Биосорбция и трансформация золота и сопутствующих тяжелых металлов микромицетами

• Автор: Жилин, Олег Викторович
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 124 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. БИОСОРБЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ МИКРОМИЦЕТАМИ, ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ НА КЛЕТКИ

9 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Формы нахождения и миграции золота и тяжелых металлов в окружающей среде

1.2 Биосорбция металлов микроорганизмами

1.2.1.Основные факторы, оказывающие влияние на биосорбцию

1.2.2. Биосорбция металлов микроскопическими грибами ЗЛ

1.3 Строение и состав клеточной стенки мицелиальных грибов

1.4. Токсическое действие тяжелых металлов на микроорганизмы

1.5. Механизмы устойчивости микроорганизмов к действию металлов

ГЛАВА2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Характеристика исследуемых месторождений золота
2.3. Отбор образцов для микологического анализа
2.4. Выделение и идентификация микроорганизмов
2.5. Биосорбция металлов микроскопическими грибами
2.5.1. Получение биомассы микроскопических грибов
2.5.2. Растворы металлов, используемые в экспериментах5
2.5.3. Условия экспериментов по биосорбции металлов51
2.6. Методы исследования механизмов аккумуляции и кристаллизации золота
2.6.1. Электронная микроскопия
2.6.2. Рентгеноструктурный анализ
ГЛАВА 3. РАЗНООБРАЗИЕ МИКРОМИЦЕТОВ ЗОЛОТОРУДНЫХ И РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, ИХ СПОСОБНОСТЬ АККУМУЛИРОВАТЬ ЗОЛОТО
3.1. Изучение комплекса микромицетов Покровского золоторудного месторождения
3.2. Изучение комплекса микроскопических грибов россыпей Чагоянского золотоносного узла
3.3. Сравнение видового состава микромицетов, изолированных из месторождений золота Амурской области
3.4.Исследование способности природных штаммов микроскопических грибов сорбировать ионное золото
ГЛАВА 4. БИОСОРБЦИЯ ИОННОГО ЗОЛОТА МИКРОСКОПИЧЕСКИМИ ГРИБАМИ
4.1. Влияние на сорбцию ионного золота
4.2. Динамика биосорбции ионного золота
4.3. Влияние возраста культуры на сорбционную способность
4.4. Возможность извлечения ионного золота из растворов биомассой водорослейЦ
4.5.Извлечение ионного золота из раствора биомассой микроскопических грибов и химическими сорбентами
4.6.Сорбция золота живой и инактивированной биомассой микромицетов, десорбция золота с биомассы
4.7. Селективное извлечение благородных металлов биомассой грибов из многокомпонентных растворов
ГЛАВА 5. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ЗОЛОТА МИКРОСКОПИЧЕСКИМИ ГРИБАМИ
ГЛАВА 6. АККУМУЛЯЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ИХ
ТОКСИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА КЛЕТКИ
6.1. Динамика биосорбции металлов
6.2. Аккумуляция металлов и токсическое действие на клетки
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Создана коллекция микроскопических грибов, представляющих интерес как с точки зрения использования штаммов в качестве биосорбентов тяжелых металлов, так и продуцентов биологически активных веществ. Результаты исследований показали увеличение степени повреждающего воздействия тяжелых металлов на клетки мицелия в зависимости от времени воздействия, специфичности используемого металла и его концентрации, что может быть использовано при создании новых препаратов в области защиты растений и защиты различных материалов от биокоррозии. Автор выражает глубокую признательность зав. БПИ ДВО РАН д. Л.Н. Егоровой за всестороннюю помощь в работе. Автор благодарит своих коллег к. В.И. Радомскуто, Т. Б. Макееву, к. С.М. Радомского, к. В.М. Католу за помощь в выполнении работы. Автор признателен сотрудникам лаборатории молекулярной фитопатологии и микробиологии Амурского комплексного научноисследовательского института, сотрудникам Ботанического сада и сотрудникам информационного центра АмурНЦ за разностороннюю помощь. ГЛАВА 1. БИОСОРБЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ МИКРОМИЦЕТАМИ. ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ НА КЛЕТКИ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Золото относится к переходным 1элементам и считается химически малоактивным. Наиболее характерными для золота являются степени окисления золота Аи2, Аи3 , но гораздо более устойчивым является Аи. В природе золото присутствует практически во всех типах горных пород и минералов, в небольших количествах оно рассеяно всюду в почвах, в воде рек и океанов, а также во флоре и фауне. Золото входит в группу элементов, свободное состояние которых является обычной формой нахождения в природе. По своему составу оно не представляет химически чистого золота, так как обычно содержит в виде изоморфной примеси серебро, медь, железо, палладий, висмут, иридий, платину и др. Морфология и размеры выделений золота в рудах различны. Золото кристаллизуется обычно в кубической сингонии. Однако хорошо оформленные кристаллы в виде кубов, октаэдров, ромбододекаэдров встречаются реже, чем пластинчатые и листоватые кристаллы, слагающие губчатые, дендритовидные агрегаты размером от долей миллиметра до нескольких сантиметров это так называемое видимое золото. Во многих месторождениях, кроме видимого золота, присутствует тонкодисперсное и коллоидное, с размером частиц менее 1 мкм. Исследованиями многих авторов Петровская, Некрасов, показано, что золото обладает хорошей миграционной способностью. i, x, коллоидный перенос золота Линдгрен, , и миграция в виде тонких взвесей, суспензий Альбов, . В природных водах содержание золота колеблется от 0,1 до 7,0 мкгмл. Высокая миграционная способность золота в природных водах обусловлена процессами окислениявосстановления и комплексообразования с неорганическими и органическими лигандами. В работе Г. М. Варшал показаны формы нахождения золота в природных водах при нейтральном , характерном для природных вод, в растворе доминируют нейтральные гидроксокомплексы состава АиОН3 при 3 появляются катионные комплексы состава АиОН2 а при 6,5 доминируют анионные комплексы АиОН4. Автором показано, что главными параметрами, определяющими соотношение химических форм золота в поверхностных водах, является величина и концентрация фульвокислот ФК. Само понятие тяжелые металлы часто воспринимаются как синоним понятия токсичные металлы. Однако, многие из них являются жизненно необходимыми элементами для организмов. Такие элементы, как Мл, Со, Си, , . и ряд других элементов входят в состав ферментов или их активаторов. Марганец, например, входит в состав ферментов и витаминов, участвует в реакциях окислениявосстановления, фотосинтеза, процессах дыхания. Известно около 0 энзимов, в состав которых входит цинк. Относительно недавно установлена биологическая роль хрома и никеля. Первый из них участвует в липидном, а также в углеводном обмене. Никель обнаружен в уреазах, широко распространенных в растениях, а также присутствует в составе ферментов метанового брожения архебактерий.