Эколого-биохимическая характеристика микроорганизмов термальных источников Баргузинской долины (Северное Прибайкалье)

• Автор: Базаржапов, Бато Баторович
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Глава I. Микроорганизмы щелочных гидротерм.

1.1. Термальные источники Баргузинской долины и их физикохимическая характеристика.

1.2. Термальные источники как среда обитания микроорганизмов

1.3. Отношение микроорганизмов к температурному градиенту

1.3.1. Термофильность

1.4. Причины устойчивости микроорганизмов к высоким температурам.

Глава 2. Систематика, физиология и биохимия термофильных микроскопических грибов

2.1. Таксономия термофильных микроскопических грибов.

2.2. Физиология термофильных микроскопических грибов.

2.3. Классификация ферментов и характеристика некоторых групп.
2.4. Классификация секретируемых протеаз.
2.4.1. Металлопротеазы.
2.4.2. Сериновые протеазы
2.4.3. Аспартильные протеазы.
2.4.4. Цистеиновые протеиназы
2.5. Целлюлаза микроскопических грибов.
2.6. Каталазная активность микроорганизмов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Объект исследования.
3.2. Методы исследования природной среды и отбора проб.
3.3. Методы определения численности бактерий и микроскопических грибов
3.4. Методы получения накопительных и чистых культур микроскопических грибов.
3.5. Методы изучения скорости роста микроорганизмов в зависимости от температурного градиента, и углеводов.
3.6. Методы идентификации микроскопических грибов.
3.7. Качественный метод определения протеолитических свойств микроорганизмов.
3.8. Методы определения протеолитической активности.
3.8.1. Методы определения протеолитической активности при различных концентрациях казеина.
3.8.2. Методы определения протеолитической активности на различных углеводах
3.8.3. Метод ингибиторов протеаз
3.9. Метод определения целлюлазной активности
3 Метод определения каталазной активности
3 Метод определения токсичности и антибиотической активности термофильных микроскопических грибов
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Физикохимическая характеристика исследуемых термальных источников Баргузинской долины
4.2. Количественный и качественный состав термофильных и термотолерантных микроскопических грибов гидротерм
4.3. Экофизиология микроскопических грибов термальных источников Баргузинской долины.
Глава 5. Ферментативная активность термофильных микрорганизмов
5.1. Протеазная активность в нативных образцах термальных источников Баргузинской долины.
5.2. Протеолитические свойства и активность накопительных культур термальных источников Баргузинской долины.
5.3. Внеклеточные протеолитические ферменты микроскопических грибов термальных источников Баргузинской долины.
5.4. Целлюлазная активность микроскопических грибов в термальных источниках Баргузинской долины.
5.5. Внеклеточная каталаза термофильных и термотолерантных микроскопических грибов.
5.6. Токсичность и антибиотическая активность термофильных микроскопических грибов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Ферментативная активность их наблюдается в широком диапазоне температур и . Показано, что микроскопические грибы секретируют протеолитические ферменты при высоких температурах, проявляют оптимум активности при 7,7 9,7 и ,4 и относятся к классам сериновых и металлопротеаз. Полученные результаты расширяют представление о разнообразии микроскопических грибов в термальных источниках Баргузинской долины и их функциональной роли в этих экосистемах. Глава 1. Термальные источники Баргузинской долины и их физикохимическая характеристика. Щелочные гидротермы широко распространены в природе, но в отличие от кислых гидротерм, гораздо менее изучены. Основными типами термальных вод в Бурятии являются азотные и сульфатные термальные воды. Ломоносов и др. К группе азотистых высокотемпературных более С источников относятся Алла, Гарга, Уро, расположенные в Северном Прибайкалье. Выходы вод в основном приурочены к долинам рек Баргузинского хребта. Термальные источники Алла, Уро находятся с восточной стороны Баргузинского хребта Ломоносов, . Источник Гарга находится на реке Гарга, впадающий в р. Баргузин с отрогов Икатского хребта. Температура в гидротермах варьирует от до С. Максимальные значения выявлены в источниках Алла и Гарга. Большинство источников имеют щелочные значения 8,0,2 Борисенко, Замана, . Ведущий тип минеральных вод кремнистые азотные термы. По химическому составу воды Умхейского, Кучигирского, Сеюйского источников сульфатные или сульфатнокарбонатные натриевые с низкой минерализацией 0, 1, мгл. В газовом составе преобладает азот до , кроме того, встречаются метан до , кислород до и инертные газы Минеральные воды. По содержанию органического вещества 1,,8 мгл, азотные термальные воды Баргузине кой долины не отличаются от пресных вод интенсивного обмена. По происхождению слабоминерализованные азотные термальные воды относятся к инфильтрационными Пиннекер, Крайнов, Ломоносов, , и являются продуктами смешивания метеорных вод с поступающими из глубинных зон газово магматическими потоками Барабанов и др. Сульфатный состав гидротерм обусловлен, по мнению многих исследователей Барабанов и др. Крайнов и др. Плотникова, , окислением сульфидных минералов, которыми обогащены зоны разломов и к которым приурочены термальные источники. Основным фактором в формировании азотных гидротерм является наличие глубинных разломов, активизированных в кайнозое, по которым происходит интенсивный вынос тепла с глубин км. На указанных глубинах господствует восстановленная геохимическая обстановка, вследствие чего азотные термы являются щелочными и характеризуются низкими значениями ЕЬ. В очагах разгрузки в приповерхностных условиях нередко происходит смешивание термальных вод с грунтовыми и поверхностными водами, что приводит к изменению окислительновосстановительных условий смещается в нейтральную или слабокислую сторону, а ЕЬ повышается до 0 0 мВ. Восстановительная обстановка наблюдается в сероводородных гидротермах, а образование сульфатногидрокарбонатных и гидрокарбонатных вод происходит в приповерхностных условиях при окислении сероводорода, а на глубинах они могут быть существенно гидрокарбонатными с повышением содержания НгБ Крайнов др. При взаимодействии с вмещающими породами они обогащаются макро и микрокомпонентами, состав которых зависит от геологической среды и температуры вод. Параллельно с изменением инфильтрационных вод преобразуется их газовый состав кислород расходуется на окислительные реакции, и воды становятся чисто азотными. Вместе с тем некоторые компоненты, особенно газы, могут поступать из мантии в незначительных количествах преимущественно в период сейсмической активности. Состав микрофлоры и характер микробиологических процессов в водоемах тесно связан с экологической обстановкой окружающей среды, ее химическими и физическими особенностями, со всем сложно структурированным комплексом гидробионтов. Основными факторами влияющими на развитие микроорганизмов являются температурный, кислородный и газовый режимы, поступление биогенных элементов Кузнецов, Гебрук, Галкин, . Заварзин, .