Сопряжённость процессов бактериального окисления углеводородов и сульфатредукции в грунтах пресноводного водохранилища

• Автор: Ткебучава, Луара Фридоновна
• Шифр специальности: 03.00.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Глава . Донный грунт как место протекания процессов деструкции органического вещества.

1.1. Особенности строения и состава донных грунтов

1.2. Донный грунт как место обитания микроорганизмов.

1.3. Донный грунт как место протекания процессов деструкции органического вещества
Глава 2. Аэробное разложение органического вещества в донных отложениях
2.1. Аэробное разложение белка.
2.2. Аэробное разложение целлюлозы.
2.3. Окисление углеводородных соединений.
2.4. Бактериальное окисление метана
2.5. Участие факультативных анаэробов в деструкции органического вещества
Глава 3. Анаэробная деструкция органического вещества
3.1. Анаэробное разложение белка.
3.2. Анаэробное разложение целлюлозы.
3.3. Ацетогенез
3.4. Сульфатредукция.
3.5. Меганогенез.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 4. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Характеристика Можайского водохранилища
Отбор проб
Определение содержания органического вещества в пробах
Подготовка проб для микробиологического анализа.
Определение численности углеводородокисляющих бактерий
Учт сулъфатредуцирующих бактерий.
Выделение чистых культур и идентификация углеводородокисляющих
бактерий
Культивирование углеводородокисляющих бактерий
Выделение липидов из биомассы.
Определение содержания углеводородов в пробах.
ГЛАВА 5. ГРУНТЫ МОЖАЙСКОГО ВРДОХРАНИЛИЩА КАК МЕСТООБИТАНИЕ УГЛЕВОДОРОДОКИСЛЯЮЩИХ И
СУЛЪФАТРЕДУЦИРУЮЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ
РЕЗУЛЬТАТЫ.
5.1. Общая характеристика грунтов Можайского водохранилища.
Описание проб.
5.2. Численность и таксономический состав углеводородокисляющих и сулъфатредуцирующих бактерий в грунтах Можайского водохранилища.
5.2.1. Численность и таксономический состав углеводородокисляющих бактерий в фунтах Можайского водохранилища.
5.2.2. Численность и таксономический состав сульфатредупирующих бактерий в грунтах Можайского водохранилища.
ОБСУЖДЕНИЕ.
ГЛАВА 6. ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ МЕТАБОЛИТЫ
УГЛЕВОДОРОДОКИСЛЯЮЩИХ БАКТЕРИЙ КАК СУБСТРАТ ДЛЯ РАЗВИТИЯ СУЛЬФАТРЕДУКЦИИ.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Описание модельной ассоциации.
Глава 6.1. Рост сульфатредуцирутщих бактерии на средах с налканах и их
окисленными производными.
Глава 6.2. Углеводородокисляющее сообщество модельной ассоциации
Глава 6.3. Внеклеточные метаболиты углеводородокисляющих бактерий
как субстрат для развития сульфатредукции
ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 1. БАКТЕРИАЛЬНАЯ СУКЦЕССИЯ НА НАЛКАНАХ В
УСЛОВИЯХ СУЛЬФАТРЕДУКЦИИ.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Глава 7.1. Бактериальная сукцессия в условиях сульфатредукции.
Глава 7.2. Чувствительность углеводородокисляющих бактерий к продуктам сульфатредукции
ОБСУЖДЕНИЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В связи со всем вышеперечисленным приобретает особое значение комплексное изучение совместного содержания, вертикального распределения, экологической роли в природных местообитаниях в частности, в донных осадках, взаимосвязи и взаимному влиянию этих групп микроорганизмов. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящей работы явилось исследование содержания углеводородокисляющих и сульфатредуцирующих в грунтах пресноводного водохранилища, а также выяснение характера взаимосвязи этих групп бактерий. НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые установлено совместное присутствие углеводородокисляющих и сульфатредуцирующих бактерий в одних и тех же пробах грунтов Можайского водохранилища, выявлены доминирующие формы, изучена вертикальная зональность распределения этих групп микроорганизмов. Для изучения характера взаимоотношений между аэробными углеводородокисляющими и анаэробными сульфатредуцирующими бактериями впервые использован метод экспериментальной модельной ассоциации. Установлено, что отношения между данными группами бактерий носят характер комменсализма показано, что сульфатредуцирующие бактерии используют в качестве ростового субстрата внеклеточные метаболиты чистых культур углеводородокисляющих бактерий. Исследован ход бактериальной сукцессии на налканах в условиях сульфатредукции, выяснены доминирующие формы микроорганизмов, изучена степень толерантности углеводородокисляющих бактерий к продуктам сульфатредукции. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследований могут быть использованы для разработки тактики борьбы с нефтяным загрязнением в районе нефтепромыслов, а также для научно обоснованного подбора нефтеокисляющих биопрепаратов. Полученные данные используются в учебном процессе в рамках курса Экология микроорганизмов. Глава 1. Донный грунт как место протекания процессов деструкции органического вещества. Особенности строения и состава донных грунтов. Общее количество прокариотов на Земле 46x клеток, в них содержится 00 млрд. С органического, запасенного в растениях. Кроме того, прокариоты содержат 0 млрд. i . Прокариоты в основном живут в океане, почве и подпочве. Микроорганизмы в воде и донных отложениях распределяются не хаотично, а подчиняются определенным закономерностям, располагаются в специфических экологических нишах, в которых находят наиболее благоприятные условия. В водомах выделяют три среды обитания микроорганизмов 1 водная толща 2 донные отложения и 3 поверхности различных предметов Романенко, . Донные отложения совершенно особая среда, очень гетерогенная. В отличие от водных масс, донные осадки сильно отличаются друг от друга по консистенции, обилию органического вещества, размеру и составу минеральных частиц, содержанию отдельных минеральных и органических соединений, окислительновосстановительным условиям, содержанию кислорода и т. Они больше напоминают почву, хотя по ряду параметров и отличаются от нее Коншин, Кузнецов, . Вопервых, они постоянно находятся в воде почва подвергается увлажнению лишь периодически, вовторых, различаются по растительному и животному составу, втретьих по воздействию метеоусловий и т. Кроме того, происходит постоянный обмен продуктами метаболизма между водой и донными отложениями. Хотя донные отложения как среда чрезвычайно сложная система, в которой даже в пределах одного водома многие параметры подвержены широкой вариабельности, они все же обладают общими характерными чертами и общими закономерностями протекающих в них процессов. Так, по химическому составу, среди органических полимеров преобладают углеводы, гуминовые соединения, белковоподобные фракции, жиры, из растворимых соединений встречаются сахара, летучие жирные кислоты, аминокислоты, в меньшем количестве эфиры, спирты, витамины для минеральных фракций характерны пески силикаты, глинистые частицы алюмосиликаты. Особое значение имеют летучие жирные кислоты, которые наряду со спиртами и кетонами один из главных источников образования метана в донных осадках Омелянский , , i, .