WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаРізне → Резистентність гетеротрофних морських бактерій одеського прибережжя до важких металів (автореферат) - Реферат

Резистентність гетеротрофних морських бактерій одеського прибережжя до важких металів (автореферат) - Реферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ПІВДЕННИХ МОРІВ

ІМ. О. О. КОВАЛЕВСЬКОГО

БУХТІЯРОВ АНДРІЙ ЄВГЕНОВИЧ

УДК 579.68+84:546.48+49+81

Резистентність гетеротрофних морських бактерійодеського прибережжя до важких металів

03.00.17 – гідробіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Севастополь – 2006

Дисертацією є рукопис

Р обота виконана в Одеському національному університеті ім. І. І. Мечникова МОН України, м. Одеса

Науковий керівник

доктор біологічних наук,

професор

Іваниця Володимир Олексійович

Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова МОН України,

завідувач кафедрою мікробіології та вірусології

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук,

старший науковий співробітник

Рябушко Віталій Іванович

Інститут біології південних морів ім. О. О. Ковалевського НАН України,

завідувач відділом біологічного тестування

кандидат біологічних наук,

професор

Гудзь Степан Петрович

Львівський національний університет

ім. Івана Франка МОН України,

завідувач кафедрою мікробіології

Провідна установа

Інститут гідробіології НАН України, м. Київ

Захист відбудеться "22" вересня 2006 р.

о "10" годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 50.214.01 Інституту біології південних морів ім. О. О. КовалевськогоНАН України за адресою: 99011, м. Севастополь, пр. Нахимова, 2.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біології південних морів ім. О. О. КовалевськогоНАН України за адресою: 99011, м. Севастополь, пр. Нахимова, 2.

Автореферат розісланий "10 " серпня 2006 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 50.214.01

д октор біологічних наук, професор А.В. Гаєвська

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Проблема забруднення морського середовища багато в чому пов'язана з надходженням важких металів у прибережні райони моря, утворенням високотоксичних металорганічних комплексів і з акумуляцією металів гідробіонтами (у тому числі мікроорганізмами) у концентраціях, небезпечних для їхньої життєдіяльності.

Впливаючи на генетичний апарат, токсиканти сприяють збільшенню частоти й накопиченню індукованих мутацій, що призводить до техногенної мікроеволюції, зміни чисельності мікроорганізмів, структури мікробних ценозів і еколого-фізіологічних властивостей бактерій (Iваниця, 1996; Kenarova, Bogoev, 2001).

Застосування молекулярно-біологічних методів у систематиці бактерій сприяло переміщенню деяких таксонів (насамперед родів і видів) у системі класифікації прокаріот, що призвело до знецінювання великого масиву даних і зробило неможливим проведення порівняльного аналізу видового складу бактеріального населення Чорного моря.

У зв'язку з цим планомірні дослідження допоможуть розширити знання про закономірності поширення, складу й чисельності бактеріопланктону й внести ясність у розуміння процесів зміни як на рівні гетеротрофного ценозу, так і на рівні окремих представників під дією важких металів.

Актуальність теми визначається необхідністю опису біологічного різноманіття мікробіоти Одеського прибережжя з урахуванням сучасної систематики бактерій.

Розуміння механізмів взаємодії представників бактеріопланктону з токсичними металами й закономірностей реакції мікробіоти на їхній вплив дозволить прогнозувати зміну екологічної ситуації в умовах забруднення морського середовища й використовувати резистентність гетеротрофних бактерій до металів як інтегрального показника у комплексному моніторингу водних екосистем.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на кафедрі мікробіології та вірусології Одеського національного університету ім. І. І. Мечникова й увійшла складовою частиною в держбюджетні теми "Вивчення взаємовідносин мікроорганізмів з полютантами та їх адаптивної мінливості в природних і штучних умовах" (№ ДР 0100U001493) і "Збереження мікробних ресурсів шляхом підтримування колекцій культур мікроорганізмів та їх використання в екологічній біотехнології" (№ ДР 0103U003804). Автор брав участь у дослідженнях як виконавець.

Робота відзначена стипендією Кабінету Міністрів України для молодих учених за 2001- 2002 роки (розпорядження Кабінету Міністрів України від 26.06.01 № 2).

