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

АНОТАЦІЯ

Хоменко Л.А. Нокардіоподібні актинобактерії – деструктори моторних олив. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.07 – мікробіологія. – Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ, 2007.

Встановлена здатність нокардіоподібних актинобактерій родів Dietzia, Gordonia і Rhodococcus до деструкції 5 марок мінеральних моторних олив класу 15W-40. Найвища деструктивна активність (40,3 - 66,9 %) щодо цих олив виявлена у штамів G.rubripertincta УКМ Ас-179, R.erythropolis УКМ Ас-50та D.maris УКМ Ас-205. Показано, що чутливість актинобактерій до високих концентрацій олив та присадок корелює з присутністю і кількістю в них дітіофосфату цинку. Серед важких металів, які містяться в оливах, найбільшу токсичну дію на досліджені штами виявляли іони міді, алюмінію та цинку. Більшість штамів-деструкторів олив життєздатні в широкому діапазоні рН (6 - 10), температури (5 - 42°С) і мінералізації (1-7 % NaCl) середовища, витримують нагрівання при 60°С впродовж 15 хвилин, проявляють стійкість до концентрації сірки 0,2 - 4,0 мг/мл та фенолу 5 - 10 мг/мл.

Показано, що процес засвоєння актинобактеріями вуглеводнів моторних олив супроводжується значним підвищенням гідрофобності клітинної поверхні та синтезом клітиннозв'язаних поверхнево-активних речовин, які проявляють емульгуючі властивості (Е24 = 40,3-57,3 %) та утворюють стійкі емульсії типу „олія у воді". Встановлено, що у складі цих речовин переважають гліколіпіди (моно- та диміколати трегалози), які знижують поверхневий натяг води до 45,3 - 35,0 мН/м. Виявлена здатність досліджених штамів до очищення пластмасових каністр від залишків моторних олив.

В результаті проведених досліджень відібрані активні штами-деструктори моторних олив перспективні для використання в біотехнологіях очищення забрудненого цими мастильними матеріалами навколишнього середовища.

Ключові слова: нокардіоподібні актинобактерії, моторні оливи, присадки, біодеструкція, антимікробна дія, важкі метали, гідрофобність, поверхнево-активні речовини.

АНОТАЦИЯ

Хоменко Л.А. Нокардиоподобные актинобактерии – деструкторы моторных масел. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.07 – микробиология. – Институт микробиологии и вирусологии им. Д. К. Заболотного НАН Украины, Киев, 2007.

Исследована способность к деструкции минеральных моторных масел штаммами нокардиоподобных актинобактерий и изучены их биологические особенности при росте на этих субстратах. Наибольшее количество штаммов, которые усваивают различные марки минеральных моторных масел класса 15W-40, принадлежат к видам G.rubripertincta, R. erythropolis и D. maris. Установлено наличие у этих микроорганизмов субстратной специфичности по отношению к моторным маслам разного химического состава. Наивысшая степень деструкции базового масла (81,0 - 84,0 %) и минеральных моторных масел (40,3 - 66,9 %) выявлена у штаммов G.rubripertincta УКМ Ас-179, R.erythropolis УКМ Ас-50 и D.maris УКМ Ас-205.

Показано, что чувствительность актинобактерий к высоким концентрациям исследованных марок масел, пакетов присадок и индивидуальных функциональных присадок является штаммовоспецифичной характеристикой, которая зависит от присутствия и количества в них основного токсического компонента масел – дитиофосфата цинка. Средние значения минимальных ингибирующих концентраций моторных масел, пакетов присадок и противоизносной присадки Multadit OB, которые содержат дитиофосфат цинка, составляли для исследованных штаммов 0,18 - 0,80 г/мл, 0,015 - 0,080 г/мл и 0,0004 - 0,002 г/мл, соответственно. По возрастанию степени токсического влияния на штаммы актинобактерий ионы тяжелых металлов, которые присутствуют в маслах, можно расположить в такой последовательности: Cu2+ > Al3+ > Zn2+ > Pb2+ > Fe2+. Большинство штаммов-деструкторов моторных масел проявляют устойчивость к неблагоприятным условиям существования – они жизнеспособны в широком диапазоне рН (6-10) и минерализации среды (1-7 % NaCl), растут при температуре 15 - 42°С, выдерживают нагревание при 60°С на протяжении 15 минут, устойчивы к содержанию серы 0,2-4,0 мг/мл и фенола 5-10 мг/мл.

Процесс усвоения углеводородов штаммами-деструкторами моторных масел сопровождается значительным (в 5 - 6 раз) повышением уровня гидрофобности клеточной поверхности и синтезом поверхностно-активных веществ, которые снижают поверхностное натяжение в среде до 45,3 мН/м - 35,0 мН/м, проявляют эмульгирующие свойства (Е24 = 40,3 - 57,3 %) и образуют устойчивые эмульсии типа "масло в воде". Установлена способность исследованных штаммов к очистке пластмассовых канистр от остатков масел.

В результате проведенных исследований отобраны активные штаммы-деструкторы моторных масел, перспективные для использования в биотехнологиях очистки окружающей среды, загрязненной этими смазочными материалами.

Ключевые слова: нокардиоподобные актинобактерии, моторные масла, присадки, биодеструкция, антимикробное действие, тяжелые металлы, гидрофобность, поверхностно-активные вещества.

SUMMARY

Homenko L.A. Noсardioform aсtinobaсteria are destructors of motor oils.– Manuscript.

The candidate degree thesis by speciality 03.00.07 – microbiology. Zabolotny Institute of Microbiology and Virology of National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2007.

The ability of nocardioform actinobacteria belongongin to genera Dietzia, Gordonia and Rhodococcus to degrade mineral motor oils of the class 15W-40 of 5 different brands has been determined. The strains of G.rubripertincta UCM Ac-179, R.erythropolis UCM Ac-50 and D.maris UCM Ac-205 possessed the highest degrading activity of the given oils. It has been shown that concentration of zinc dithiophosphate in oils and additives determined sensitivity of actinobacteria to high levels of these compounds. Among heavy metal ions present in motor oils copper, aluminum and zinc were most toxic to the studied strains. Most strains degrading motor oils maintain viability under a broad range of pH (6 - 10), temperature (5 - 42°С) and NaCl concentration (1-7 %), heating at 60°С for 15 minutes and were resistant to sulfur at concentration 0.2-4.0 mg/ml and phenol at 5-10 mg/ml.

It has been shown that during assimilation of motor oil hydrocarbons the cell surface hydrophobicity and synthesis of cell-bound surface-active substances considerably increased. These substances are emulsifying agents (Е24 = 40,3 - 57,3 %) and form stable oil-water emulsions. Glycolipids (trehalose mono- and dimycolates) made up the major part of these substances and decrease water surface tension to 45,3-35,0 mН/m. The studied strains have been found to remove motor oil traces from the surface of plastic jerricans. The selected active strain-destructors of motor oils have a potential use in bioremediation of motor oil-contaminated natural environments.

Key words: nocardiform actinobacteria, motor oils, additives, biodegradation, antimicrobial action, heavy metals, hydrophobicity, surface-active substances

Loading...

 
 

Цікаве