Биоразнообразие простейших, их роль в управлении бактериоресурсным потенциалом и охране от антропогенного загрязнения р. Урал

• Автор: Рябцева, Елена Александровна
• Шифр специальности: 03.00.32
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 218 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Простейшие и бактерии как экологическая компонента биологических ресурсов водоемов.
1.2. Лизоцим как биотический фактор, регулирующий взаимодействия простейших и бактерий в водных экосистемах

1.3. Тяжелые металлы как загрязнители водной среды.

1.4. Мониторинг загрязнения водоемов как приоритетная задача

охраны биологических ресурсов

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Микробиологические методы.

2.1.1. Определение общей численности микроорганизмов в воде.
2.1.2. Определение общего числа сапрофитных бактерий в воде.
2.1.3. Определение количества и уровня активности антилизоцимактивных бактерий.
2.1.4. Определение количества лизоцимактивных бактерий.
2.2. Методы выделения и оценки биологического разнообразия простейших.
2.2.1. Выделение и определение численности простейших
2.2.2. Идентификация простейших
2.2.3. Оценка биологического разнообразия простейших
2.2.4. Вычисление обилия и постоянства видов.
2.2.5. Определение сходства протозойных сообществ
2.2.6.Содсржанис культуры инфузорий в лабораторных условиях.
2.2.7.0пределение литической активности гомогенатов простейших
2.2.8. Определение спектра антимикробного действия гомогенатов простейших .
2.2.9. Методика проведения токсикологических исследований с использованием сообщества простейших.
2.2 Методы сокультивирования простейших и бактерий
и учет результатов их взаимодействия.
2.3. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ Р. УРАЛ
3.1. Природные условия района исследования.
3.2. Гидрохимическая характеристика
ГЛАВА 4. СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ БИОРЕСУРСОВ ПРОСТЕЙШИХ И БАКТЕРИЙ В БИОЦЕНОЗАХ Р. УРАЛ В РАЙОНЕ Г. ОРЕНБУРГА.
4.1. Характеристика биологического разнообразия простейших в биоценозах р. Урал в районе г. Оренбурга видовое разнообразие, сезонная и пространственная динамика.
4.2. Характеристика микробоценозов р. Урал в районе г. Орен бурга.
4.2.1. Динамика общей численности и количества сапрофитных бактерий
4.2.2. Лизоцимантилизоцимное микробное сообщество в биоресурсах р. Урал в районе г. Оренбурга
ГЛАВА 5. ЛИЗОЦИМ АНТИЛИЗОЦИМНАЯ СИСТЕМА КАК ОДИН ИЗ МЕХАНИЗМОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОТИСТОБАКТЕРИАЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
5.1. Механизмы межпопуляционных взаимодействий простейших и бактерий.
5.2. Спектр антимикробного действия гомогенатов простейших.
5.2.1. Действие лизоцимной активности гомогенатов простейших на грамположительные микроорганизмы
5.2.2. Действие лизоцимной активности гомогенатов простейших на грамположительные микроорганизмы с известным уровнем антилизоцимной активности.
5.2.3. Действие лизоцимной активности гомогенатов простейших на грамотрицательные микроорганизмы
ГЛАВА 6. ОХРАНА ПРИРОДНЫХ ВОДОЕМОВ ОТ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРОСТЕЙШИЕ КАК ИНДИКАТОРЫ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ СТОЧНЫХ ВОД.
6.1. Экспериментальное исследование по выявлению чувствительности и устойчивости сообщества простейших к токсическому действию кадмия, свинца и никеля
6.1.1. Оценка токсического действия кадмия
6.1.2. Оценка токсического действия свинца
6.1.3. Оценка токсического действия никеля
6.2. Биоиндикаторы превышения предельно допустимых концентраций хрома, цинка и меди.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ч СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АЛА антилизоцимная активность
ИВР индекс видового разнообразия индекс ШеннонаУивера
Л А лизоцимная активность
МПА мясопептонный агар
МПБ мясопептонный бульон
ОЧБ общая численность бактерий
ПДК предельнодопустимые концентрации
СПАВ синтетические поверхностноактивные вещества
ВВЕДЕНИЕ
В современных условиях развитие производительных сил сопровождается вовлечением в переработку огромной массы природных ресурсов и увеличением выбросов нерецикпируемых отходов производства в том числе и тяжелых металлов в биосферу.
Данные обстоятельства делают особо актуальными в вопросах природопользования максимальное сохранение экологического равновесия как на планете в целом, так и в ее отдельных регионах. Исходя из сказанного, одной из актуальных проблем использования и сохранения природных ресурсов является защита среды обитания от загрязняющих веществ, поскольку загрязнения это часто ресурсы оказавшиеся не на своем месте Одум Ю., .
Ценой загрязнения водных ресурсов может стать потеря биологических ресурсов водных экосистем. А потому изучение состояния микробных, животных и растительных сообществ, их динамика в водных экосистемах, механизмов управления их жизнедеятельностью, охраны и воспроизводства, весьма актуально. т.к. полученные данные дают ключи к сохранению их биологического разнообразия в водных экосистемах.
Актуальность


