Жирные кислоты как маркеры трофометаболических взаимодействий в пресноводных экосистемах

Жирные кислоты как маркеры трофометаболических взаимодействий в пресноводных экосистемах

Автор: Сущик, Надежда Николаевна

Шифр специальности: 03.00.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2006

Место защиты: Красноярск

Количество страниц: 409 с. ил.

Артикул: 3313036

Автор: Сущик, Надежда Николаевна

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. ЭКОЛОГОБИОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ, ФУНКЦИЙ И ЗНАЧЕНИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ПРЕСНОВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Жирные кислоты как биомаркеры в различных биологических исследованиях
1Л .1. Хемотаксономическое значение жирных кислот в микробиологии,
альгологии и ботанике
1Л .2. Особенности биосинтеза жирных кислот у различных организмов
как предпосылка для их биомаркерного использования
1.2. Распределение жирных кислот в основных компонентах водных экосистем
1.2.1. Содержание жирных кислот в биомассе основных групп гидробионтов
1.2.2. Влияние факторов среды на жирнокислотный состав микроводорослей
1.2.3. Применение ЖК маркеров в современных исследованиях переноса органического вещества по трофическим цепям в
водных экосистемах
1.2.4. СЖК в составе фракции РОВ
1.2.4.1. Количественная характеристика растворенного органического вещества и его источников в природных водах
1.2.4.2. Прижизненное выделение РОВ клетками фитопланктона
1.2.4.3. Качественный состав растворенных СЖК и их экологическое значение
1.3. Жирные кислоты как часть пленок поверхностноактивных веществ
на границе раздела фаз водоематмосфера
1.3.1. Структура и физические особенности поверхностной пленки воды
1.3.2. Физикохимические особенности пленок поверхностноактивных веществ
1.3.3. Общая характеристика природных пленок ПАВ
1.3.3.1. Физикохимические свойства природных пленок ПАВ
1.3.3.2. Процессы формирования пленок ПАВ на поверхности водоемов
1.3.3.3. Влияние пленок ПАВ на физические характеристики поверхности воды
1.3.3.4. Влияние мономолекулярного слоя жирной кислоты на температуру поверхностной пленки воды
1.3.4. Состав, концентрации и экологическое значение СЖК в поверхностном микрослое воды
1.4. Информативность состава СЖК поверхностной пленки для оценки интегральной характеристики крупной экосистемы и лимитирования роста гидробионтов
1.4.1. Состав СЖК поверхностной пленки и скорость самоочищения от фенола в экосистеме Красноярского водохранилища
1.4.2. Влияние лимитирования роста культуры недостатком азота и фосфора на состав внеклеточных СЖК цианобактерии БркиЧпа рШет
1.5. Физиологобиохимическое значение незаменимых жирных кислот при передаче органического вещества по трофическим цепям
в водных экосистемах
1.5.1. Незаменимые ПНЖК в физиологии и метаболизме животных
1.5.2. Роль незаменимых жирных кислот при передаче органического вещества от продуцентов к первичным консументам
1.5.3. Содержание незаменимых ПНЖК как важная характеристика качества кормовой базы рыб
1.5.4. Роль водных экосистем как источника незаменимых ПНЖК для питания человека
1.6. Резюме
ГЛАВА 2. РАЙОНЫ РАБОТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Районы работ
2.1.1. Средний Енисей
2.1.2. Малое водохранилище на р.Бугач
2.1.3. Пруд Лесной
2.2. Методы полевых исследований и камеральной обработки проб
2.3. Методики изучения поверхностной пленки воды
2.3.1. Отбор проб из поверхностной пленки природных водоемов
2.3.2. Лабораторные эксперименты с поверхностной пленкой
2.3.2.1. Базовая лабораторная установка для изучения температуры
поверхностной пленки
2.З.2.2. Описание комплекса датчиков, интегрирующего горизонтальные
неоднородности температуры поверхностной пленки
2.З.2.З. Создание монослоя жирной кислоты и измерение
поверхностного давления
2.4. Лабораторные культуры микроводорослей и взятие из них проб
на содержание ЖК
2.5. Лабораторные культуры дафний
2.6. Экспериментальные микроэкосистемы
2.7. Анализ жирных кислот в пробах
