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

Вивчення здатності бактерій акумулювати кадмій проводили відповідно до методики McEldowney (1994). У дослідах застосовували концентрацію кадмію, рівну 0,27 ммоль/л (30 мкг/мл).

Для оцінки мутагенної активності й токсичності проб морської води застосовували тест Еймса (1973) з використанням бактерій Salmonella typhimurium TA 98.

Статистичну обробку отриманих даних виконували, базуючись на загальноприйнятих методах (Лакин, 1990), використовуючи статистичні пакети програм "STATGRAPHICS PLUS 3.0", "Microsoft Excel 97" (Тюрин, Макаров, 1995; Лапач и др., 2001).

МУТАГЕННА АКТИВНІСТЬ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ І ЗАБРУДНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ ОДЕСЬКОГО ПРИБЕРЕЖЖЯ

Для визначення рівня негативного впливу важких металів і хімічного забруднення морської води на генетичний апарат бактерій використовували мутантний штам S. typhimurium TA 98, що є дефектним по гістидину. Проведені дослідження показали, що окремо взяті токсичні метали свинець, кадмій і ртуть виявляли мутагенну дію на штам (табл. 1). Мутагенний ефект продемонстрували свинець, кадмій й ртуть в концентраціях 0,5; 0,4; 2,5 нмоль/л відповідно і більше. Мінімальні мутагенні концентрації (ММК) кадмію й свинцю виявилися значно нижчими (в 19,8 і 312,5 разів відповідно) від ГДК цих металів, які визначені для поверхневих вод.

Таблиця 1

Мінімальні концентрації свинцю, кадмію й ртуті, що спричиняють

мутагенну дію на бактерії штаму Salmonella typhimurium TA 98

Метал

ГДК у воді (мг/л)

ГДК у воді (нмоль/л)

MМК

(нмоль/л)

ГДК/ММК

Pb

0,03

150,0

0,5

312,5

Cd

0,001

8,9

0,4

19,8

Hg

0,0005

2,5

2,5

1,0

Хімічний аналіз проб морської води показав, що вміст у них токсичних металів (Pb, Cd і Hg) мінімальний і не перевищує рівні ГДК у досліджені місяці року. В усі сезони, крім осені, найбільшому забрудненню свинцем піддавалася акваторія станції Нафтова гавань (8,7 – 15,5 нмоль/л). Концентрація кадмію коливалася у воді станцій Нафтова гавань від 2,1 до 2,8 нмоль/л, Дачі Ковалевського – 2,0 – 2,8 нмоль/л, Дельфін – 1,8 – 2,2 нмоль/л. У пробах морської води виявлені важкі метали (свинець і кадмій) у концентраціях, які можуть індукувати мутації у штаму з досить високою частотою. Вміст кадмію перевищував ММК в 4,0 – 6,2 рази, а свинцю в 14,2 – 32,3 рази. Проведений аналіз не дозволив установити наявність ртуті у воді досліджуваних станцій у концентраціях, здатних спричинити мутагенну дію.

Проби морської води індукують у S. typhimurium TA 98 вихід мутацій, середні значення яких перевищують рівень спонтанних мутацій в 1,2 – 7,2 рази (табл. 2).

Таблиця 2

Мутагенна дія забруднення морської води на

Salmonella typhimurium TA 98

Сезон

Нафтова гавань

Дача Ковалевського

Дельфін

Контроль

Літо

6,8

4,6

1,3

1,0

Осінь

7,2

4,7

1,4

1,0

Зима

6,1

4,6

1,3

1,0

Весна

6,9

4,6

1,2

1,0

Найбільший показник мутагенної активності встановлено для морської води, відібраної з Нафтової гавані. Хімічне забруднення в цьому районі індукувало утворення мутацій, рівень яких перевищував фоновий в 6,1 – 7,2 рази.

Середні показники мутагенності води в районі станції Дельфін виявлялися близькими до контрольних, а на станції Дача Ковалевського по сезонах варіювали незначно й перевищували фоновий рівень в 4,6 – 4,7 рази.

Встановлено наявність тісних кореляційних зв'язків між мутагенною активністю й присутністю у воді Нафтової гавані й Дачі Ковалевського кадмію (r = 0,99; 0,96 відповідно) і свинцю (r = 0,85; 0,89 відповідно).