Мета й завдання дослідження. Мета даної роботи полягала у визначенні кількісного та якісного складу гетеротрофного бактеріопланктону Одеського прибережжя і вивчення взаємодії домінуючих представників морських бактерій з важкими металами: свинцем, кадмієм і ртуттю.

Для досягнення цієї мети необхідно було вирішити наступні завдання:

  • встановити вміст Pb, Cd, Hg у воді на станціях Нафтова гавань, Дача Ковалевського і Дельфін Одеського прибережжя;

  • з використанням тест-системи Salmonella typhimurium TA 98 визначити рівень мутагенного впливу Pb, Cd, Hg іморської води Одеського прибережжя;

  • визначити мінімальні інгібуючі концентрації цих металів і сезонну динаміку рівня резистентності до них гетеротрофного бактеріопланктону досліджуваних районів;

  • із прибережних вод поблизу м. Одеси ізолювати гетеротрофні бактерії, що мають найбільшу резистентність до Pb, Cd, Hg, установити їх видовий склад;

  • створити колекцію культур гетеротрофних морських бактерій з фоновим і високим рівнями резистентності до Pb, Cd, Hg і встановити закономірності мінливості цього показника під впливом важких металів і без них;

  • оцінити здатність морських бактерій Одеського прибережжя з фоновим і високим рівнями резистентності до Cd акумулювати його;

  • визначити можливість практичного використання показника стійкості гетеротрофного бактеріопланктону до Pb, Cd, Hg як інтегрального показника реакції мікробіоти морських біоценозів на антропогенне забруднення морського середовища.

Об'єкт дослідження – резистентність гетеротрофних морських бактерій Одеського прибережжя до важких металів.

Предмет дослідження – домінуючі гетеротрофні бактерії мікробних ценозів вод Одеського прибережжя.

Методи досліджень – використані комплексні методи гідрохімії й аналітичної хімії (для визначення рівня забруднення важкими металами морського середовища й акумуляції кадмію морськими бактеріями), морської мікробіології (для виділення з морського середовища гетеротрофних бактерій з високим і фоновим рівнями резистентності до важких металів), загальної мікробіології (для оцінки морфологічних, тінкторіальних, культуральних, фізіолого-біохімічних ознак отриманих штамів і їхньої ідентифікації, для зберігання культур морських бактерій на живильному середовищі й визначення рівня стійкості до токсичних металів), математичної статистики (для аналізу й оцінки вірогідності отриманих даних).

Наукова новизна отриманих результатів. Уперше встановлено, що вміст Pb і Cd у воді Одеського прибережжя перевищує мінімальну мутагенну концентрацію. З використанням тест-бактерії Salmonella typhimurium TA 98 показано, що проби морської води мають мутагенну активність, що корелює із присутністю важких металів у дослідженій акваторії. Встановлено сезонну динаміку вмісту гетеротрофного бактеріопланктону у воді Одеського прибережжя. Отримано нові дані про природну резистентність представників гетеротрофного мікробного ценозу до важких металів. Уперше встановлена сезонна динаміка стійкості представників бактеріопланктону Одеського прибережжя до Pb, Cd, Hg. З урахуванням сучасної номенклатури визначено видовий склад домінуючих бактерій у районах Одеського прибережжя з різним антропогенним навантаженням, установлена видова різноматність представників бактеріального ценозу, резистентних до досліджених металів. Виявлено зміни резистентності виділених бактерій з вихідним фоновим і високим рівнями стійкості до Pb, Cd, Hg у процесі їхнього підтримки на середовищі з металами й без них. Установлено здатність морських мікроорганізмів акумулювати Cd.

Практична значимість отриманих результатів. Створено колекцію культур гетеротрофних морських бактерій, що характеризуються фоновим і високим рівнями резистентності до Pb, Cd, Hg. Отримані результати дають підставу рекомендувати використання резистентності бактеріопланктону до Pb, Cd, Hg як інтегрального показника реакції мікробіоти морських біоценозів на антропогенне забруднення морського середовища в комплексному екологічному моніторингу морських екосистем. Штами бактерій, резистентних до Pb, Cd, Hg, використовують для розробки біотехнологій очищення води від важких металів. Матеріали дисертаційної роботи використовуються в розділі спеціального практикуму й проведення курсів лекцій на кафедрі мікробіології та вірусології Одеського національного університету ім. І. І. Мечникова.

Loading...

 
 

Цікаве