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

Особистий внесок здобувача. Планування досліджень, відбір проб морської води, визначення мутагенної активності, чисельності бактерій, виділення чистих культур, вивчення фенотипових ознак і виявлення резистентності бактерій до металів, визначення рівнів акумуляції кадмію мікроорганізмами, а також аналіз і узагальнення отриманих результатів здійснені дисертантом самостійно.

Визначення вмісту важких металів у пробах морської води й акумулятивного потенціалу кадмію морськими бактеріями виконано разом з к.х.н., доцентом А. М. Захарією (Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова), визначення гідрологічних і гідрохімічних показників проб морської води – разом зі співробітниками СЕС порту м. Іллічівська.

Апробація результатів дисертації. Основні положення й результати дисертації були представлені на конференції молодих учених "Pontus Euxinus 2000" (Севастополь, 2000), III (X) з'їзді Товариства мікробіологів України (Одеса, 2004), Міжнародній науковій конференції "Екологія й біогеохімічна діяльність мікроорганізмів" (Одеса, 2001), 6 і 8-й Пущинських школах-конференціях молодих учених "Біологія – наука XXI століття" (Пущино, 2002; 2004), Ювілейній науковій конференції студентів, аспірантів і молодих учених, присвяченій 180-річчю від дня народження Л. С. Ценковського (Одеса, 2003), 1st Congress of European Microbiologists (Ljubljana, Slovenia, 2003), конференції молодих учених "Современные проблемы экологии" (Запорожье, 2004), International Marine Biotechnology Conference, (Newfoundland, 2005), IV з'їзді Товариства гідроекологів України (Феодосія, 2005), на наукових конференціях професорсько-викладацького складу й науковців Одеського національного університету ім. І. І. Мечникова (2001, 2003), наукових семінарах кафедри мікробіології та вірусології Одеського національного університету ім. І. І. Мечникова.

Публікації. По темі дисертації опубліковано 14 друкованих праць, у тому числі у виданнях, рекомендованих ВАК України – 6 статей, 8 – у матеріалах наукових конференцій.

Структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, 6 розділів, заключення, висновків, списку використаних джерел (98 вітчизняних видань і 84 іноземних), додатку. Робота викладена на 165 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 36 таблицями й 10 малюнками.

Автор висловлює глибоку вдячність науковому керівникові д.б.н., проф. Володимиру Олексійовичу Іваниці, к.х.н., доц. Олександру Миколайовичу Захарії, співробітникам СЕС порту м. Іллічівська, а також усьому колективу співробітників кафедри мікробіології та вірусології Одеського національного університету ім. І. І. Мечникова за допомогу, що була надана в процесі виконання роботи.

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

У розділі проаналізовані сучасні літературні дані про взаємодію гетеротрофних морських бактерій з важкими металами. Розглянуто основні шляхи надходження токсикантів, дана оцінка рівню забруднення важкими металами екосистеми Чорного моря. Проведено ретроспективний аналіз робіт з вивчення кількісного і якісного складу чорноморського гетеротрофного мікробного співтовариства, описані основні механізми резистентності до важких металів і їхньої акумуляції у мікроорганізмів. Обґрунтовано необхідність виконання досліджень по темі дисертаційної роботи.

МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Основним матеріалом дослідження були проби морської води, відбір яких проводили з урахуванням сезонності гідрологічних і гідробіологічних елементів Одеського прибережжя у червні, листопаді 1999 р., січні й квітні 2000 р. Проби морської води відбирали на трьох станціях у районі Нафтової гавані Одеського порту, пляжів Дельфін і Дача Ковалевського (рис. 1), що відрізнялися екологічними умовами, з поверхневого шару води (0 – 50 см) на відстані 50 м від берега за допомогою стерильного скляного посуду (0,75 л). Обробку проб здійснювали через 1,5 – 2 години з моменту відбору.

Рис. 1. Схема станцій відбору проб у прибережній зоні м. Одеси

Чисельність гетеротрофних бактерій визначали методом прямого посіву на модифіковане щільне агаризоване живильне середовище в трьох повторностях (Горбенко, 1961).

Діапазон концентрацій важких металів підбирали на підставі попередніх досліджень, проведених у 1998 р., і даних літератури (Авакян, 1967; Iваниця, 1996). У чашку Петрі вносили 9 мл ростового середовища й додавали 1 мл концентрованого розчину токсиканта в досліді, щоб одержати обрані концентрації (0,1; 0,5; 1; 1,5 ммоль/л Pb(NO3)2, 0,05; 0,1; 0,5; 1 ммоль/л CdCl2, 0,005; 0,01; 0,05; 0,1 ммоль/л HgCl2). Контролем служила штучно приготовлена морська вода (Справочник биохимика, 1991).

