся на промышленной станции Республики Куба, соскабливали стерильным шпателем 0,1 г рыхлых продуктов коррозии сплава, переносили с соблюдением стерильности в ступку, затем измельчали и переносили в чашку Петри с застывшей средой сусло-агар. Помещенные на поверхность питательной среды продукты коррозии алюминиевого сплава тщательно растирали стерильным шпателем по всей поверхности среды сначала в первой чашке, а затем этим же шпателем протирали поверхность среды последовательно во 2-й, 3-й, 4-й, 5-й чашках. Чашки закрывали крышками и инкубировали в термостате при температуре 30оС в течение 10-14 сут. После инкубирования в 5-й чашке выросли изолированные, преобладающие над другими грибами колонии Aspergillus flavus Link. С отдельных колоний гриба небольшое количество спор перевивочной иглой переносили в чашки Петри с застывшей средой сусло-агар и инкубировали при тех же условиях. После окончательного пересева, в результате которого была получена чистая культура изолята, ее проверяли общепринятыми микробиологическими методами на чистоту, отсевали в пробирки на косяки со средой сусло-агар, термостатировали при температуре 30оС 10 дней и затем хранили в холодильнике при температуре 4оС. В дальнейших исследованиях выделенный изолят применяли для проверки на грибостойкость стали 3 и оксидированных магниевых и алюминиевых сплавов.
П р и м е р 2. Испытание стали 3 и оксидных алюминиевых и магниевых сплавов на грибостойкость.
Для испытания металлов на грибостойкость вначале подготавливали образцы. При этом нарезали образцы из ст.3 размером 10х20х2 мм, шлифовали до класса 0,4 чистоты поверхности. Затем образцы обезжиривали бензином Б-70, протирая мягкой ветошью, смоченной в бензине, по поверхности металлической пластины. Аналогичным образом производили обезжиривание в ацетоне. После обезжиривания образцы взвешивали на весах Sartorius, заворачивали в крафт-бумагу и стерилизовали в сушильном шкафу HS61А при температуре 165оС 2 ч.
При подготовке образцов из алюминиевых сплавов поступали следующим образом:
образцы из сплава АК-6 нарезали из прутка диаметром 50 мм с толщиной 4 мм, затем образцы по диаметру разрезали на 4 равные секторные части;
образцы из сплава Д16 нарезали из плоского плакированного листа алюминиевого сплава Д16 размером 10х50х2 мм.
Волосяной щеточкой нарезанные образцы из алюминиевых сплавов обезжиривали венской известью, промывали водой, промокали фильтровальной бумагой и подвергали анодному окислению в растворе состава;
серная кислота (пл. 1,84) 200 г/л;
при температуре 20оС и плотности тока 1 А/дм2;
продолжительность 60 мин.
Наполнение оксидного слоя образцов производили в растворе двухромовокислого калия (50 г/л) при температуре 90оС в течение 30 мин.
При подготовке образцов из магниевого сплава нарезали из плоского прокатного листа магниевого сплава МА-8 с оксидированной поверхностью пластины размером 10х50х2 мм, у которых плоские стороны имели оксидное защитное покрытие заводской поставки, а торцы не имели защитного покрытия. Нарезанные образцы из магниевого сплава МА-8 обезжиривали венской известью с помощью щеточки, промывали водой, промокали фильтровальной бумагой.
Приготовленные образцы (как изложено выше) из сплавов АК-6, Д16 и МА-8 высушивали в сушильном шкафу при температуре 80оС 15 мин. Затем образцы взвешивали на всех Sartorius, заворачивали в крафт-бумагу и стерилизовали в сушильном шкафу 2 ч при температуре 165оС. Подготовленные к испытаниям образцы из ст.3, оксидированных алюминиевых и магниевых сплавов подвергали исследованию на грибостойкость контактным методом, сущность которого заключается в выдерживании образцов на поверхности газона тест-культуры, выращенной на питательной среде сусло-агар в чашке Петри.
На поверхность питательной среды сусло-агар в чашках Петри помещали одну бактериологическую петлю спор гриба Aspergillus flavus Link BKMF-3190Д и растирали равномерно шпателем по всей поверхности питательной среды. Чашки Петри заворачивали в бумагу и термостатировали при температуре 30оС. После термостатирования, когда на поверхности среды образуется сплошной рост гриба, на его поверхности стерильным пинцетом располагают простерилизованные образцы разных металлов. Количество испытанных образцов каждого металла должно быть не менее 5 шт. Контролем служили те же образцы металлов, но размещенные на поверхности стерильной питательной среды в чашках Петри, не засеянной тест-культурой.
Подготовленные к испытаниям чашки Петри с металлическими образцами помещали в эксикатор, на дно которого наливали стерильную дистиллированную воду, за счет чего в эксикаторе поддерживали влажность 96-98% Эксикаторы располагали в термостатной комнате при температуре 30 2оС. Продолжительность экспозиции опытных и контрольных образцов 9 месяцев.
