WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Нокардіоподібні актинобактерії – деструктори моторних олив (автореферат) - Реферат

Нокардіоподібні актинобактерії – деструктори моторних олив (автореферат) - Реферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ МІКРОБІОЛОГІЇ І ВІРУСОЛОГІЇ ІМ. Д.К. ЗАБОЛОТНОГО

Хоменко Людмила Анатоліївна

УДК 579.87:665.73-035.83.0028

Нокардіоподібні актинобактерії – деструктори моторних олив

03.00.07 – мікробіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2007

Дисертація є рукопис.

Робота виконана у відділі фізіології промислових мікроорганізмів Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного Національної Академії Наук України

Науковий керівник:

доктор біологічних наук, професор, академік НАНУ

Підгорський Валентин Степанович, Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, завідувач відділу фізіології промислових мікроорганізмів

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Пирог Тетяна Павлівна, Національний університет харчових технологій, завідувач кафедри біотехнології мікробного синтезу;

кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник Павленко Микола Ілліч, Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, завідувач лабораторії екологічних досліджень

Захист відбудеться 19 грудня 2007 року о 10 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 26.233.01 Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України за адресою: Д 03680, м. Київ ДСП, вул. Заболотного, 154, зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України за адресою: м. Київ, вул. Заболотного, 154.

Автореферат дисертації розіслано „ 16„ листопада 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат біологічних наук,

старший науковий співробітник Пуріш Л.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Однією з важливих екологічних проблем сьогодення є очищення природного середовища від забруднення мінеральними (нафтовими) оливами, із яких найбільш токсичними для живих організмів є моторні оливи. Постійно зростаюча потреба у цих речовинах, загальне світове виробництво яких на даний час перевищує 40 млн. тон на рік, збільшує ризик їх потрапляння у ґрунт та воду і свідчить про необхідність підвищення контролю за їх токсичністю та удосконалення методів очищення забруднених ними середовищ.

Сучасні мінеральні моторні оливи є збалансованим колоїдним розчином базової мінеральної оливи, що представляє собою багатокомпонентну суміш високомолекулярних вуглеводнів та пакету присадок, який складається з індивідуальних функціональних присадок, призначених для підвищення якості олив, і може містити такі високотоксичні речовини як феноляти, дітіофосфати та алкілдітіофосфати металів [Караулов, Худолий, 2000]. Потрапляння в біосферу моторних олив призводить до порушення природних біоценозів водойм та ґрунту і значно погіршує санітарно-гігієнічний стан забруднених об'єктів. При розкладі цих речовин можуть утворюватись канцерогенні сполуки, які викликають зміни у функціонуванні системи імунного захисту людини і, як наслідок, алергічні, онкологічні та інші захворювання [Протасов, Молчанов, 1995; Абрацумян и др., 1999].

З метою попередження і зменшення негативного впливу моторних олив та інших мастильних матеріалів на довкілля та людину в країнах Євросоюзу і в Україні насьогодні запроваджені Державні стандарти [CEC L-33-F-93; ДСТУ, 2004], які зобов'язують та регламентують проведення контролю за основною екологічною характеристикою цих речовин, а саме - їх здатністю до біодеструкції в природних умовах. У цих процесах значну роль можуть відігравати нокардіоподібні актинобактерії родів Rhodococcus, Gordonia і Dietzia, які переважають в забруднених нафтою та нафтопродуктами природних екосистемах і широко використовуються в біотехнологіях очищення довкілля від цих полютантів [Ившина, 1997; Christofi et al., 1998; Ившина и др., 2003]. Незважаючи на широке практичне використання та значний рівень дослідження біологічних властивостей зазначених актинобактерій, їх здатність до біодеструкції мінеральних, в тому числі моторних олив, майже не вивчена. У доступній нам літературі є тільки поодинокі дані про засвоєння моторних олив окремими штамами нокардіоподібних актинобактерій [Звягинцева и др., 2001; Koma et al., 2003; Худокормов, 2006], відсутня інформація про чутливість цих бактерій до токсичних компонентів олив та присадок до них, не вивчені особливості їх росту на цих субстратах як єдиному джерелу вуглецю та енергії. Дослідження вказаних властивостей та процесів дозволить отримати нові дані про біологічні особливості нокардіоподібних актинобактерій та створити умови для розробки на їх основі біотехнологій очищення довкілля від моторних олив.