Вміст Pb і Cd у пробах (n = 3) визначали методом атомної спектрофотометрії в полум'ї ацетиленово-повітряної газової суміші, у якості аналітично обраної найбільш чутливої спектральної лінії використовували 283,3 нм для Pb і 228,8 нм для Cd. Визначення концентрації Hg проводили методом холодних парів (Карякин, Грибовская, 1987).

Культивування бактерій проводили при температурі 22 оС. Облік кількості колоній, що виросли, здійснювали через 2 доби.

Із колоній, що виросли після посіву проб морської води на живильний агар з важкими металами й без них, була створена колекція, що включає 94 штами гетеротрофних бактерій. З них 32 штами з фоновим рівнем резистентності були ізольовані з живильного середовища, що не містить токсикантів, а 62 штами бактерій, резистентних до важких металів, – із середовищ з максимальною концентрацією металу, при якій спостерігався ріст колоній. Із всіх досліджених штамів 29 виділені з води у районі Нафтової гавані, 27 – у районі станції Дача Ковалевського й 38 – в районі станції Дельфін.

У ході ідентифікації ізольованих штамів бактерій вивчали морфологічні ознаки, тип клітинної стінки за методом Грама (у модифікації Ковача) і в тесті з 3 % KOH, розташування джгутиків, наявність пігментів, відношення до О2, тип метаболізму на середовищі Хью-Лейфсона (О/Ф тест), модифікованому для морських бактерій (Baumann, Baumann, 1986), здатність до росту при 4 оС, 20 оС, 30 оС, 35 оС, 40 оС, 45 оС, 50 оС, затримку росту колоній мікроорганізмів у зоні диска фільтрувального паперу, просоченого ВА (150 мкг) на МПА, потребу в іонах натрію на рідкому синтетичному середовищі ВМ із глутаматом натрію (0,1 %) як джерелом вуглецю (Смирнов, Киприянова, 1990), наявність каталази, оксидази (ортi-тест), в-галактозидази. Як єдине джерело вуглецю використані такі сполуки: L-арабіноза, D-глюкоза, лактоза, мальтоза, D-манноза, L-рамноза, сахароза, дульцитол, мезо-інозитол, D-маннітол, D-сорбітол і цитрат натрію (середовище Симмонса). У досліджених мікроорганізмів виявляли наявність аргініндигідролази, лізиндекарбоксилази, орнітиндекарбоксилази, тирозиндекарбоксилази, триптофандезамінази. Визначали здатність бактерій продукувати газ із D-глюкози, нітрити з нітратів, NH3, H2S, індол, ацетоїн, гидролізувати сечовину, желатин, крохмаль, агар. Фізіолого-біохімічні властивості виділених бактерій додатково вивчалися за допомогою аналізатора BactoScan – 4 з використанням сухих панелей типу "Gram Negative Dried MIC/Combo panels Type 5" (Dried gram ..., 1995).

Видова приналежність була встановлена для 39 гетеротрофних бактерій за допомогою IX видання Визначника Бергі (Bergey's manual of ..., 1984).

Ступінь резистентності бактерій до важких металів визначали методом стандартних серійних розведень у щільному живильному середовищі за допомогою штамп-репликатору на 62 культури (Методы общей..., 1983). Визначення МІК Pb, Cd і Hg для підтримуваних у лабораторії штамів проводили через 3, 6, 9 і 12 місяців з моменту виділення бактерій із природних умов. Живильні середовища містили важкі метали в спектрах концентрацій: для Hg – від 0,005 до 0,5 ммоль/л (із кроком 0,005 ммоль/л), для Pb – від 0,1 до 2,5 ммоль/л (із кроком 0,1 ммоль/л) і для Cd – від 0,01 до 2,0 ммоль/л (із кроком 0,01 ммоль/л). Культури морських бактерій з високим рівнем стійкості до свинцю, кадмію й ртуті розділили на дві групи. Одну продовжували зберігати без токсиканта, а іншу – з важким металом, вміст якого в живильному середовищі відповідав тій найбільшій концентрації, при якій ще відзначався ріст.

Loading...

 
 

Цікаве