Биоразнообразие аноксигенных фототрофных бактерий и их роль в продукции органического вещества в меромиктических водоемах

Биоразнообразие аноксигенных фототрофных бактерий и их роль в продукции органического вещества в меромиктических водоемах

Автор: Лунина, Ольга Николаевна

Шифр специальности: 03.00.07

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2008

Место защиты: Москва

Количество страниц: 161 с. ил.

Артикул: 4158351

Автор: Лунина, Ольга Николаевна

Стоимость: 250 руб.

1.1. Места обитания анокенгеинмх фототрофных бактерий.
1.1.1. Термальные источники
1.1.2. Мелководные водоемы
А. Мелководные соленые водоемы
Б. Мелководные пресные водоемы
1.1.3. Стратифицированные водоемы.
1.2. Аноксигеннме фототрофные бактерии в меромиктичеекпх водоемах.
1.2.1. Структура стратифицированного мсромиктического водоема
1.2.2. Взаимосвязь микробных сообществ в мсромиктическом
водоеме
1.2.3. Гидрохимические особенности меромиктичсских водоемов
. Влияние солености водоемов на развитие аноксигенных фототрофных бактерий
Б. Влияние кислорода и сероводорода на развитие аноксигенных
фототрофных бактерий
. Влияние трофпи водоема на развитие аноксигенных фототрофных бактерий
Г. Влияние спектрального состава света, а также интенсивности и характера освещения на развитие аноксигенных
фототрофных бактерий в водоемах.
а Поглощение света карогиноидами.
б Поглощение света бактериохлорофиллами.
в Интенсивность и характер освещения.
ГЛАВА 2. АНОКСИГЕННЫЕ ФОТОТРОФНЫЕ БАКТЕРИИ
СИСТЕМАТИКА, ЦИТОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ,
МЕТАБОЛИЗМ
2.1. Отличительные особенности группы аноксигенных фототрофных бактерий.
2.2. Систематика аноксигенных фототрофнх бактерий
2.3. Морфология, цитология, физиология, темповой метаболизм аноксигенных фототрофных бактерий
2.3.1. Морфология, цитология пурпурных бактерий.
2.3.2. Отношение пурпурных бактерий к параметрам внешней
ч
2.3.3. Темповой метаболизм пурпурных бактерий
2.3.4. Морфология, цитология зеленых серобактерий
2.3.5. Отношение зеленых бактерий к параметрам внешней среды
2.3.6. Темповой метаболизм зеленых серобактерий
2.4. Особенности бактериального фотосинтеза.
2.4.1. Особенности строения фотосннтетического аппарата аноксигенных фотогрофных бактерий и процесс
фотосинтеза
2.4.2. Доноры электронов.
2.5. Фиксации углекислоты и потребление органических
веществ аноксигсиными фототрофнымп бактериями.
2.5.1. Фиксация углекислоты и потребление органических веществ пурпурными бактериями.
2.5.2. Фиксация углекислоты и потребление органических
веществ зелеными серобактериями
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МАССОВОГО РАЗВИТИЯ АНОКСИГЕННЫХ ФОТОТРОФПЫХ БАКТЕРИЙ В ВОДОЕМАХ
3.1. Динамика сообщества аноксигенных фототрофных бактерии
3.2. Влияние аноксигенных фототрофных бактерий на озерную экосистему
3.3. Вклад аноксигенных фотогрофных бактерий в первичную продукцию водоемов
ГЛАВА 4. ЯВЛЕНИЕ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ИЗОТОПОВ УГЛЕРОДА
4.1. Изотопный состав углерода, степень фракционировании
4.2. Механизмы фракционирования изотопов углерода.
4.2.1. Химическое фракционирование изотопов углерода
4.2.2. Фракционирование изотопов углерода в биологических системах
4.3. Зависимость фракционирования от путей потребления углеродсодержащих соединений
4.3.1. Рост в фотоавтотрофных условиях
4.3.2. Фракционирование при фотомиксотрофном росте
4.3.3. Легкие и тяжелые клеточные фракции.
4.4. Физиологические последствия наличия в клетках углерода с повышенным содержанием изотопа ,3С
4.5. Изотопный состав органического углерода взвеси в водоемах
Заключение к обзору литературы
Примечания к обзору литературы
ЧАСТЬ 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Исследование образцов озерной воды и взвеси водной толщи
Объекты исследования озера.
Оборудование и методы
Отбор проб.
Определение профилей температуры, солености и
Определение содержания ионов СГ и .2 в озерной воде Измерение концентрации кислорода и сероводорода в