Зв'язок теми з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана у відповідності з напрямом науково-дослідних робіт Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України в межах бюджетної тематики відділу фізіології промислових мікроорганізмів "Дослідження систематичного положення та фізіолого-біохімічних особливостей мікроорганізмів, які мають промислове значення" (державний реєстраційний номер 0198V007755, 1999 - 2003 рр.); "Систематика і біосинтетичні можливості бактерій і дріжджів. Розробка наукових основ створення за їх допомогою нових біотехнологічних препаратів і процесів" (державний реєстраційний номер 0104U003000, 2004-2008 рр.); "Збереження та забезпечення належного функціонування об'єкта, що становить національне надбання – Колекція мікроорганізмів Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного НАН України" (державний реєстраційний номер 0105U003954, 2003 - 2006 рр.) прикладної бюджетної тематики відділу "Розробка наукових основ створення біотехнології очищення довкілля від нафтових олив" (державний реєстраційний номер 0107U003512, 2007-2009 рр.).

Мета та завдання досліджень. Мета роботи – скринінг штамів нокардіоподібних актинобактерій-деструкторів мінеральних моторних олив, визначення їх біологічних особливостей та можливості використання в біотехнологіях очищення довкілля від цих мастильних матеріалів

У відповідності із вказаною метою були поставлені наступні завдання:

  • виділити з природних джерел та визначити видову належність нокардіоподібних актинобактерій, що засвоюють моторні оливи;

  • провести скринінг активних штамів-деструкторів моторних олив та визначити їх здатність до утилізації різних марок мінеральних моторних олив;

  • дослідити чутливість штамів актинобактерій до дії токсичних компонентів мінеральних моторних олив, пакетів присадок, індивідуальних функціональних присадок та деяких факторів зовнішнього середовища;

  • визначити здатність актинобактерій – деструкторів моторних олив до синтезу поверхнево-активних речовин та очищення відходів пластмасової тари від цих мастильних матеріалів.

Об'єкт дослідження – нокардіоподібні актинобактерії, мінеральні моторні оливи, пакети присадок та індивідуальні функціональні присадки до моторних олив.

Предмет дослідження – деструктивна активність нокардіоподібних актинобактерій щодо моторних олив, їх чутливість до токсичних компонентів цих речовин, деяких факторів зовнішнього середовища та здатність до очищення відходів пластмасових каністр від залишків моторних олив.

Матеріали та методи дослідження. При виконанні поставлених завдань використовувались мікробіологічні, фізико-хімічні, хемотаксономічні, біохімічні та статистичні методи досліджень.

Наукова новизна отриманих результатів. Досліджена здатність до засвоєння найбільш розповсюджених марок мінеральних моторних олив у 21 свіжоізольованого і 161 колекційного штаму нокардіоподібних актинобактерій, що підтримуються в Українській колекції мікроорганізмів Інституту мікробіології і вірусології ім.Д.К.Заболотного НАН України. Встановлено, що найбільш активні штами-деструктори моторних олив належать до видів Dietzia maris, Gordonia rubripertincta та Rhodococcus erythropolis. Вперше визначена чутливість вказаних видів до різних концентрацій мінеральних моторних олив і присадок до них та її залежність від наявності і кількості в цих речовинах основного токсичного компоненту – дітіофосфату цинку. Отримані нові дані про стійкість штамів-деструкторів олив до окремих складників цих речовин - важких металів, фенолу і сірки. Виявлена здатність вказаних штамівдо росту в несприятливих умовах існування – широкому діапазоні кислотності і мінералізації середовища та температури.

Практичне значення одержаних результатів. Відібрані штами нокардіоподібних актинобактерій, які проявляють високу метаболічну активність щодо мінеральних моторних олив, стійкі до токсичних компонентів цих речовин і факторів зовнішнього середовища. Завдяки здатності до ефективного відмивання пластмасової поверхні від моторних олив та їх деструкції, вказані штами перспективні для очищення від цих речовин відходів пластмасової тари, яка є цінною вторинною сировиною. Активні штами-деструктори олив та отримані експериментальні дані можуть бути використані для розробки на їх основі нових біотехнологічних методів ліквідації забруднень довкілля моторними оливами та іншими мастильними матеріалами.

Loading...

 
 

Цікаве