WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«Section 2. Biotechnology Section 2. Biotechnology Секция 2. Биотехнология Fufaewa Tatjana Walentinowna Natalja Anatolewna Kasakowa Uljanowsker Staatliche Pdagogische Ilja Uljanow- Universitt, ...»

Section 2. Biotechnology

Section 2. Biotechnology

Секция 2. Биотехнология

Fufaewa Tatjana Walentinowna

Natalja Anatolewna Kasakowa

Uljanowsker Staatliche Pdagogische Ilja Uljanow- Universitt,

E-mail: tanya-fufaeva@yandex.ru

Die Einschtzung des Einflusses verschiedener Dosen von Formaldehyd

und Phenol auf Mikroorganismen von ausgelaugter Schwarzerde.

Zusammenfassung: Der Einfluss verschiedener Dosen von Phenol und Formaldehyd auf die quantitative

und qualitative Zusammensetzung der Mikroorganismen von ausgelaugter Schwarzerde wurde untersucht. Die 5 Heterotrophebakterienstmme werden hervorgehoben und beschrieben, die Phenol als Quelle von Kohlenstoff benutzen knnen.

Stichwrter: ausgelaugte Schwarzerde, Phenol, Formaldehyd, Mikroorganismen, Bakterienstmme.

Татьяна Валентиновна Фуфаева Наталья Анатольевна Казакова Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновский государственный педагогический университет им. И. Н. Ульянова E-mail: tanya-fufaeva@yandex.ru Оценка влияния различных доз формальдегида и фенола на микроорганизмы чернозема выщелоченного Аннотация: Изучено влияние различных доз фенола и формальдегида на количественный и качественный состав микроорганизмов чернозема выщелоченного. Выделены и охарактеризованы 5 штаммов бактерий гетеротрофов, которые способны использовать фенол в качестве источника углерода.

Ключевые слова: чернозем выщелоченный, фенол, формальдегид, микроорганизмы, штаммы бактерий.



Почва — одно из важнейших богатств, которыми биохимического значения почвенного покрова, его располагает человек. Поэтому так важно для человека современного состояния и изменения под влиянием изучение почвы — источника нашего пищевого бла- антропогенной деятельности, так как важнейшим госостояния. Вместе с  тем проявляется тенденция значением почв является аккумулирование органик уменьшению площадей плодородных земель вслед- ческого вещества, различных химических элементов ствие ветровой и водной эрозии, а также загрязнения и энергии. Охрана почв от загрязнений является важпочв человеком химическими веществами и отходами ной задачей человека, так как любые вредные соединехимических производств. ния, находящиеся в почве, рано или поздно попадают Почвенный покров выполняет функции биологи- в организм человека [4].

ческого поглотителя, разрушителя и нейтрализатора Проблема оценки состояния почв, связанная с зазагрязнений различного рода. Если это звено био- грязнением ее отходами производства и потребления, сферы будет разрушено, то сложившееся функциони- выбросами от стационарных и передвижных источрование биосферы необратимо нарушится. Именно ников, применения агрохимикатов, является весьма поэтому чрезвычайно важно изучение глобального актуальной.

Секция 2. Биотехнология Материалы и методы.

В данной работе были ис- выделяли поверхностным методом, также как и грибы, пользованы физико-химические и микробиологиче- высевая 0,1 мл из разведения 10–3 на среду Красильниские методы исследований. Отбор почвы проводили кова №  1. Гетеротрофные бактерии выявляли глубинв соответствии с ГОСТ 28168–89 [1]. Был проведен ным методом посева 1 мл суспензии из разведения 10–5 отбор, подготовка и анализ почвы (чернозем выще- на ГРМ-агар. Культивирование посевов осуществляли лоченный), пробы почв, взятых с пробных площадок в термостате при 25 0 С в течение 2 суток при выделении паспортизированного поля. В качестве загрязнителей гетеротрофных, 5–7 суток при выделении актиномицетов были выбраны фенол и формальдегид. и плесневых грибов. После инкубации посевов проводиС каждых 40 га паспортизированного поля ме- ли количественный учет выросших колоний и определятодом маршрутных ходов были отобраны на глубину ли колониеобразующие единицы в 1 г почвы. Динамику пахотного слоя (до 35 см) смешанные пробы (каждая численности микроорганизмов в почве с ксенобиотиком из 40 индивидуальных проб). Смешанные пробы по- отражали в процентах по отношению к контролю.

