Нитритрезистентные бактерии рода Halomonas в процессах аноксического культивирования

• Автор: Семенова, Екатерина Александровна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ДЕНИТРИФИЦИРУЮЩИЕ ПРОКАРИОТЫ
(Обзор литературы)
1.1. Введение
1.2. Сущность процесса денитрификации
1.3. Денитрифицирующие микроорганизмы
1.4. Денитрифицирующие бактерии рода Накмпопах
1.5. Энзимология денитрификации
1.6. Транспорт нитрата и нитрита в бактериях
1.7. Биотехнологический потенциал денитрификаторов
1.8. Заключение
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объекты исследований
2.1.1. Микроорганизмы
2.1.2. Плазмидный вектор
2.2. Материалы и реагенты
2.2.1. Реактивы для микробиологических исследований
2.2.2. Реактивы для молекулярной биологии
2.2.3. Реактивы для капиллярного электрофореза
2.3. Микробиологические методы
2.3.1. Питательные среды
2.3.2. Условия культивирования и инокуляции
2.3.3. Почвенные образцы и пробы воды, их отбор и хранение
2.3.4. Учет численности микроорганизмов
2.4. Методы микроскопических исследований
2.5. Методы таксономических исследований
2.5.1. Фенотипический анализ

2.5.2. Филогенетический анализ
2.6. Молекулярно-биологические методы исследований
2.6.1. Амплификация гена рибосомной РНК с помощью ПЦР
2.6.2. Секвенирование последовательностей гена 168 рРНК
2.6.3. Трансформация бактерий плазмидной ДНК
2.6.3.1. Трансформация хлористым кальцием
2.6.3.2. Метод электропорации
2.7. Методы биохимических исследований
2.7.1. Определение оптической плотности культуральной жидкости
2.7.2. Определение выхода общего белка
2.7.3. Определение скорости денитрификации
2.7.4. Определение токсичности рабочей культуры
2.8. Аноксическая ферментация
2.9. Физико-химические методы исследований
2.9.1. Определение концентрации анионов
2.9.2. Измерение интенсивности флуоресценции
2.10. Математическая и статистическая обработка результатов экспериментов
ГЛАВА 3. ВЫДЕЛЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ НИТРИТРЕЗИСТЕНТНЫХ
БАКТЕРИЙ РОДА НАЬОМОШБ
3.1. Скрининг нитриттолерантных галомонад
3.2. Фенотипическая характеристика
3.3. Изучение денитрифицирующей активности
3.4. Филогенетическое положение
3.5. Выбор рабочего штамма Наштопав эр
ГЛАВА 4. АНОКСИЧЕСКОЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЕ
НИТРИТРЕЗИСТЕНТНЫХ ГАЛОМОНАД
4.1. Получение рекомбинантного штамма НаЬтопаз эр. 1В
4.2. Определение основных параметров аноксической ферментации
4.3. Изучение периодического и непрерывного культивирования штамма На1отопа$ эр. 1В-С4 в аноксических условиях

4.4. Преимущества нитритрезистентных денитрификаторов
для промышленной ферментации
ГЛАВА 5. ИЗУЧЕНИЕ ТРАНСПОРТА НИТРИТ АНИОНОВ ВНУТРЬ
КЛЕТОК АЛКАЛОФИЛЬНЫХ ДЕНИТРИФИКАТОРОВ
ГЛАВА 6. ГЛУБОКАЯ ОЧИСТКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ОТ НИТРАТОВ И НИТРИТОВ ПРИ ПОМОЩИ БАКТЕРИЙ РОДА HALOMONAS
6.1. Экологическое состояние подземных вод в условиях антропогенного загрязнения
6.2. Очистка воды, загрязненной нитрат и нитрит анионами, штаммом НЫотопах ер. 1В
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

1.8. Заключение
Обобщая данные, приведенные в обзоре литературы, следует отметить, что денитрифицирующие бактерии составляют 10 - 15% от бактериальных популяций в окружающей среде. Они встречаются почти во всех типах экологических ниш с дефицитом кислорода, изученных на сегодняшний день. Денитрификаторы используют широкий диапазон неорганических и органических соединений в качестве источников углерода и энергии, эффективность фосфорилирования которых в условиях денитрификации составляет 67 - 71% по сравнению с процессом аэробного дыхания (Casella and Payne, 1996). В связи с этим денитрификация представляет собой наиболее эффективный тип микробной биотрансформации в условиях нехватки кислорода и наличия нитратов, нитритов или других окислов азота. Более того, нитрат гораздо лучше растворяется в воде и, зачастую, менее дорогой, чем кислород, что делает процессы денитрификации особенно привлекательными для промышленной биотехнологии.