Термофильные гидрогеногенные карбоксидотрофные прокариоты

• Автор: Соколова, Татьяна Геннадиевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 283 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЧАСТЬ 1. ВВЕДЕНИЕ

А ктуал ьность л робл см ы

Цель н задачи работ.

Научная новизна и значимость работы.

Основные защищаемые положения диссертации.

Публикации

Структура и обьем.

ЧАСТЬ 2. МОНОКСИД УГЛЕРОДА В ПРИРОДНЫХ МЕСТООБИТАНИЯХ И ОКИСЛЕНИЕ ЕГО МИКРООРГАНИЗМАМИ

Глава 2.1. Химические и токсические свойства оксида углерода

Глава 2.2. Круговорог оксида углерода.

Глава 2.3. Оксид углерода в гидротермальных местообитаниях
Глава 2.4. Теоретически возможные реакции преобразования
СО в гидротермальных местообитаниях.
Глава 2.5. Аэробные СОокисляющис прокариоты
2.5.1. История открытии и разнообразие СОокнсляющнх аэробных прокариот.
2.5.2. Метаболизм аэробных СОокисляющих прокариот.
2.5.3. Функциональные гены аэробных СОокисляющнх прокариот
2.5.4. Распространение аэробных СОокисляющих
прокариот
Глава 2.6. Анаэробные карбоксидотрофные прокариоты.
2.6.1. Биоразнообразие анаэробных прокариот способных к
росту за счет анаэробною окисления СО
2.6.2. Термофильные гомоапетатные бактерии способные к росту за счет окислении СО
2.6.3. Термофильные СОиспользующне метанобразующис
2.6.4. Термофильные СОиспользующне сульфаз редуцирующие бактерии и археи.
2.6.5. Анаэробные гидрогеногенные карбоксидотрофные прокариоты.
Глава 2.7. Ключевые ферменты метаболизма анаэробных карбокендотрофных прокариот
2.7.1. СО дегидрогеназа и ацетнлКоАсинтаза
2.7.2. Гидрогсназа. Роль гидроген аз семейства ЕсЬ в метаболизме анаэробных прокариот
Резюме.
ЧАСТЬ 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 3.1. Материалы и методы исследовании
3.1.1. Объекты исследовании и места отбора проб.
3.1.2. Культивирование анаэробных термофильных гидрогеногенных карбоксидо грофов.
3.1.3. Определение численности микроорганизмов в пробах
3.1.4. Исследование морфологии и тонкого строении
клеток.
3.1.5. Методы, использованные дли характеристики роста анаэробных термофильных гидрогеногенных карбоксидо грофов.
3.1.6. Биохимические и молекулярнобиологические методы, примененные в ходе исследования
3.1.7. Определение кинетики трансформации СО микробным сообществом горячего источника.
3.1.8. Оценка потенциальной активности и определение основных продуктов анаэробной термофильной трансформации СО микробными сообществами горячих источников
Глава 3.2. Краткая характеристика и основные черты метаболизма гермофильных гидрогеногенных карбоксидотрофных прокариот
Глава . Экология термофильных гидрогеногенных карбокендотрофных прокариот
3.3.1. Распространение гидрогеногенных карбокендотрофных прокариот.
3.3.2. Кинетика трансформации СО термофильными микробными сообществами гидротерм
3.3.3. Пути трансформации СО микробными сообществами гндротерм.
3.3.4. Численность анаэробных термофильных карбокендотрофных прокариот в горячих источниках
Глава 3.4. Описание новых гидрогеногенных карбокендотрофных термофильных прокариот.
3.4.1. Род x i ii
iiii
3.4.2. Род i i ii ii ii .
3.4.3. Род x i ii ii ii,
3.4.4. Род i i ii ii iii
3.4.5. Карбоксилотрофные гидрогеногенные прелставнгели рода i i.
3.4.6. Род i i ii ii i
i.
3.4.7. Гндрогеногснный карбоксидотрофный представитель рода i.
3.4.8. Гидрогсиогенный представитель рода
3.4.9. Гидрогеногенный представитель рода i.
ЧАСТЬ 4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА.
ЧАСТЫ. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Необходимо отмстить, что значения глобальной продукции СО различными источниками зависят от способа экстраполяции и что значения предлагаемые разными исследователями часто заметно отличаются. Однако по общему