пробах воды
Измерение скорости фотосинтеза.
Определение общей численности микроорганизмов
Определение содержания бактериохлорофиллов в воде озер Изотопный анализ проб озерной воды и биомассы культур в экспериментах
1.2. Выделение н изучение культур акоксигснных фототрофных бактерий
Использованные питательные среды
Получение накопительных культур аноксигениых фототрофных
бактерий
Определение численности аноксигеннмх фототрофных бактерий
в воде озер.
Выделение и очистка культур аноксигенных фототрофных
бактерий
Исследование пигментного состава аноксигенных фототрофных
бактерий
Определение оптимальных условий развитая бактерий.
Изучение морфологии бактерии внутреннего строения клеток и
получение микрофотографий.
Филогенетический анализ.
1.3. Проведение экспериментов но фракционированию стабильных изотопов углерода анокенгенными
фототрофными бактериями
Объекты исследования аноксигениые фототрофные бактерии.
Использованные среды
Схема постановки эксперимента
Анализируемые показатели
Методы анализа показателей
ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Озеро Могильное
2.1.1. Физикохимическая характеристика.
2.1.2. Сообщество аноксигенных фототрофных бактерий.
2.1.3. Выделенные и идентифицированные аноксигениые
фототрофные бактерии.
2.1.4. Определение и анализ оптимальных параметров роста
выделенных штаммов
2.2 Озеро Шира
2.2.1. Физикохимическая характерно гика
2.2.2. Сообщество аноксигенных фототрофных бактерии.
2.2.3. Характеристика и идентификация выделенных аноксигенных фототрофных бактерий
2.2.4. Определение и анализ оптимальных параметров роста
выделенных штаммов.
2.3. Озеро Шунет.
2.3.1. Июнь .
Физикохимическая характеристика.
Сообщество аноксигенных фототрофных бактерий.
2.3.2. Август .
Физикохимическая характеристика.
Сообщество аноксигенных фототрофных бактерий
2.3.3. Февральмарт
Физикохимическая характеристика
Сообщество аноксигенных фототрофных бактерий
2.3.4. Морфофизиологическая характеристика и таксономическое положение выделенных культур аноксигенных фототрофных бактерий
2.3.5. Определение и анализ оптимальных параметров роста
выделенных штаммов.
2.4. Озеро ГекГль.
2.4.1. Физикохимическая характеристика.
2.4.2. Активность аноксигенных фототрофных бактерий
2.4.3. Выделенные и идентифицированные аноксигенные
фототрофные бактерии
2.4.4. Определение оптимальных параметров роста выделенных
штаммов аноксигенных фототрофных бактерий
2.5. Продукция органического вещества в исследованных водоемах
2.6. Фракционирование изотопов углерода в процессе ассимиляции соединений неорганического углерода в водоемах.
2.7. Результаты экспериментов по фракционированию изотопов углерода ,2С н ЬС выделенными аноксигепными
фототрофны.мп бактериями.
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Доминирующие и .минорные виды аноксигенных фототрофных бактерий в мероммктичсскнх водоемах
3.1.1. Доминирующие и минорные виды в озере Могильное.
3.1.2. Доминирующие и минорные виды в озере Шира.
3.1.3. Доминирующие и минорные виды в озере Шунет.
3.1.4. Доминирующие и минорные виды в озере ГекГль.
3.2. Закономерности развитии аноксигенных фототрофных бактерий
в хсмоклинс озер в зависимости от физикохимических
характеристик водной толщи
3.3. Продукция н изотопный состав органического вещества в
озерах.
3.4. Сравнение результатов экспериментов по фракционированию стабильных изотопов углерода с данными исследований 3С в озерах и литературными данными.
3.4.1. Зависимость эффекта фракционирования изотопов углерода от пути фиксации углекислоты клетками аноксигенных фототрофных бактерий.
3.4.2. Взаимосвязь эффекта фракционирования изотопов углерода
и скорости роста аноксигенных фототрофных бактерий