СЕЗОННА ДИНАМІКА ЧИСЕЛЬНОСТІ ГЕТЕРОТРОФНОГО БАКТЕРІОПЛАНКТОНУ ОДЕСЬКОГО ПРИБЕРЕЖЖЯ

Вміст бактеріопланктону на всіх станціях був найбільшим у літній період і зменшувався в ряду літо, осінь, весна, зима. Протягом всіх сезонів найменший вміст бактерій установлений на станції Дельфін (від 120 до 2710 КУО/мл), а найбільший – на станції Нафтова гавань (від 490 до 9540 КУО/мл), що пов'язано з наявністю у воді порту високих концентрацій органічних сполук, про що свідчать показники БПК5 і перманганатного окиснення домішок води. На станції Дача Ковалевського кількість гетеротрофних бактерій коливалася від 170 до 3690 КУО/мл (табл. 3). Показано, що в досліджуваних біоценозах існують бактерії, резистентні до концентрацій токсичних металів, що у багато разів перевищують їхній вміст у морській воді.

В усі сезони року кількість мікроорганізмів, здатних рости в присутності токсикантів, зменшується зі збільшенням концентрації металу в середовищі. Це може бути пов'язано з наявністю природних генетично детермінованих механізмів резистентності бактерій до важких металів.

Значення МІК всіх досліджених токсикантів зменшуються в ряду станцій Нафтова гавань, Дача Ковалевського, Дельфін. МІК свинцю влітку, восени й навесні для представників гетеротрофного бактеріального населення станції Дельфін й узимку Дачі Ковалевського склала 1,0 ммоль/л, узимку для Дельфіна – 0,5 ммоль/л. В інші сезони МІК свинцю для бактеріопланктону всіх досліджених станцій рівнялася 1,5 ммоль/л.

МІК кадмію для гетеротрофних бактерій досліджених станцій улітку, восени й навесні складала 1 ммоль/л, узимку для бактерій станції Дельфін – 0,5 ммоль/л.

Значення МІК ртуті для бактеріопланктону Дачі Ковалевського взимку, Дельфіна влітку, восени й навесні складало 0,05 ммоль/л, узимку для станції Дельфін – 0,01 ммоль/л. В інші сезони МІК ртуті рівнялася 0,1 ммоль/л.

Частка (співвідношення кількості резистентних до загальної кількості) бактерій, резистентних до різних концентрацій свинцю, кадмію й ртуті, для всіх досліджених районів зменшується зі збільшенням концентрації металу.

Таблиця 3

Кількість бактерій (КУО/мл), резистентних до різних концентрацій свинцю, кадмію й ртуті на станціях Нафтова гавань, Дача Ковалевського, Дельфін

Концентра-

ція

металу,

ммоль/л

Нафтова гавань

Дача Ковалевського

Дельфін

літо

осінь

зима

весна

літо

осінь

зима

весна

літо

осінь

зима

весна

Контроль

9540319

3240448

49091

110093

3690323

1340202

17026

540193

2710373

103054

12046

475102

0,100 Pb

9160215

3010310

45021

105048

3150255

116070

13015

44044

1400190

52036

4515

20048

0,500 Pb

4070200

1260215

1908

45020

1270210

47020

408

17011

42048

14010

0

6021

1,000 Pb

2120195

52070

8010

21016

10016

5012

0

103

0

0

0

0

1,500 Pb

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0,050 Cd

9200353

3120396

42010

101058

3150299

1120114

14012

40036

1230251

42030

4815

18433

0,100 Cd

4890378

163072

22028

56034

1810163

610135

6010

22016

690102

23020

308

10524

0,500 Cd

1010117

29023

408

12018

47083

11016

203

4012

202

62

0

21

1,000 Cd

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0,005 Hg

9490419

3190199

45028

107075

2550153

90099

1204

35093

1680177

58020

7026

23580

0,010 Hg

8720329

2910133

39019

97064

40026

10012

103

5013

103

101

0

101

0,050 Hg

6210236

204060

24012

66033

909

308

0

104

0

0

0

0

0,100 Hg

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Loading...

 
 

Цікаве