представлению, около половины всего СО, поступающего в атмосферу, образуется па поверхности Земли в результате хозяйственной деятельности человека, а другая половина природными источниками. Наиболее значительные антропогенные источники СО неполное сжигание топлива или биомассы лесные и степные пожары, использование биотоплива, сжигание отходов рис. Наземные антропогенные источники вносят в атмосфереу, по разным оценкам, от до Тг СО в год i, i . Под природными источниками СО подразумевают прежде всего сю образование в результате фотохимических реакций в тропосфере из метана, поступающего в основном с заболоченных территорий, и других углеводородов, таких как изопрен и терпены, которые выделяются непосредственно листовым покровом. Эти источники вносят по разным опенкам от 0 Тггод. Вклад остальных источников в глобальное содержание СО в атмосфере считается незначительным i . Содержание СО в атмосфере подвержено сезонным колебаниям, что было показано многолетними измерениями спектроскопическим методом со спутника рис. На протяжении лет не происходило серьезных изменений в глобальном содержании СО в атмосфере, за исключением некоторою повышения в г. СО в атмосфере приходится на северное полушарие. Содержание СО в атмосфере над северным полушарием подвержено особенно заметным сезонным изменениям максимум наблюдается в зимние месяцы. При этом по данным эмиссии СО с территории США являются результатом работы транспорта, в некоторых других странах образование большого количества СО связано в первую очередь со сжиганием растительности в процессе сельскохозяйственной деятельности с января по март в Цагтральнон Африке и с апреля по нюнь в Центральной Америке. Минимальное содержание СО в летние месяцы наблюдалось во всех случаях и приписывается более активному в летние месяцы взаимодействию СО с его основным окислителем в тропосфере радикалом ОН . В атмосферу поступает и СО. Под влиянием света происходит выделение СО как живыми так и мертвыми листьями, повидимому, в результате фотоокислсния хлорофилла i, i , . Было показано, что СО также образуется в результате фотоокислсния и термического разложения органического вещества почвы . В целом за счет фотоокисления органического вещества почвы и зеленых растений по оценке I образуется 0 Тг СОгод . Пахотные почвы не являются источником СО, прежде всего, в результате активного его потребления почвенным микробным сообществом . В то же время тропические почвы саванн являются непосредственным источником СО в атмосферу i, . С. Заболоченные почвы x i, и рисовники . СО. Оценка образования СО почвой затруднена тем, что там же происходит и потребление СО vi viv. Глобальный вклад в содержание СО в атмосфере почвенным покровом оценивается в Тггод . При этом почвенная микрофлора окисляет СО, потребляя его из атмосферы в количестве около 0 Тг СОгод . Мировой океан является важным источником атмосферной СО. СО образуется в результате фотоокисления растворенного органического вещества РОВ в количестве 0 Тггод i, , . Наблюдается быстрое потребление СО п океане , , которое осуществляется специфической СОокисляющсй микрофлорой, использующей СО как единственный или дополнительный источник энергии , i, i . Таким образом, основные источники СО в атмосфере, как антропогенные так и фотохимическое окисление биогенных углеводородов, можно считать абиотическими. Основными стоками СО являются фотохимическое окисление радикалом ОН в тропосфере i, i, , i, i . СО атмосферы, а также окисление от общего содержания СО в атмосфере аэробной микрофлорой почвы I . Другие источники, например, такие как образование СО корнями растений или зелеными водорослями, не вносят существенного вклада в общее содержание СО в атмосфере, но имеют большее значение для функционирования населяющих соответствующие места обитания микробных сообществ.