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Необходимым условием для развития микроорганизмов в источниках является их способность прикрепляться к субстрат. В источниках поддерживается на постоянном уровне концентрация сульфида, i, . В серных источниках благодаря поступлению сульфида извне и доступу света создаются условия благоприятные для развития фототрофных бактерий Горленко. Основным представителем фототрофных бактерий в серных источниках являются нитчатые скользящие бактерии x i . С. Из зеленых серобактерии наиболее часто присутствуют виды рода i. Зеленые серобактерии не обнаруживались в источниках с температурой выше С. Развитие пурпурных бактерий в термальных источниках отмечалось при температуре С. В различных источниках отмечались почти все известные виды ПСБ. Чаще других это были виды родов i, iii Горленко, . Характерной чертой мелководных водоемов является их сильная подверженность ветровому перемешиванию. Тем не менее, в природной области водоемов могут формироваться анаэробные условия, поэтому здесь часто наблюдается развитие фототрофных бактерий Тгирег, . Массовый рост фототрофных бактерий имеет место в лагунах морей и океанов, эстуариях. В водоемах такого типа, богатых сульфатами, а также содержащих большое количество органического вещества, образующегося за счет переменной продукции водорослей, в значительном количестве развиваются сульфатредуцирующие бактерии основные продуценты сульфида Тгирег, . ПСБ, развивающимися на поверхности ила или на гниющих водорослях Тгирег, Горленко и др. Основными видами серобактерий, выделенных из мелководных соленых водоемов, являются СМогоЫит i, РголИесосИ1ог аевтагИ Кондратьева, Горленко, Тгирег, . Для мелководных соленых водоемов характерно формирование бактериальных матов. В их состав входят цианобактерии, пурпурные и зеленые серобактерии, а также нитчатые зеленые бактерии. Зеленые серобактерии занимают в матах наиболее стабильную зону, граничащую с зоной сульфатредуцирующих бактерий Горленко, . Благоприятные условия для развития серобактерий создаются в небольших прибрежных соленых водоемах со стоячей водой в канавах, лужах и т. Обычно в таких местах происходит обильное развитие водорослей, под которыми на поверхности ила и в придонной воде размножаются разнообразные виды пурпурных серобактерий. Подвижные формы активно плавают, тогда как колониальные ТИюсувИв и ТШосаряа обрастают водную растительность. Имеются сообщения о массовом развитии пурпурных бактерий в бухтах, канавах, во время скопления в них гниющих водорослей. В водоемах с повышенной концентрацией солей развиваются галофильные формы фототрофных бактерий. К ним относятся пурпурные бактерии ЕсШЫогкойоврна ИаЬрИНа, СИготаИит щ, цианобактерии. Среди зеленых серобактерий экстремально гапофильных форм не обнаружено. В мелководных пресных водоемах со стоячей водой развитие серных фототрофных бактерий ограничено присутствием малого количества сульфида и нишу анаэробных фототрофных бактерий занимают несерные пурпурные и зеленые бактерии Кузнецов, . Массовое количество ПСБ отмечено в загрязненных водоемах, где образование сульфида происходит в основном за счет процессов гниения Кузнецов, . Развитие серобактерий обычно наблюдается на поверхности ила. Во многих водоемах наблюдается явление стратификации, заключающееся в распределении по вертикали слоев воды различной плотности. Тропическим озерам свойственна температурная стратификация, температура поверхностного слоя воды редко опускается ниже температуры глубинного слоя. В озерах умеренных широт стабильность стратификации обычно поддерживается высокой соленостью глубинной воды или особыми географическими условиями. Озера различаются по характеру стратификации. В голом иктических озерах перемешивание воды идет до дна в мономиктических циркуляция воды бывает один раз в год, в димиктических 2 паза в год, в меромиктических область глубинных вод не подвержена перемешиванию в течение всего года Фортунатов, . Данная работа имеет прямое отношение к водоемам меромиктического типа, поэтому об этих водоемах будет сказано более подробно.

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: 0.187, запросов: 145