Аккумуляция и кристаллизация золота микроорганизмами, выделенными из рудных и россыпных месторождений

• Автор: Куимова, Наталья Григорьевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е СПОСОБНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ КОНЦЕНТРИРОВАТЬ ЗОЛОТО И МЕХАНИЗМЫ ЕГО АККУМУЛЯЦИИ. (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).
1.1 .Форма нахождения и миграции золота в природе
1.2.Коллоидное золото, структура и методы его получения
1.3. Аккумуляция золота микроорганизмами
1.3.1.Иммобилизация ионного золота и места локализации его в клетках
1.3.2.Взаимодействие микроорганизмов с коллоидным золотом
1.4.Механизмы аккумуляции металлов микроорганизмами
1.4.1.Биосорбция металлов структурными компонентами клеточной стенки
1.4.2.Метаболизм-зависимый транспорт, локализация металла в клетке
1.4.3.Внеклеточное комплексообразование и осаждение продуктами метаболизма
1.4.4.Трансформация металлов с помощью ферментных систем
1.5.Возможное участие микроорганизмов в геохимическом цикле концентрирования золота
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 .Характеристика исследуемых месторождений золота
2.2.Выделение и идентификация микроорганизмов

2.3.Методы получения коллоидного золота
2.4.Методика скрининга взаимодействия микроорганизмов с коллоидным золотом
2.5 .Методы исследования механизмов аккумуляции и
кристаллизации золота:
- метод ИК-спектроскопии;
- электронномикроскопические исследования;
- рентгеноструктурный анализ;
ГЛАВА 3. ГЕТЕРОТРОФНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ РУДНЫХ И РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ИХ СПОСОБНОСТЬ КОНЦЕНТРИРОВАТЬ ЗОЛОТО.
3.1. Изучение комплекса микроорганизмов Кировского рудного месторождения, рудопроявления «Снежинка» и Апрельской россыпи
3.2. Исследование способности природных штаммов бактерий и микроскопических грибов взаимодействовать с коллоидным золотом, поиск активных биосорбентов золота
3.2.1.Выбор устойчивой коллоидной системы в качестве теста.
3.2.2.Проведение скрининга взаимодействия микроорганизмов с коллоидным золотом
3.2.3.Создание коллекции микроорганизмов, активных биосорбентов золота
3.2.4.Аккумуляция золота микроорганизмами рудных и россыпных месторождений
3.2.5. Аккумуляция золота музейными и природными
штаммами микроорганизмов

ГЛАВА 4. БИОСОРБЦИЯ ЗОЛОТА БАКТЕРИЯМИ И МИКРОСКОПИЧЕСКИМИ ГРИБАМИ.
4.1 .Влияние температуры
4.2.Влияние pH - среды на сорбцию коллоидного золота
4.3.Динамика сорбции тонкодисперсного золота
4.4.Изотермы биосорбции золота
4.5.Возможности извлечения золота из растворов биомассой грибов и водорослей
ГЛАВА. 5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ АККУМУЛЯЦИИ И КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ЗОЛОТА МИКРОСКОПИЧЕСКИМИ ГРИБАМИ.
5.1.Исследование механизмов биосорбции ионного и
коллоидного золота клеточной стенкой методом ИК-
спектроскопии
5.2. Электронномикроскопические исследования процессов
аккумуляции и кристаллизации коллоидного золота грибами при длительном времени взаимодействия
5.3. Определение структуры биогенного золота методом структурной рентгенографии
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бактерии могут накапливать в больших количествах радионуклиды. Streptomyces longwoodensis показывает высокую емкость поглощения урана при pH 4.6, причем наблюдается стехиометрическое соответствие между поглощенным ураном и содержанием фосфора. Предполагается, что основным местом связывания урана являются фосфатные группы (Nakajima, 1981; Friis, 1986). Цианобактерии извлекают из растворов широкий спектр элементов, причем концентрирование биомассой идет в установленной последовательности: Pu, Hg, Sn > Am > Ag > Zn > Со > Mn (Fisher, 1985).
У некоторых бактерий биосорбция составляет значительную часть от общего объема поглощения. Например, у Bacillus subtilis - 86-90% кадмия локализовано на клеточной стенке, и только 3-4% - в мембранной фракции, и 6-8% - в растворимой фракции (Gadd, 1988, 1990). Однако продукты активного метаболизма могут способствовать осаждению металлов на клеточной стенке, поэтому в живых клетках трудно учесть долю участия метаболизм-независимых процессов в отложении металлов на поверхности клетки.
Количество металла, связываемое структурными компонентами клеточной стенки, в ряде случаев достигает величин, превышающих рамки теоретически возможных стехиометрических соотношений. Так происходит при накоплении ряда тяжелых металлов (Pb, Fe, Аи), и радионуклидов (U022+) (Bulman, 1978). Предполагается, что часть металла взаимодействует с заряженными участками клеточной стенки, а часть в виде различных полимерных форм конденсируется здесь же на полимерных структурах (Beveridge, 1976; Mera et al., 1992). В связи с этим, биосорбцию металлов бактериями можно представить в две последовательные стадии: изначально происходит взаимодействие
катионов металлов с активными группами клеточной стенки с