мещали в чистые маркированные полипропиленовые При посеве в чашки Петри с элективной твердой мешки по 25–30 кг. агаризованной средой М9 + формальдегид отбирали Определение динамики численности микроорга- изолированные колонии после 4 пассажа, а при посеве низмов живущих в почве (чернозема выщелоченного) в чашки Петри с элективной твердой агаризованной необходимо для выявления адаптивной способности средой М9 + фенол отбирали изоляты после 6 пасаборигенных микроорганизмов к фенолу и формальде- сажей в новую питательную среду из культуральной гиду, определения физиологических групп устойчивых жидкости с накопительной культурой. Определение к высоким концентрациям токсиканта. Проведя анализ систематического положения отобранных штаммов динамики численности, можно определить длитель- проводится в соответствии с определителем бактерий ность токсического эффекта действия на микробиоту Берги [6] по настоящее время.

и величину максимальной депрессии микроорганизмов. Статистическую обработку данных проводили Численность микроорганизмов в  черноземе вы- с помощью встроенного статистического пакета Excel щелоченном, содержащей различные концентрации (MS Office 2007). Повторность всех экспериментов загрязнителя, определяли методом последовательных трехкратная.

Результаты исследований и их обсуждение.

разведений почвенной суспензии на 5 и 30 сутки [3].

Для этого брали по 1 г контрольных и опытных образ- Анализ почвенных образцов, в которые вносили цов почв и вносили в колбы со 100 мл физиологическо- 1,36, 13,6 и 136 мг/кг фенола, что соответствовало 10, го раствора. Полученную взвесь тщательно взбалтыва- 100 и 1000 доз ПДК, показал различные изменения ли в течение 15–20 минут. После осаждения крупных микробиоценоза почв.

частиц почвы из колб отбирали по 1 мл взвеси для раз- Исследования проб загрязненных почв были наведений, которые готовили в четырех стерильных про- правлены на изучение численности гетеротрофных бирках с 9 мл физиологического раствора. бактерий, актиномицетов и  плесневых грибов, так Плесневые грибы выявляли поверхностным методом, как именно эти группы участвуют в почвообразовавысевая 0,1 мл почвенной суспензии из разведения 10–2 тельных процессах и обеспечивают самоочищающую на агаризованную среду Чапека-Докса. Актиномицеты способность почвы [2].

Рис. 1. Влияние различных доз формальдегида на численность плесневых грибов в почве.

Section 2. Biotechnology При взаимодействии формальдегида с  плесне- рата обладали токсическим действием на грибы.

выми грибами отмечено стимулирующее влияние При взаимодействии фенола с плесневыми грибамаксимальных концентраций. Данные по  влиянию ми было отмечено, что все дозы фенола в первые дни различных доз формальдегида на численность плес- опыта обладали стимулирующим действием на плесневых грибов в почве приведены на рисунке 1. Вне- невые грибы, увеличивая их количество в 1,5–2,5 раза, сение 100 и 1000 доз ПДК увеличивало количество по сравнению с контролем. Причем стимулирующий грибов на  10–30%, а  в  почве, содержащей 10  дозу эффект усиливался с увеличением концентрации ксеПДК, в первые дни численность грибов уменьшилась. нобиотика. Однако на 30 день выявлено снижение коНа 30 сутки отмечено снижение содержания грибов личественных показателей микромицетов до уровня во всех пробах почвы с формальдегидом, причем вы- контроля. