Наноформы бактерий в некоторых почвах России

• Автор: Конова, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор литературы
1.1. История открытия и исследования наноформ бактерий
1.2. Методы выделения наноформ бактерий
1.3 Особенности морфологии, физиологии и биохимии наноформ бактерий
1.4 Таксономическая принадлежность наиболее изученных наноформ
бактерий
1.5. Наноформы бактерий в биосфере и их экологическая роль
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 3. Численность, потенциальная жизнеспособность и таксономическое разнообразие наноформ бактерий в природных
почвах
Глава 4. Численность и потенциальная жизнеспособность
наноформ бактерий в городских почвах
Глава 5, Численность, потенциальная жизнеспособность и таксономическое разнообразие наноформ бактерий в почвенных
новообразованиях
Глава 6. Изучение морфологии наноформ бактерий при помощи
электронной микроскопии
Заключение
ВЫВОДЫ
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
В последнее время в связи с развитием электронно-микроскопических и молекулярно-биологических методов исследования стало ясно, что мелкие бактерии с размером клеток около 200-300 нм, описываемые терминами «ультрамикробактерии», «нанобактерии», «наноформы», «фильтрующиеся формы», «ультрамикроклетки», широко распространены в природных средах, гораздо шире, чем это представляется с первого взгляда (Дуда и др., 2007, 2012; Дмитриев и др., 2008; Panikov, 2005).
Впервые микроскопические живые объекты размером менее 300 нм, выделенные из морской воды, описал микробиолог Р. Морита в 1981 г. под названием «ультрамикробактерии», или «наннобактерии». Современное понятие о нанобактериях ввел в научный оборот Р. Фолк, обнаруживший в 1988 г. в итальянских травертинах округлые и овальные тельца размером менее 200 мкм. Фолк полагал, что эти образования представляют собой доселе неизвестную форму жизни, и высказал мнение, что они участвуют в процессах образования вторичных минералов (Folk, 1996; 1999). В конце 90х гг. прошлого века группа финских микробиологов под руководством Олави Каяндера сообщила об обнаружении в организме человека живых размножающихся микрообъектов размером около 200 нм (Kajander, Ciftcioglu, 1998).
В нашей стране один из первых обзоров о «невидимых формах видимых бактерий» был дан Д.М. Новогрудским (1933 г.). С развитием
электронно-микроскопических методов интерес к наноформам бактерий возрос, и было показано, что клетки в почвах имеют меньшие размеры, чем на лабораторных питательных средах; примерно 40% почвенных бактерий в природе имеют размеры, лежащие за пределами видимости светового микроскопа (Ананьева, Никитин, 1979).
Проблема выделения и исследования наноформ бактерий (ультрамикробактерий) привлекла особо пристальное внимание исследователей в последнее время связи с возросшим интересом к развитию нанотехнологий. Высказывается предположение, что наноформы бактерий могут рассматриваться как составная часть «скрытого» разнообразия почвенных бактерий, функции которых в биосфере практически не исследованы и которые могут играть значительную роль в процессах, происходящих в почвах (Чернов и др., 2012).
Предположение об участии микроорганизмов в формировании железомарганцевых конкреций (микробиологическая концепция) высказывалось еще в прошлом веке (Перфильев, Габе, 1961; Аристове кая, 1965). Однако, несмотря на имеющиеся в литературе сведения, участие микроорганизмов в процессах образования почвенных конкреций изучено явно недостаточно. Вне поля зрения ученых остается изучение наноформ бактерий в почвенных конкрециях.

1) нанобы способны к спонтанному росту на различных средах в аэробных условиях при атмосферном давлении и комнатной температуре; 2) нанобы — гетеротрофные организмы; 3) морфологически нанобы схожи с актиномицетами и грибами, но гораздо меньше их по размеру; 4) нанобы состоят из углерода, кислорода и азота; 5) нанобы являются мембранными структурами, при этом возможно, что мембрана окружает цитоплазму и зону нуклеоида; 6) нанобы содержат ДНК. Все эти признаки характерны для биологических объектов. Авторы считают, что дальнейшее исследование ДНК нанобов поможет установить их положение на филогенетическом древе (иутэ е! а1., 1998).
1.5.5. Почва и почвенные новообразования.
Начало исследований наноформ почвенных бактерий связано с рядом работ, проведенных в ЗОе годы.
Мельчайшие формы у представителей рода АхоЮЬайег впервые были обнаружены Лёнисом и Смитом в 1916 г. Позже Д.М. Новогрудский показал наличие фильтрующихся форм АгоЮЬаЫег в чистой культуре, при этом отмечалось, что «невидимые формы» прорастают гораздо медленнее, чем исходные культуры. В дальнейшем Новогрудский показал, что и в почве имеются фильтрующиеся формы азотобактера, адсорбированные на почвенных частицах (Новогрудский, Мессинёва, 1934, цит. по Мишустина, Калюжная, 1987).