Аэробные органотрофные бактерии щелочных гидротерм Байкальского региона

• Автор: Бабасанова, Ольга Бадмажаповна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Физикохимическая характеристика щелочных гидротерм

1.2 Микробные сообщества щелочных гидротерм

1.3. Состав органического вещества ОВ и скорости продукционнодеструкционных процессов в микробных матах щелочных гидротерм

1.4. Аэробные органотрофные бактерии щелочных гидротерм

1.5 Биотехнологический потенциал алкалотермофильных бактерий

1.5.1 Механизмы адаптации ферментативных систем к высоким значениям температуры и

1.5.2 Промышленное применение ферментов, продуцируемых алкалотермофильными бактериями

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2. Объекты и методы исследования
2.1 Объекты исследования
2.2 Физикохимические методы
2.3 Методы учета, культивирования и изучения роста бактерий в зависимости от физикохимических факторов
2.4 Методы определения ферментативной активности
2.4.1 Методы определения внеклеточной протеолитичсской активности
2.5 Методы определения скорости микробных процессов аппликационным методом
2.6 Молекулярногенетические методы
2.7 Статистические методы РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3. Экологические условия обитания микроорганизмов щелочных гидротерм Байкальского региона
3.1 Физикохимическая характеристика исследуемых гидротерм
3.2 Содержание ОВ и минеральных соединений в микробных матах и донных осадках
4. Участие микроорганизмов в аэробной деструкции ОВ
4. 1 Распространение аэробных органотрофных бактерий в донных осадках и микробных матах щелочных гидротерм
4.2 Скорости микробных процессов разложения ОВ
5. Исследование чистых культур аэробных органотрофных бактерий, выделенных из щелочных гидротерм Байкальского региона
5.1 Выделение и описание аэробных органотрофных бактерий из щелочных гидротерм Бурятии
5.1.1 Морфология
5.1.2 Экофизиологические характеристики
5.1.3 Внеклеточная ферментативная активность 5 Л .4 Генотипические свойства и филогенетическое положение
5.2 Новая алкалотолерантная термофильная факультативно анаэробная органотрофная бактерия АпохуЬасШш топоИемя
5.2.1 Морфология
5.2.2 Экофизиологические характеристики
5.2.3 Генотипические свойства и филогенетическое положение
5.2.4 Диагноз вида ЛпохуЬасШт то1ЩоИат
5.3 Внеклеточная протеолитическая активность выделенных культур ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Горленко и сотрудникам Лаборатории экологии и геохимической деятельности микроорганизмов ИНМИ РАН, д. Дунаевскому Я. Е. и сотрудникам лаборатории растительных белков НИИ физикохимической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ, к. А.М. Лысенко ИНМИ РАН, к. В.Н. Акимову ИБФМ РАН, всем коллегам, родным и друзьям за содействие и поддержку при выполнении диссертационной работы. Диссертационная работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ 7 и 45 Президиума РАН Происхождение и эволюция биосферы Интеграционного грантов Президиума СО РАН 0, г. Министерства образования и науки РФ Развитие научного потенциала высшей школы гг. СО РАН Разнообразие и функционирование микробного сообщества в щелочных водных экосистемах Забайкалья. Естественными местообитаниями термофильных микроорганизмов в условиях современной биосферы являются гидротермальные наземные, подводные и подземные системы. В формировании гидротерм важное значение имеет циркуляция воды, поступающей с поверхности, внутри гидротермальной системы под действием глубинного источника тепла. Длительный контакт циркулирующих термальных вод приводит к выщелачиванию вмещающих пород и насыщению их сопутствующими газами и веществами Заварзин, . Затем по разломам и трещинам в породах глубинные воды поступают в вышележащие горизонты, где в той или иной степени смешиваются с грунтовыми водами, а затем выносятся на поверхность компоненты. Окончательно состав и температура термальных вод определяются при их смешивании с грунтовыми водами. Большинство наземных щелочных гидротерм относится к азотному типу гидротерм Намсараев и др. Большие области Центральной Азии, Индии, Восточной Сибири, Восточной Африки, Южной Африки, Южной Америки, запада США, Европы, западные и восточные районы Исландии кроме центральных относятся к провинции щелочных азотных термальных вод Басков, Суриков, Крайнов, Швец, Соломин, Крайнов, . Геохимический облик этих вод определяется процессами гидролитического разложения силикатов и потерей кислорода на окислительные процессы, вследствие чего в их газовом составе начинает преобладать азот и происходит частичное восстановление сульфатов с образованием гидросульфидных ионов Крайча, . Типичным примером азотных термальных вод могут служить воды гидротерм Байкальского региона, ставших объектами нашего исследования. Основную роль в формировании здесь минеральных вод играют зоны глубинных разломов, контролирующие выходы термальных источников. В пределах области зафиксированы высокие значения геотермального градиента 0м Куликов и др. Поэтому минеральные воды часто имеют высокую температуру до С, минерализация не превышает 1 гл, до ,6. Гидрохимические данные свидетельствуют об инфильтрационном происхождении гидротерм Байкальского региона Барабанов и др. Борисенко и др. Крайнов, Швец, . Г идротермы формируются в восстановительной обстановке вне зависимости от влияния магматических процессов, что отличает гидротермы региона от гидротерм областей активного вулканизма Голубев, . Даже по данным тех авторов, которые допускают существование в гидротермах Байкальского региона магматогенных вод, доля последних не превышает нескольких процентов Ломоносов, . Другим характерным представителем азотных термальных вод являются гидротермы зон рифтогенеза, характеризующихся современным и позднечетвертичным магматизмом Крайнов, Швец, . Так, в зоне рифта Восточной Африки формируются термальные до С, щелочные 8, минерализованные до гл воды, содержащие до 0 мгл и более фтора. Газовый состав этих вод характеризуется высокой гелиеносностыо. Химический состав этих вод обусловлен взаимодействием с резкощелочными вулканическими породами, содержащими карбонаты и соединения фтора. Примером могут служить термальные источники в районе озера Богория Кения с 9, соленостью 3,5 мгл и температурой от до 0С КпепПг с1 а Субаквальные гидротермьг данного типа изучены слабее наземных. Недавно у северного побережья Исландии во фьорде Эйджафьордур на глубине 0 метров было обнаружено подводное гидротермальное поле.