Углерод-концентрирующий механизм как компонент адаптации экстремально натронофильной цианобактерии `Euhalothece natronophila` к существованию в содовых озёрах

• Автор: Самылина, Ольга Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. Микробные сообщества содовых озр и их биоразнообразие

1.1. Содовые озра. Гидрохимические особенности

1.1.1. Содовые озра аридного климата.

1.1.2. Содовые озра криоаридного климата.

1.2. Биоразнообразие микроорганизмов в алкалофильном сообществе

1.3. Экофизиология алкалофильных микроорганизмов различных трофических

ГЛАВА 2. Цианобактерии содовых озр.

2.1. Разнообразие цианобактерий содовых озр. Распространнность одноклеточных цианобактерий в содовых озрах
2.2. Одноклеточные цианобактерии в общей систематике цианобактерий
2.3. Экофизиология цианобактерий содовых озр.
2.4. Механизмы адаптации цианобактерий к существованию в содовых озрах
ГЛАВА 3. Углеродкон центрирующим механизм цианобактерий
3.1. Цианобактерии оксигенные фотосинтетики. Ассимиляция СО2 цианобактериями.
3.2. Возникновение и значение углеродконцентрирующего механизма
3.3. Компоненты ССМ цианобактерий и их роль.
3.3.1. Транспорт Снеорг
3.3.2. Карбоангидразы
3.3.3. Карбоксисомы
3.4. Углеродкон центрирующий механизм галоалкалофильных цианобактерий
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 4. Обоснование выбора объекта.
ГЛАВА 5. Объект и методы лабораторных исследований
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 6. Определение систематического положения штамма 1 по
морфологическим и филогенетическим характеристикам.
ГЛАВА 7. Экофизиологические характеристики . i как экстремального натронофила.
ГЛАВА 8. Углеродконцентрирующий механизм Е. пШгопоркИа.
8.1. Транспортнме системы для Сс0рг У Е. ШгопоркИа.
8.2. Карбоангидразы и карбоксисомы у Е. пШгопоркИа.
8.3. Функционирование углеродконцентрирующего механизма и полиморфизм
Е. пагопорЫ1а
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Сообщества алкалофильных микроорганизмов вызывают интерес как аналоги древних наземных экосистем, поскольку содовые озра рассматриваются как возможные центры возникновения прокариотного разнообразия в ранней истории развития биосферы, а современные как рефугиумы для реликтовых микроорганизмов Заварзин, Заварзин и Жилина, Заварзин, а. Содовые озра. По величине обшей минерализации можно выделить следующие семейства природных вод Перельман, ультрапреспые. Собственно, минеральными, или солеными, озерами принято считать такие, содержание солей в которых не уступает или больше, чем находится в водах мирового океана, т. КурнаковаВаляшко Ватяшко, , основанная на сочетаниях главных катионов и анионов минеральных природных вод. Карбонатный содовый тип, где главными компонентами рассола являются ионы а К, СГ, БО. НСОз, СОз2, а содержание ионов М2 и Са2 в жидкой фазе лежит в пределах растворимости СаСОз и МуСОз. Примерами вод этого типа являются озра ВосточноАфриканского Рифта Магади, ВадиНагруи и др. ЦентральноАзиатские и ЗападноСибирские озра оз. Хадын, Хилганта, Верхнее и Нижнее Белые озра, Танатары, МоноЛейк и СодаЛсйк Калифорния, США и др. Сульфатный тип, где главными компонентами рассола являются ионы Иа К, М2, СГ, Б2 а содержание анионов НСОз и СОз2 л пределах величин растворимости их кальциевых и магниевых солей, содержание Са в пределах растворимости карбоната и сульфата кальция. Примером вод этого типа может служить озеро Кучук в Кулундинскон степи Алтайский край. Хлорилпый тип, где главными компонентами рассола являются К, Мй2, Са2, СГ. Содержание анионов НСОз и СОз2, также как и в водах сульфатного типа. , напротив, в пределах растворимости сульфата кальция. Примерами таких вод являются многочисленные озра и лагуны Крыма Кояшское, Киркояшское, Тобечикское, Бакальское, Сакские озра, Сиваш и др. Большое Солное озеро Юта, США, озеро Баскунчак Астраханская область и др. Как видно из этой классификации, общим в гидрохимии всех типов высоко минерал изо ванных природных вод является высокое содержание ионов Кт и СГ, а отличительной чертой содовых озр является доминирование карбонатных и бикарбонатных солей, что обуславливает стабильно щелочные значения высокую карбонатную щлочность. Под стабильностью в данном случае следует понимать не неизменность гидрохимических характеристик озера в различные периоды, а, наоборот, длительное существование озера как карбонатной системы со своими гидрохимическими циклами, обусловленными климатическими, геологическими и почвенными факторами. Стабильность является отличительной характеристикой содовых озр а также содовых почв по сравнению со щелочными условиями, обусловленными другими механизмами, например, микробиологическими почвенными процессами, промышленной деятельностью человека, геохимическими процессами, связанными с выветриванием силикатных минералов , ,. Критическим для сохранения щелочных значений является способность противостоять действию полярного, то есть влияющего на щелочнокислотные условия вод по классификации А. И. Перельмана, газа СО2 Перельман, . Растворяясь, СО2 приводит к изменению значения в сторону подкислеиия. Содовые озра представляют собой естественные карбонатные буферные системы, что и обуславливает стабильность щелочных значений . Причм, чем сильнее буфер, то есть чем выше концентрация анионов НСОз и СОз2, тем менее влияет на значение взаимодействие с атмосферным СО7. Это сказывается на гидрохимических характеристиках озр в различные периоды годового цикла в засушливые сезоны происходит концентрирование рассола, сопровождающееся увеличением карбонатной щлочности и, соответственно, значения рапы. В дождливые периоды происходит обратный процесс опреснение озера, сопровождающееся уменьшением минерализации и значений рапы . Содовые озра представляют собой типичные естественно образующиеся щелочные местообитания аталаесофильного не связанного с морем происхождения.