Аналогичные испытания проводили со штаммом Penicillium chrysogenum BKMF-3068Д, который использовали в качестве прототипа.
После окончания испытаний чашки Петри с металлическими образцами подвергали стерилизации в автоклаве ВК-75 при давлении 2 атм и температуре 120оС 2 ч. После убивки (стерилизации) металлические образцы очищали от мицелия, питательной среды и продуктов коррозии с помощью скальпеля. Окончательно продукты коррозии стали 3 удаляли в растворе состава:
кислота соляная (пл. 1,19)
500 см3/дм3;
ингибитор ПБ-5 10 г/дм3; температура 18-25оС.
Продукты коррозии алюминиевых сплавов удаляли в растворе состава: хрома (VI) окись 20 г/дм3; кислота ортофос- форная (пл. 1,59) 50 см3/дм3; температура 80-95оС.
При удалении продуктов коррозии образцы пинцетом в вертикальном положении опускали в соответствующие растворы, налитые в стакан, и выдерживали для стали 10 мин, а для алюминиевых сплавов 1 мин. Затем образцы вынимали из раствора, промывали сначала в воде, затем в ацетоне, просушивали и взвешивали.
Потерю массы образцов определяли по формуле
K 100% где m потеря массы испытуемого образца;
m mo m, где mo масса образца до испытаний, г;
m масса образца после испытаний и удаления продуктов коррозии, г.
Площадь пораженной коррозией поверхности образца (в) определяли наложением на поверхность металлического образца пластины из прозрачного материала с нанесенной на нее сеткой. По результатам измерения коррозионных очагов вычисляли процент коррозионного поражения металлических образцов по формуле:
Si= 100% где S1 площадь коррозионного очага на лицевой стороне образца, клетки;
S2 площадь коррозионного очага на обратной стороне образца, клетки;
Sоцен площадь всей оцениваемой поверхности образца, клетки.
Грибостойкость материала обратно пропорциональна площади пораженной коррозией поверхности образцов.
Глубину коррозионных поражений определяли с помощью микроскопа.
Результаты сравнительных испытаний на грибостойкость образцов из стали и оксидных алюминиевых и магниевых сплавов с использованием в качестве тест-культур штаммов Aspergillus flavus Link BKMF-3190Д и Penicillium chrysogenum BKMF-3068Д представлены в табл.1-3.
Из табл. 1 видно, что предлагаемый штамм гриба в 2 раза на стали 3 и более чем в 2 раза на оксидированных алюминиевых сплавах и оксидированном магниевом сплаве увеличивает площадь пораженной поверхности исследуемых образцов по сравнению со штаммом-прототипом (ВКМF-3068Д), что свидетельствует о его более высокой коррозионной активности.
Из табл. 2 следует, что убыль массы металла из стали 3, оксидированных алюминиевых и магниевых сплавов под действием предлагаемого штамма в 2 раза выше по сравнению со штаммом-прототипом.
Данные табл.3 показывают, что глубина коррозионных поражений образцов из Ст. 3 и оксидных алюминиевых и магниевых сплавов под действием предлагаемого штамма тоже почти в 2 раза превышает глубину коррозионных поражений образцов по сравнению с известным штаммом-прототипом.
Из представленных экспериментальных данных видно, что при использовании предлагаемого штамма гриба Aspergillus flavus Link BKMF-3190Д в качестве тест-культуры для оценки микологической стойкости сталей, оксидных алюминиевых и магниевых сплавов почти в 2 раза и более увеличиваются площадь пораженной поверхности металлов, убыль массы металла и глубина коррозионных язв по сравнению с известным штаммом-прототипом Penicillium chrysogenum BKMF-3068Д. Следовательно, использование предлагаемого штамма микромицета в качестве тест-культуры позволяет повысить достоверность результатов при испытании сталей, оксидных алюминиевых и магниевых сплавов, используемых в условиях тропиков, на грибостойкость.
Использование: техническая микробиология, машиностроение. Сущность изобретения: предлагается использовать для определения грибостойкости сталей оксидных алюминиевых и магниевых сплавов штамм гриба Aspergillus flavus Link BKMF-3190Д, выделенный из продуктов коррозии оксидного алюминиево-магниевого сплава. Штамм гриба Aspergillus flavus Link BKMF- 3190Д депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов ИБМФ АН СССР. 3 табл.

Рисунки

Заявка

4897211/13, 27.12.1990

Матюша Г. В, Карташева Т. А, Герасименко А. А, Самунина А. А, Сизова Т. П

МПК / Метки

МПК: C12Q 1/02, C12Q 1/18

Метки: тест-культура, flavus, магниевых, алюминиевых, сталей, сплавов, гриба, аспергиллус, оксидных, грибостойкости, штамм

Опубликовано: 19.06.1995

Код ссылки

<a href="http://patents.su/0-1766073-shtamm-griba-aspergillus-flavus-link-kak-test-kultura-dlya-opredeleniya-gribostojjkosti-stalejj-oksidnykh-alyuminievykh-i-magnievykh-splavov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Штамм гриба aspergillus flavus link как тест-культура для определения грибостойкости сталей, оксидных алюминиевых и магниевых сплавов</a>

Похожие патенты