Процесс биотрансформации тиодигликоля уксуснокислыми бактериями Gluconobacter oxydans

• Автор: Гриднева, Юлия Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 135 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Иприт и продукты его гидролиза

1.2. Свойства тиодигликоля и использование его микроорганизмами.

1.3. Микробиологическая деструкция гликолей

1.4. Уксуснокислые бактерии характеристика, физиологобиохимические особенности. Применение уксуснокислых бактерий в биотехнологии.

1.5. Окисление спиртов уксуснокислыми бактериями.

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Характеристика культуры С. охус1аю, методы хранения и культивирования.

2.2. Методы контроля за условиями проведения процесса

2.3. Характеристика ионитов, методы их подготовки
2.4. Методы анализа тиодигликоля и продукгов его
трансформации
2.5. Определение суммарной дегидрогеназной акт ивности
клеток О. охукт.
2.6. Определение проницаемости клеток в. охусЬт
2.7. Методы электронной микроскопии
2.8. Методы иммобилизации клеток уксуснокислых бактерий
2.9. Методы индуцированного мутагенеза.
2.9.1. Действие химических мутагенов на О. охус1ат.
2.9.2. Действие УФоблучения на О. охус1ат.
2 Методы статистической обработки данных.
Г лава 3. Окислительная деструкция тиодигликоля уксуснокислыми бактериями
3.1. Использование тиодигликоля уксуснокислыми бактериями
в процессах роста и кометаболизма
3.2. Окислительная трансформация тиодигликоля интактными клетками уксуснокислых бактерий
3.3. Изучение спонтанной и индуцированной изменчивости
. x.
Глава 4. Оптимизация условий биотрансформации тиодигликоля.
4.1. Влияние возраста инокулята на трансформирующую
активность.
4.2. Влияние уровня среды на трансформирующую
способность . x.
4.3. Зависимость скорости окислительной трансформации тиодигликоля . x от уровня аэрации
4.4. Зависимость окислительной активности . x от температуры
4.5. Многократное использование биомассы . x для трансформации тиодигликоля .
Глава 5. Влияние тиодигликоля на биохимическую
активность уксуснокислых бактерий.
5.1. Влияние тиодигликоля на некоторые физиологобиохимические признаки бактерий . x
5.2. Изучение состава продуктов трансформации тиодигликоля
уксуснокислыми бактериями
Глава 6. Иммобилизация клеток уксуснокислых бактерий на твердых носителях.
6.1. Анализ некоторых методов иммобилизации клеток микроорганизмов
6.2. Использование иммобилизованных клеток . x для трансформации тиодигликоля
ВЫВОДЫ
Список литературы


Наблюдается изменение размеров клеток, перераспределение внутриклеточных мембран, в том числе образование полярных скоплений, увеличение проницаемости мембран, снижение числа жизнеспособных клеток, уменьшение окислительной активности по отношению к гиодигликолю. Разработан способ иммобилизации уксуснокислых бактерий О. Активность трансформации тиодигликоля иммобилизованными клетками сравнима с активностью трансформации, осуществляемой свободными клетками. С использованием уксуснокислых бактерий разработаны методические подходы для микробиологического способа детоксикации тиодигликоля с образованием ценных продуктов 2оксиэтилтиогликолевой и тиодигликолевой кислот. Полученные в работе результаты могт быть использованы при разработке комплексных технологий уничтожения иприта, завершающей стадией которых является микробиологическая. Результаты работы были представлены на III Национальном симпозиуме Теоретические основы сорбционных процессов Москва, апреля г. II Международном конгрессе Окружающая среда для нас и будущих поколений экология, бизнес и права человека в новых условиях Самара, сентября г. СанктПетербургского Государственного Университета технологии и дизайна Дни науки, апрель г. Петербург, июня г. II форуме представителей промышленных предприятий, научных и проектных организаций в области биотехнологии Биотехнология в XXI веке, СанктПетербург, июня г. VII Международной конференции i i Лейпциг, сентября г. VII Международном симпозиуме i i i ii Стокгольм, июня г. По теме диссертации опубликованы 4 статьи и тезисных сообщений, получены 2 патента. Диссертация изложена на 1 странице машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсуждения, выводов и списка литературы, включающего 2 наименования. Работ содержит таблиц, рисунка и фотографии. ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Иприт 2,2дихл ордиэтил сульфид отравляющее вещество, целенаправленно синтезируемое для подавления живых организмов и относящееся к классу особо токсичных соединений Франке, Александров и др. Александров, Емельянов, , , , . Растворимость иприта в воде очень мала 0, при температуре 0С и 0, при С, в силу чего, попадая в воду, он оседает на дно водоема или сосуда. Иприт достаточно устойчив к гидролизу, причем именно его растворение является лимитирующей стадией, оно протекает значительно медленнее, чем гидролиз растворенной части. Растворенный в воде иприт гидролизуется в две стадии с образованием в качестве основного продукта менее токсичного тиодигликоля Александров, Емельянов, Савин и др. . Александров, Емельянов, Харечко и др. Савин и др. Изучению биохимических механизмов токсического действия иприта посвящены многочисленные исследования, результатами которых показано, что влияние его на микро и макроорганизмы весьма многообразно Александров, Емельянов, Пшеничное и др. . i . . ii, , , . Подобно многим другим отравляющим веществам, иприт является ферментным ядом, нарушающим процесс энергоснабжения клеток и всего организма. Александров, Емельянов, , , . Изучение антиферментной активности иприта показало, что наиболее сильное действие он оказывает на гексокиназу, регулирующую углеводный обмен. Гексокиназа фермент, переносящий остаток фосфорной кислоты с АТФ на глюкозу с образованием глкжозо6фосфата. Иприт алкилирует гексокиназу по атому азота пуринового основания. При потере ферментом пуринового основания утрачивается его каталитическая активность, нарушаются процессы переноса и потребления энергии Александров, Емельянов, . Являясь мощным химическим мутагеном, иприт алкилирует пуриновые основания структурные элементы нуклеиновых кислот, что приводит к изменению наследственных признаков Стрельчук, Александров и др. Пшеничнов и др. i . , , .