2.7.1. Методика определения ЖК
2.7.2. Идентификация метиловых эфиров жирных кислот
2.7.3. Анализ ЖК методом высокоэффективной жидкостной
хроматографии
2.8. Статистическая обработка результатов
2.8.1. Стандартные методы статистики
2.8.2. Калибровка метода определения содержания СЖК в поверхностном
микрослое воды
ГЛАВА 3. ПРОВЕРКА МАРКЕРНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СОСТАВА СЖК ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛЕНКИ ВОДЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОЦЕССОВ САМООЧИЩЕНИЯ КАК ИНТЕГРАЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭПИЛИМНИОНА МАЛЫХ ЭКОСИСТЕМ
3.1. Состав свободных жирных кислот поверхностной пленки как
маркерная характеристика малых водных экосистем
3.1.1. Пруд Лесной
3.1.2. Малое водохранилище на р.Бугач
3.2. Экспериментальное изучение скорости самоочищения от фенола как интегральной кинетической характеристики малых водных экосистем
3.3. Сопоставление состава СЖК поверхностной пленки воды и скорости самоочищения от фенола в водоемах различного типа
3.4. Резюме состав СЖК поверхностной пленки воды как маркер
экосистем различных функциональных типов
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРИЖИЗНЕННОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ СЖК ФИТОПЛАНКТОНОМ
4.1. Состав внеклеточных СЖК и внутриклеточных ЖК цианобактерии ii i в зависимости от фазы роста культуры
4.2. Влияние температуры на состав внутри и внеклеточных жирных
кислот зеленых водорослей и цианобактерий
4.3. Прижизненное выделение СЖК фитопланктоном как фактор физиологобиохимической адаптации к условиям среды и метаболического взаимодействия с другими гидробионтами
4.4. Формирование состава внеклеточных СЖК при сукцессии сообщества микроводорослей в экспериментальных микроэкосистемах
4.5. Резюме
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА СЖК В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЛЕНОК ПАВ НА ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛЕНКИ ВОДЫ
6.1. Влияние монослоя жирной кислоты на характер колебаний
температуры холодной поверхностной пленки воды
6.2. Спектральные характеристики колебаний температуры холодной поверхностной пленки воды, определяемые в автоматическом режиме
6.3. Резюме 8 ГЛАВА 7. РОЛЬ МАРКЕРНЫХ И НЕЗАМЕНИМЫХ ПНЖК В ТРОФИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ПРОДУЦЕНТОВ И
КОНСУМЕНТОВ ЭВТРОФНЫХ ВОДОЕМОВ
7.1. Состав жирных кислот природных популяций фитопланктона двух эвтрофных водоемов при доминировании разных таксономических групп
7.2. Влияние содержания незаменимых жирных кислот в сестоне на рост
и развитие кладоцерного зоопланктона двух водоемов
7.3. Влияние элементного и биохимического состава сестона эвтрофного водохранилища на популяционный рост культуры дафний
7.4. Доказательство селективности питания всеядных организмов зообентоса небольшого водохранилища на основе применения ЖКмаркеров
7.5. Резюме
ГЛАВА 8. ПРОДУКЦИЯ И ПЕРЕДАЧА ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ТРОФИЧЕСКОЙ ЦЕПИ КРУПНОГО ВОДОТОКА КАК ИСТОЧНИК НЕЗАМЕНИМЫХ КОМПОНЕНТОВ ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
8.1. Содержание незаменимых жирных кислот в биомассе доминирующих групп зообентоса и его влияние на качество кормовой базы рыб
реки Енисей
8.2. Сезонная динамика запасов незаменимых полиненасыщенных
жирных кислот в биомассе фито и зообентоса на литоральной станции реки Енисей
8.3. Сравнительный анализ сезонной динамики содержания ПНЖК в доминирующем виде рыб среднего Енисея хариусе сибирском ТкутаИт агсИсш
8.4. Анализ факторов, определяющих динамику жирных кислот
в гидробионтах разных трофических уровней экосистемы
среднего Енисея
8.5. Расчет запасов и потенциальной продукции незаменимых полиненасыщенных жирных кислот в экосистеме
среднего Енисея
8.6. Резюме
