Влияние микроволнового излучения на почвенные бактерии

• Автор: Комарова, Анастасия Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.07, 03.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Электромагнитные поля и их влияние на живые организмы
1.2. Влияние КВ Ч-излучения на микроорганизмы
1.3. Действие электромагнитных волн сантиметрового диапазона
(СВЧ) на живые организмы
1.4. Предположительные механизмы действия электромагнитных излучений на биологические объекты
1.5. Торфяные почвы и структура бактериального комплекса в них
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Условия культивирования бактерий
2.2.2. Получение споровых суспензий и суспензий вегетативных клеток бацилл и
актиномицетов
2.2.3. СВЧ-облучение
2.2.4. Изучение влияния уровня увлажнения спор
на действие СВ Ч
2.2.5. Определение биомассы
2.2.6. Определение уровня дыхания
2.2.7. Определение размера колоний стрептомицетов
2.2.8. Мультисубстратное тестирование
2.2.9. Исследование интенсивности прорастания спор стрептомицета в жидкой питательной среде

2.2.10. Исследование интенсивности прорастания спор стрептомицета в почве при разных уровнях влажности после воздействия СВЧ-излучения
2.2.11. Состав используемых сред
2.2.12. Статистическая обработка
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Влияние СВЧ-излучения на сохранение жизнеспособности почвенных бактерий
3.2. Изменение физиологических характеристик у стрептомицетов
под воздействием СВЧ
3.3. Зависимость эффекта действия микроволн от внешних факторов
3.4. Изучение влияния СВЧ-излучения на интенсивность прорастания спор 31герП)тусеа xanthochromogenes
в жидкой питательной среде
3.5. Изучение влияния СВЧ-излучения па развитие 31герЮтусе5 хапбгоскготоепез в почве
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В природных условиях существует множество физических факторов, влияющих на все живые организмы. К этим факторам относят температуру, давление, УФ-излучение, магнитные поля, электромагнитные излучения, различных диапазонов, электрические импульсы. Изменение параметров любого из этих факторов может вызвать угнетение или стимуляцию физиологической активности у биологических объектов.
В настоящее время происходит интенсивное развитие отраслей промышленности, использующих электромагнитное излучение. Поэтому сейчас практически повсеместно биосфера находится под воздействием различных электромагнитных излучений (ЭМИ). В связи с развитием техники, радиосвязи, телевидения, радиолокации и радионавигации в настоящее время электромагнитные излучения разделяют на три группы: поля естественного происхождения, излучения биологической природы и поля искусственного происхождения (Казеев и др., 2004).
Электромагнитные излучения являются физическим фактором среды, который оказывает существенное влияние на различные живые организмы. На Земле не существует естественных источников электромагнитного излучения в сантиметровом диапазоне (СВЧ). Однако ЭМИ в сантиметровом диапазоне применяются в медицине и микробиологии (Wu, 1996). Многие исследователи использовали СВЧ-излучсние для подавления роста микроорганизмов при стерилизации всевозможных объектов (Shin et al., 1997; Rosaspina et al., 1994). Есть сведения о стимулирующем действии этого излучения на некоторые микроорганизмы в случаях, когда нагревание объектов не происходит или сводится к минимуму (Булина и др., 1997; Rai et al., 1999). В ряде работ (Puri, Barracough, 1993) было предложено использование микроволнового излучения для фумигации почв при определении углерода микробной биомассы.

воды часть поглощенной энергии и запускать цепочки возбуждения, обусловливая общую частотную зависимость биологического эффекта.
В обзоре К.Д. Казаринова (1990) более подробно рассматривались те же положения в отношении как КВЧ, так и СВЧ излучения, в том числе их действие на суспензии липосом, гетеротрофные микроорганизмы, грибы, мембраны эритроцитов, некоторые другие биологические объекты и приводится схема действия ММ волн низкой интенсивности, основанная на конвективном переносе веществ в воде.
Б.С. Маринов с соавтором (1997) показали, что при облучении КагСОзЛЧаНСОз буфера СВЧ-полем 0,8 см диапазона в буфере образуются микромолярные концентрации перекиси водорода и, возможно, другие долгоживущие продукты, и предположили, что К-Са-каналы активируются облученным буфером благодаря образующейся там перекиси водорода. В работе М.М. Поцелуевой и др. (1998) было показано значительное образование реактивных форм кислорода, в частности, перекиси водорода в водных растворах под действием КВЧ-излучения, которые могут сохраняться в течение длительного времени и осуществлять опосредованное действие КВЧ-излучения на биосистемы.
Большинство имеющихся работ указывает на мембраны клеток различных объектов от растительных до мембран эритроцитов как на основное место приложения ММ излучения, где разворачиваются первичные механизмы, определяющие конечные эффекты действия. Различна, по мнению разных авторов, лишь суть механизмов, происходящих в мембранах. Литературные данные по снятию действия К В Ч- из луче н ия с отсутствием СБ, на наш взгляд, указывают на накопление в липидной фазе мембран, перекисных и свободнорадикальных состояний, делая эту стадию воздействия КВЧ-излучения определяюще важной по сравнению с конвективным переносом веществ.
Важно, что излучение в ММ диапазоне сильно поглощается различными веществами, в том числе водой и водными средами. Например, плоский слой