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

Визначення антимікробної дії пакетів присадок показало, що всі вони пригнічували ріст досліджених штамів, за винятком HITEC 320N − єдиного із досліджених 7 пакетів, який не містить дітіофосфату цинку (ДТЦ). Встановлено, що значення МПК пакетів присадок знаходилось в прямій залежності від кількості в них ДТЦ. Найменшу антимікробну дію (МПК=0,04-0,08 г/мл) проявляли пакети Infеnium D2281 та D3354, які містили 0,7 - 0,8 % ДТЦ (Рис. 6). Значно більше пригнічували ріст досліджених штамів решта пакетів присадок (МПК= 0,015 - 0,022 г/мл), концентрація ДТЦ в яких була в 2-3 рази більшою.

Рис. 6. Середні значення мінімальних пригнічуючих концентрацій різних марок пакетів присадок для штамів D.maris, G. rubripertincta, R. erythropolis та R. fascians.

Дослідження антимікробної дії 9 марок індивідуальних функціональних присадок на штами-деструктори оливпоказало, що всі вони були стійкими до мийно-диспергувальних, в'язкістних, депресорних і антифрикційних присадок (Рис. 7, а-е), які не містять дітіофосфат цинку. На відміну від цього всі, без винятку, штами були чутливі до протизношувальної присадки Multadit OB (рис.7, и; рис. 8), кількість ДТЦ в якій складає 8 %.

а

б

г

д

в

д

е

ж

з

и

Рис. 8. Чутливість штаму R.erythropolis УКМ Ас-50 до присадок Детерсол-140 (а), Hitec 611 (б), С-150 ВО Нафтан (в), Komad-302 (г), Hitec 623 (д), Liqui Moly (е), Плексол (ж), Полібутен (з) та Multadit OB (и)

Мінімальна пригнічуюча концентрація цієї присадки для більшості штамів G.rubripertincta дорівнювала 10 мг/мл, для D.maris – 8 мг/мл,а R.erythropolis – 4 мг/мл (рис.8). Найбільшу стійкість до цієї присадки (МПК = 20 мг/мл) проявляли штами D.maris УКМ Ас-222 та R.fascians УКМ Ас-242.

Рис.8. Мінімальна пригнічуючи концентрація присадки Multadit OB для штамів R.erythropolis (23, 43, 44, 48, 50, 58, 73, 77, АИ-1), G.rubripertincta (171, 175, 178, 179, 189, 190), D.maris (221, 220, 222, 223, 205, 586, 734) та R.fascians УКМ Ас-242

Стійкість штамів актинобактерій до окремих компонентів олив та деяких факторів середовища. Відомо, що моторні оливи у складі компонентів присадок містять сполуки цинку, сірки та фенолу. В результаті експлуатації олив в них можуть накопичуватися такі метали як мідь, залізо, алюміній та свинець, підвищуватись мінералізація та знижуватись рН [Караулов, Худолий, 2000]. Враховуючи це, нами досліджена стійкість штамів-деструкторів олив до вказаних металів, сірки та фенолу, а також, до деяких несприятливих факторів середовища (високих та низьких значень рН, концентрацій NaCl і температури).

Встановлено, що штами актинобактерій проявляли різну чутливість до іонів досліджених металів, з яких найбільш токсичний ефект проявляли Cu2+, Al3+ та Zn2+. За ступенем токсичності щодо штамів-деструкторів моторних олив іони металів можна розташувати у наступній послідовності: Cu2+ (МПК = 2-5 мг/л) > Al3+ (МПК = 50 мг/л) > Zn2+ (МПК = 50 - 100 мг/л) > Pb2+ (МПК = 200 – 500 мг/л) > Fe 2+ (МПК = 500 мг/л). Це узгоджується з даними інших авторів [Мельников, 2005; Худокормов, 2006], які визначали вплив іонів важких металів на деяких представників родів Rhodococcus, Gordonia і Dietzia.

Вивчення впливу елементарної сірки на ріст штамів актинобактерій показало, що більшість з них були стійкими до її концентрації 0,2-0,4 мг/мл. Найбільшу чутливість до сірки проявляли D.maris УКМ Ас-205 та УКМ Ас-586, затримка росту яких спостерігалась при її найменшій концентрації (0,2 мг/мл). Встановлено, також, що всі актинобактерії були стійкими до концентрації фенолу 5 мг/мл, більшість з них проявляли стійкість до 10 мг/мл і значно менша кількість – до 25 мг/мл. Концентрація цього дезинфектанта 50 - 60 мг/мл пригнічувала ріст всіх штамів незалежно від їх видової належності.