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В конечном итоге, жирнокислотный состав липидов является индикатором таксономической принадлежности организма, его состояния и влияния факторов среды обитания. Для успешной реализации исследований биомаркерной и трофической роли ЖК в различных взаимодействиях в водных экосистемах необходимы точные знания о жирнокислотном составе отдельных групп виды, роды, отделы гидробионтов и его реакции на условия среды обитания. Следует отметить, что значительная часть данных о ЖК составе тех или иных гидробионтов относится к лабораторным культурам видов и штаммов, выделенных из того или водного объекта СоЬе1аз, БесЬабо, ОсБУШеиеБ е а1. Однако, далеко не все виды, включая и некоторые широкораспространенные, успешно культивируются в лабораторных условиях. Поэтому представляются важными исследования биохимического состава сестона природных водоемов в условиях явного доминирования одного вида или группы организмов с целью определения ЖК состава данного вида группы в естественных условиях i, , . Характеристика липидов и жирных кислот бактерий. В доступной литературе имеются данные о ЖК составе культивируемых видов бактерий, выделенных из водной среды и выращиваемых на различных лабораторных средах, и природных сообществ бактерий, содержащихся в детрите, свежеосажденных седиментах, донных отложениях, микробиальных матах . У бактерий, как известно, встречаются следующие группы ЖК насыщенные, мононенасыщенные, разветвленные, циклопропановые и гидроксикислоты. Количество углеродных атомов в цепи ЖК бактерий составляет, как правило, от до , а наиболее распространенными являются цепи из атомов , , . ЖК с разветвленными цепями чаще всего представлены изо и антеизокислотами. У изокислот метальная группа локализована на втором углеродном атоме от метального конца, у антеизокислот на третьем углеродном атоме. В мононенасыщенных ЖК бактерий двойная связь, как правило, находится в положении ЛИ. Жирнокислотный состав грамположительных и грамотрицательных видов существенно отличается. Грамотрицательные бактерии содержат в основном насыщенные и моноеновые кислоты с четным числом атомов углерода и небольшую долю циклопропановых кислот vi . Кроме того, неотъемлемым компонентом клеточной стенки грамотрицательных видов является гидроксимиристиновая кислота. В клетках грамположительных бактерий доминируют изокислоты с нечетным числом атомов углерода , . Широкое внедрение современных аналитических методов, а именно масс спектрометрии, позволило существенно расширить спектр ЖК, обнаруживаемых в бактериях. В результате применения таких методов установлены доминирующие маркерные ЖК для различных специфических групп микроорганизмов грамотрицательные эубактерии моноеновые 1со7с, 7, 5сос, 1со7с, 7 анаэробные грамотрицательные бактерии и грамположительные эубактерии изокислоты с атомами и антеизокислоты с , атомами метанокисляющие бактерии моноеновые 1со8 и 1со8 сульфатредуцирующие бактерии и актиномицеты разветвленные в середине цепи Ме0, Ме0 и i . Согласно некоторым другим данным, анаэробные бактерии содержат также разветвленные в середине цепи ЖК и разветвленные моноеновые кислоты v . Ранее отсутствие полиненасыщенных ЖК и их биосинтеза в бактериях являлись общепризнанной догмой в липидологии микроорганизмов , . Тем не менее, в течение последних лет было идентифицировано несколько десятков штаммов бактерий, преимущественно из родов , i, i, способных синтезировать и нака7пливать ЭПК, ДГК и в следовых количествах некоторые другие ПНЖК , i, , i, i, . Все бактериальные штаммы, синтезирующие ПНЖК, относятся к обитателям экстремальных систем это барофильные и психрофильные виды, либо являются симбионтами пойкилотермных животных. В то же время отмечено, что бактериисимбионты глубоководных рыб содержали как ЭПК, так и ДГК, тогда как симбионты животных мелководных морских экосистем содержали только ЭПК , . Следует также отметить, что биосинтез ПНЖК у бактерий осуществляется кардинально иным анаэробным метаболическим путем, по сравнению с биосинтезом у эукариот, с участием группы ферментов поликетидной синтазы , i, .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.260, запросов: 145