Разнообразие и функциональная активность метилотрофного сообщества гидротерм восточного побережья озера Байкал

• Автор: Зеленкина, Татьяна Савельевна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 109 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Характеристика щелочных гидротерм

1.2. Микробные сообщества щелочных гидротерм

1.3. Метан в водоемах

1.3.1. Изотопный состав углерода метана различного

происхождения.

1.4. Метилотрофное сообщество

1.4.1. Интенсивность окисления метана в водоемах.

1.4.2. Особенности биологии метанотрофных бактерий

1.4.3. Систематика метанотрофных бактерий
1.4.4. Экология метанотрофных бактерий.
1.4.5. Особенности биологии аэробных метилобактерий.
1.4.6. Экология аэробных метилобактерий
1.5. Молекулярнобиологические методы исследования
метанотрофов
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования.
2.2. Методы исследования
2.2.1. Определение физикохимических параметров среды
обитания.
2.2.2. Определение концентрации метана в воде
2.2.3. Методы учета численности микроорганизмов
2.2.4. Определение потенциальной скорости потребления метана
2.2.5. Выделение накопительных культур метанотрофов
2.2.6. Выделение накопительных и чистых культур
метилобактерий
2.2.7. Изучение физиологобиохимических свойств культур
2.2.8. Молекулярногенетические методы.
2.2.9. Статистические методы.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Характеристика исследуемых гидротерм.
3.2. Численность микроорганизмов в грунтах исследуемых
гидротерм.
3.3. Потенциальная скорость потребления метана
3.4. Культивируемые метанотрофные сообщества грунтов
гидротерм
3.5. Культивируемые сообщества метилобактерий фунтов
гидротерм
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Минеральные воды представляют собой сложные многокомпонентные растворы, содержащие ионы и не диссоциированные молекулы элементов или соединений, газы и органические вещества. Состав вод этих систем варьирует и зависит от геологических условий, однако их общим свойством является относительно высокая скорость химических реакций и потоков вещества, а также тесная связь с магматизмом Слободкин и др. 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 вмещаюпщх 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. 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, . Байкальская область термальных вод включает систему молодых рифтовых впадин и обрамляющие их древние горные сооружения. Основную роль в формировании здесь минеральных вод играют зоны глубинных разломов, контролирующие выходы термальных источников 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, . Гидротермы формируются в восстановительной обстановке вне зависимости от влияния магматических процессов, что отличает гидротермы региона от гидротерм областей активного вулканизма Голубев, . Крайнов, Швец, . Газовый состав этих вод характеризуется высокой гелиеносностъю. Богория Кения с 9, соленостью 3,5 мгл и температурой от до 0С ii . Субаквальные гидротермы данного типа менее изучены, чем наземные. У северного побережья Исландии во фьорде Эйджафьордур на глубине 0 метров обнаружено подводное гидротермальное поле. Изливающиеся азотные воды имеют , температуру С, минерализацию 1 мгл и содержат 0. В составе доминирует кремний . i . Весьма вероятно также наличие термальных вод в крупных океанических поднятиях, сложенных мощными вулканогенными толщами Басков, Суриков, . В них могут быть встречены щелочные соленые воды хлоридного состава, возможно азотного газового состава. Главным физикохимическим фактором среды, оказывающим влияние на состав и распространение микробных сообществ в щелочных гидротермах, является температура , . Микробные сообщества в гидротермах, при отсутствии выедания со стороны эукариотных организмов, могут обладать значительной биомассой и образовывать так называемые микробные маты , , i, , . Микробные маты представляют собой сообщества различных групп микроорганизмов, среди которых основной вклад в образование органического вещества вносят цианобактерии , , v . Герасименко, Ушатинская, Заварзин, , . Изучение видового разнообразия цианобактерий в щелочных гидротермах Байкальской рифтовой зоны выявило, что доминирующим структурным компонентом матов являются нитчатые формы, которые обуславливают плотную слоистую структуру. В исследованных матах преобладали представители рода ii.