Особенности токсического действия 2,4,6-тринитротолуола на штаммы Bacillus Subtilis Ski и Pseudomonas Fluorescens B-3468

• Автор: Яковлева, Галина Юрьевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 108 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Метаболизм и биологические эффекты

нитроаромагических соединений

1.1. Ароматические нигросоединения, их химические характеристики и практическое применение

1.2. Биологические эффекты нигроароматических соединений

1.2.1. Токсические свойства нитроарилов

1.2.2. Канцерогенные свойства нитроарилов

1.2.3. Мутагенные свойства нитроарилов

1.3. Пути биотрансформации некоторых представителей нитроароматических соединений
1.3.1. Восстановление арильных нитрогрупп
1.3.2. Элиминация нитрогруппы ароматического кольца
Заключение по обзору литературы
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Микроорганизмы, среды и условия культивирования
2.2. Микробиологические методы
2.3. Химические и биохимические методы
2.4. Статистическая обработка результатов
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1.1. Влияние ТНТ на рост и деструктивные свойства В.
ii I и . В3
3.1.2. Влияние ТНТ на морфологические и физические
свойства клеток В. i i I
3.2. Влияние ТНТ на некоторые физиологические показатели штаммов В. ii I и . В3
3.3. Определение природы продуктов, характеризующих стратегию трансформации различных концентраций ТНТ клетками В. ii I и . В3
3.4. Влияние неспецифического стимулятора роста РНКазы i ii на рост В. ii I и . В и на их способность трансформировать ТНТ
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Влияние ТНТ на рост, морфологические, физические и некоторые биохимические свойства клеток
4.2. Оценка продуктов, характеризующих стратегию трансформации различных концентраций ТНТ клетками В. ii I и . В3
4.3. Влияние неспецифического стимулятора роста РНКазы i ii на рост В. ii I и . В и на их способность трансформировать ТНТ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В основе адаптации микроорганизмов к токсическим веществам нередко лежит использование как специальных ферментов детоксикации, так и различных ферментных систем обмена веществ клетки. Количество и последовательность использования ферментных систем обмена веществ клетки для детоксикации будут зависеть от совокупности их свойств и, в частности, от устойчивости ферментов к инактивирующему ингибирующему действию ксенобиотика и от значения каталитической константы в реакциях превращения ксенобиотика как субстрата. Исходя из этого логично предположить, что концентрация ТНТ может оказать решающее значение на его трансформацию той или иной ферментной системой клетки, что, возможно, и определяет особенности гак называемой стратегии трансформации. Адаптационные процессы не ограничиваются реакциями детоксикации, а затрагивают целый ряд морфофизиологических показателей клеток Пронин с соавт. Мулюкин с соавт. Мулюкин с соавт. Мулюкин, . Влияние токсических концентраций ТНТ на морфофизиологические показатели клеток микроорганизмов деструкторов практически не исследованы, несмотря на то, что такие исследования имеют несомненное теоретическое и практическое значение. Цель и задачи исследования. i ii I и на стратегию трансформации ксенобиотика в сравнении с известным грамотрицательным штаммомдеструктором ТНТ В. Установить характер воздействия различных концентраций ТНТ на рост, морфологические и физические свойства клеток В. I и . В и на деструкцию ксенобиотика исследуемыми штаммами. Оценить влияние ТНТ на некоторые физиологические показатели штаммов В. I и . В. Определить природу продуктов, характеризующих стратегию трансформации различных концентраций ТНТ штаммами В. I и . В. Оценить возможность использования иеспецифического стимулятора метаболизма РНКазы i ii для стимуляции роста В. I и . В и их способность трансформировать ТНТ. Научная новизна работы. Установлено, что все исследованные концентрации ТНТ токсичны для В. I. При низких концентрациях ТНТ мгл в среде культура сохраняет активный метаболизм и жизнеспособность. После элиминации ТНТ из среды культивирования бактерии переходят к активному росту. Токсическое действие концентраций нитроарила превышающих мгл проявляется в подавлении роста культуры, уменьшении количества колониеобразующих клеток, снижении скорости утилизации глюкозы и потреблении кислорода, уменьшении количества восстановленных никотинамидадениндинуклеотидов и окисленных флавиновых кофакторов. Установлено, что неспецифический стимулятор метаболизма бактерий РНКаза i ii биназа не отменяет токсическое действие ТНТ и не стимулирует элиминацию ксенобиотика. Впервые показано изменение стратегии трансформации ксенобиотика одним и тем же грамположитсльным штаммом в зависимости от концентрации ТНТ. Установлено, что при концентрации ксенобиотика и мгл в культуральной жидкости преобладают продукты нитровосстановления ПНВ, а при концентрации выше мгi при незначительном количестве ГГНВ в среде культивирования начинают накапливаться нитриты. Увеличение количества нитритов при неизменной концентрации продуктов нитровосстановления свидетельствует об использовании клеткой ферментативных систем, приводящих к образованию продуктов трансформации ТНТ не содержащих аминогрупп, и, следовательно, к изменению стратегии трансформации ксенобиотика. Переключение стратегии трансформации зависит от длительности контакта клеток с ксенобиотиком. С увеличением длительности контакта порог переключения смещается в область более низких концентраций ТНТ. Значимость работы. Изменение стратегии трансформации ТНТ, связанное с изменением токсического пресса ксенобиотика, впервые описано в данной работе для аэробного грамположительного штамма В. I. Выяснение механизмов переключения представляет интерес для фундаментальной науки. Вероятность такого переключения следует учитывать также при использовании грамположительных бактерий или сообщества микроорганизмов для биодеградации отходов, содержащих ТНТ. На примере грамположительного штамма В.