Под термином лизоцим в микробиологии, биохимии и медицине подразумевают обширную группу бактериологических ферментов, способных гидролизовать муреиновый каркас клеточных стенок бактерий, главным образом грамположительных Бухарин О. В., Васильев Н. В., Кокряков В. Н., . Это довольно разнообразная по происхождению группа катионных белков, обладающих как сходством, так и отличиями в физикохимических свойствах и антибактериальной активности. Все ферменты этой группы термостабильны и обладают высоким положительным зарядом, в то же время, различаются молекулярные массы лизоцимов различного происхождения. Так, молекулярная масса лизоцима молока равна ООО Да, лизоцима папайи ОООДа, а лизоцима фигового дерева ОООДа. Кроме того, различается и оптимум их активности, который лежит в диапазоне значений от 4,5 до 7,0 Поборнов В. М., Бердыев , i . Таблица 1. По данным ряда авторов лизоцим широко распространен среди живых организмов и встречается на всех этапах эволюции. Так, данный фермент обнаружен у фагов . Ломакин М. С., , Карнаухова И. В., , насекомых i . Ермольева 3, . У животных и человека лизоцим присутствует в слюне, слезах, тканях сердца, селезенки, лимфатических узлов, почек, скелетных мышцах и мозге. Особенно высоки его концентрации в барьерных органах печени, селезенке, почках, легких Бухарин О. В., Васильев Н. В., . Исследованиями последних лет обосновано существование в пресных водоемах особой функциональной системы лизоциматилизоцим на уровне бактериоценозов Соловых Т. Н., и в водорослевых сообществах Алехина Т. П., . Показано, что среди различных групп гидробионтов бактерий, микроводорослей, зоопланктеров широко распространена лизоцимная активность и наблюдается высокая частота встречаемости лизоцимного фактора Соловых Г. Н., Алехина Г. П., Немцева Н. В., . Соловых Г. Н., Немцева Н. А.О. Вероятно, лизоцим, как фактор естественного иммунитета, может выступать как фактор устойчивости, обеспечивая доминирование определенных видов в биоценозе. Так, исследованиями Соловых Т. Н., Минаковой В. В., Карнауховой И. В. показано, что в пределах одного и того же семейства моллюски, принадлежащие к разным родам i и , характеризуются различным уровнем лизоцим ной активности, при этом моллюски вида . Авторами был сделан вывод, что, доминирование определенного вида моллюсков связано, повидимому, с высоким уровнем продукции и активности лизоцима. Как известно, лизоцимной активностью обладают различные группы гидробионтов, в том числе и простейшие. Лизоцим простейших впервые обнаружил исследуя физикохимические свойства бактериолитического фермента у амебы i . В настоящее время накоплено достаточное количество данных о лизоцимной активности простейших, широкое распространение которой у представителей протистопланктона подтверждает представление о простейших как о фагоцитарных микроорганизмах. В водных биоценозах среди простейших выявляются, различные по степени лизоцимпродукции виды как с высокой Р. Т. ii, Р. М ii. У таких простейших как . V. i, . Немцева Н. В., Плотников А. О., табл. Таблица 2. Таким образом, широкое распространение у разных видов гидробионтов способности к выработке лизоцима позволяет предположить, что это свойство играет важную роль в процессах формирования сообществ в биоценозах, обеспечивая определенному виду преимущество в борьбе за существование. Исследование изменений уровня лизоцимной активности различных тканей в организме, как ответной реакции на стрессорное воздействие например, иммунизации выяснило, что угнетение или стимуляция лизоцимной активности не является универсальной закономерностью, в связи с чем обозначились две точки зрения, согласно которым любое стрессорное воздействие в наибольшей мере отражающееся на лизоциме, может привести либо к длительному и глубокому угнетению лизоцимной активности, вплоть до полного исчезновения этого фермента из крови и слюны, либо фазы снижения и повышения лизоцимной активности будут последовательно сменять друг друга Бухарин О. В., . Из литературных данных известно, что содержание лизоцима в сыворотке крови и тканях непостоянно и меняется в зависимости от ряда факторов возраста, пола, времени года и действия токсических агентов.