Bacillus subtilis ir nozīmīga augsnes baktērija, kas pozitīvi ietekmē augu augšanu, darbojoties gan kā bioloģiskais mēslojums, gan kā dažādu augu saslimšanu biokontroles aģents. Tas spēj vidē sekretēt plašu virkni antifungālu sekundāro metabolītu, kuri rada nepiemērotu vidi dažādu fitopatogēnu attīstībai. B. subtilis, augšanai nepiemērotos apstākļos, spēj veidot endosporas - pret ārējiem apstākļiem ļoti noturīgu veģetatīvo formu, kas ļauj tam saglabāt dzīvotspēju gadiem ilgi. Rūpnieciska B. subtilis ieguve ir būtisks priekšnoteikums, lai konkrēto mikroorganismu saturošie preparāti spētu konkurēt ar to ķīmiskajiem analogiem, tāpēc ir nepieciešama ražošanas procesa rūpīga optimizācija, lai maksimāli samazinātu preparāta ieguves izmaksas. Šajā pētījumā, mēs demonstrējam veiksmīgi izstrādātu pilota mēroga B. subtilis MSCL 897 kultivācijas procesu 100L bioreaktorā, kurā tiek sasniegts labs sporu iznākums (1.5 x 10 9 sporas/mL) un augsta sporulācijas pakāpe (>80%). Kultivācijā tiek izmantota iepriekš izstrādātā zemu izmaksu barotne, kura sastāv no melases, cūku pupu ( vicia faba ) miltiem un rauga ekstrakta piedevas. Iegūtās kultūras supernatants uzrāda teicamu antifungālo aktivitāti (1.6-2.3 cm) pret vairākiem nozīmīgiem fitopatogēniem. Pētījuma ietvaros tika izstrādāta arī uzlabota metodoloģija bioreaktora sējmateriāla sagatavošanai, ar kuru tika ievērojami uzlabota procesa atkārtojamība. Tika pārbaudīta arī paaugstinātas melases koncentrācijas un papildus melases piebarošanas ietekme uz sporu iznākumu. Papildus tika pētīta arī paraugu antifungālās aktivitātes izmaiņas preparāta uzglabāšanas laikā un netika novērota būtiska tās samazināšanās 12 mēnešus preparātu uzglabājot istabas temperatūrā.
Pētījums veikts sadarbībā ar SIA Bioefekts, proj. nr. 1.1.1.1/19/A/150: Mērogošanas pētījums mikrobioloģisko mēslošanas un augu aizsardzības līdzekļu ieguvei dziļuma un virsmas kultivācijas procesos. 05.2020-04.2023.
Galerija
