Новые нейтрофильные литотрофные железобактерии и их участие в окислении железа в водных экосистемах

• Автор: Сорокина, Анна Юрьевна
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Глава 1. Биоразнообразие микроорганизмов, участвующих в окислении соединений Ре(П)
1.1. Таксономический состав и филогенетическое положение железоокисляющих прокариот
1.2. Физиологическое разнообразие и распространение
железоокисляющих организмов
1.2.1. Ацидофильные железоокисляющие прокариоты
1.2.2. Нейтрофильные железоокисляющие прокариоты
1.2.2.1. Аэробные железоокисляющие микроорганизмы
1.2.2.2. Анаэробные железоокисляющие микроорганизмы
1.2.2.3. Фотосинтезирующие железоокисляющие
микроорганизмы
1.3. Механизмы окисления Ее(П) у микроорганизмов
Глава 2. Роль микроорганизмов в окислительных реакциях геохимического цикла железа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ОБЗОРУ ЛИТЕРАТУРЫ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 3. Объекты и методы исследований
3.1. Объекты исследований
3.2. Методы полевых исследований
3.2.1. Физико-химические методы
3.2.2. Отбор проб

3.3. Моделирование процессов бактериального и химического окисления БеДІ) в воде источников
3.4. Методы лабораторных исследований
3.4.1. Состав питательных сред
3.4.2. Методы исследования морфологии и ультраструктуры
клеток
3.5. Исследование культурально-физиологических свойств бактерий
3.5.1. Методы изучения ростовых параметров и метаболизма
3.5.2. Биохимические методы
3.5.3. Анализ состава жирных кислот клеток
3.5.4. Метод определения состава полярных липидов мембран
клеток
3.5.5. Метод анализа мембранных липохинонов
3.6. Методы генетических исследований
3.7. Анализ изотопного состава 56/54Бе
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 4. Характеристика минеральных железистых источников различного происхождения
4.1. Низкотемпературные минеральные источники
4.2. Соленый источник
4.3. Термальный источник
4.4. Распространение и численность железобактерий в
железистых источниках различного генезиса
Глава 5. Выделение и характеристика новых нейтрофильных литотрофных железоокисляющих бактерий
5.1. Новые литотрофные железобактерии из железистых
источников различного происхождения
5.2. Характеристика штамма Бр
5.3. Характеристика штамма Hfl
5.4. Анаэробный метаболизм F. denitrificans и Я. siderophila
Глава 6. Роль микроорганизмов в окислении Fe(II) в природных
водах минеральных железистых источников различного генезиса
6.1. Фракционирование стабильных изотопов 56/54Fe в культурах железобактерий в микроаэробных и анаэробных условиях
6.2. Изотопный состав железа в образцах воды источников, прилегающих болот и в железистых осадках
6.3. Фракционирование стабильных изотопов 56/s4Fe
в модельных экспериментах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

или перхлоратом в качестве акцептора электронов и ацетатом в качестве ко-субстрата была показана для штамма PS, описанного позже как Dechlorosoma suillum, впоследствии переименованного в Azospira oryzae (Chaudhuri et al, 2001).
Способность окислять Fe(II) в составе FeS в анаэробных условиях с нитратами при хемолитоавтотрофном росте впервые была показана для ранее описанной сероокисляющей бактерии Thiobacillus denitrificans (Straub et al, 1996), которая также может анаэробно окислять пирит в бескислородных осадках (Jorgensen et al, 2009).
Недавно были выделены новые изоляты факультативно анаэробных факультативно хемолитоавтотрофных железобактерий: штамм 2002,
отнесенный к роду Pseudogulbenkiania в пределах класса Betaproteobacterici, изолирован из осадка пресноводного озера, способен автотрофно окислять Fe(II) в присутствии нитратов (Weber et al, 2006) и расти гетеротрофно на различных органических субстратах (Weber et al, 2009); штамм BDN-1, выделенный на среде с комплексом ЭДТА-Ре(П) и нитратами, был предложен в качестве нового вида 'Paracoccus ferrooxidans’ в пределах класса Alphaproteobacteria (Kumaraswamy et al., 2006). Для известного микроорганизма - строгого анаэроба Geobacter metallireducens (Deltaproteobacteria), также было показано нитратзависимое окисление Fe(II) (Finneran et al, 2002).
Архей, способные к анаэробному окислению Fe(II)
В составе филы Eurvarchaeota.
Способность окислять Fe(II) была обнаружена у морского организма (Flafenbrandl et al, 1996), единственного представителя рода Ferroglobus, вида F. placidus, который является гипертермофильной, строго анаэробной нейтрофильной литотрофной археей, способной не только восстанавливать Fe(III), но и окислять Fe(II), используя нитраты в качестве акцептора электронов (Lovley et al, 2004).