Визначення чутливості штамів-деструкторів моторних олив до різних значень мінералізації середовища показало, що всі вони росли в присутності 1,0 - 5,0 % NaCl, а більшість з них при 7 % NaCl. Галотолерантними виявилися штами R.fascians УКМ Ас-242, G.rubripertincta УКМ Ас-189 та R.erythropolis УКМ Ас-44, які були стійкими до 10 % NaCl, а також, R.erythropolis УКМ Ас-50, який ріс при 15 % NaCl в середовищі. Всі досліджені штами проявляли життєздатність в діапазоні рН від 6 до 10 одиниць, росли за температури 15-42°С та проявляли стійкість до нагрівання при 60°С впродовж 15 хвилин, що свідчить про їх переваги перед іншими мікроорганізмами – деструкторами вуглеводнів при рості в несприятливих умовах існування.

Характеристика гідрофобності клітинної поверхні штамів-деструкторів моторних олив та їх здатність до синтезу поверхнево-активних речовин. Враховуючи те, що при засвоєнні нерозчинних у воді речовин, до яких відносяться і мінеральні моторні оливи, значну роль відіграють поверхневі властивості клітин, нами були вивченні зміни гідрофобності клітинної поверхні активних штамів-деструкторів олив в процесі засвоєння ними вуглеводнів. Встановлено, що впродовж фази активного росту до початку стаціонарної фази відбувається значне підвищення показника гідрофобності клітинної поверхні досліджених штамів, який змінювався у G. rubripertincta УКМ Ас-179– з 18 % до 82 %, а у R. erythropolis УКМ Ас-50– з 5 % до 80 % (рис. 9). Виявлені нами закономірності підтверджуються і роботами інших авторів [Bredholt et al., 2002], які досліджували гідрофобно-гідрофільні властивості клітинної поверхні штамів родококів при їх рості на вуглеводневих субстратах.

Нами встановлено, що засвоєння вуглеводнів штамами-деструкторами моторних олив супроводжується синтезом поверхнево-активних речовин, про що свідчить зниження поверхневого натягу в середовищі культивування з 72,0 мН/м до 43,0 мН/м у штаму G.rubripertincta УКМ Ас-179, до 45,3 мН/м – у D.maris УКМ Ас-205 та 35,0 мН/м– у R.erythropolis УКМ Ас-50. Значний рівень зниження поверхневого натягу штамом R.erythropolis УКМ Ас-50 свідчить про його перспективність як продуцента біоПАР. За нашими даними основними компонентами біоПАР, що синтезують досліджені штами, є трегалозомономіколати і трегалозодиміколати, які, як відомо з літератури [Коронелли и др., 1990], є основними гліколіпідними біополімерами їх клітинних стінок.

Рис. 9. Зміна гідрофобності клітинної поверхні штамів G.rubripertincta УКМ Ас-179 та R.erythropolis УКМ Ас-50 при рості на гексадекані; ○КУО – колонієутворюючі одиниці; Д – показник гідрофобності

Дослідження емульгуючої активності штамів-деструкторів моторних олив показало, що вони здатні утворювати емульсії типу "олія у воді", які стабільні понад 30 діб спостережень. Найбільші значення індексу емульгування (Е24) – 40,3 - 57,3 % виявлені у суспензіях клітин відмитих від культуральної рідини, дещо меншим (Е24 = 36,2 - 57,8 %) цей показник був у культуральної рідини вказаних штамів (рис.10). Самі низькі значення Е24 (1,7- 13,0 %), виявлені у супернатантів культуральної рідини G.rubripertinctaУКМ Ас-179, D.maris УКМ Ас-205 та R.erythropolis УКМ Ас-50, свідчать про те, що синтезовані ними емульгатори асоційовані з клітинами. Отримані результати узгоджуються з літературними даними про здатність нокардіоподібних актинобактерій при рості на вуглеводневих субстратах синтезувати клітиннозв'язані біоПАР, які проявляють емульгуючі властивості [Philp et al., 2002; Куюкина, 2006].

Рис. 10. Емульгуюча активність (Е24) суспензії клітин, культуральної рідини і супернатанту культуральної рідини штамів R.erythropolis УКМ Ас-50 (1), G.rubripertincta УКМ Ас-179 (2) та D. marisУКМ Ас-205 (3) в кінці експоненціальної фази росту на середовищі з гексадеканом

Враховуючи те, що активні штами-деструктори моторних олив синтезують поверхнево-активні речовини, ми дослідили здатність цих бактерій очищати поверхню використаних пластмасових каністр від олив з метою подальшого її використання як вторинної сировини у виробництві пластмаси. Актуальність цієї проблеми пояснюється тим, що в останні роки значно збільшується забруднення довкілля тарою з-під олив, яка не розкладається в природних умовах. Проведені нами дослідження показали, що самим високим рівнем ефективності відмивання поверхні пластмаси та деструкції олив у середовищі характеризувався штам R. erythropolis, для якого вказані показники досягали значень 58,2 % та 55,1 %, відповідно, дещо меншими вони були у штамів G. rubripertincta та D.maris (табл. 6). Спільне культивування вказаних штамів призводило до підвищення в 1,1 - 1,9 рази ефективності цих процесів.

Loading...

 
 

Цікаве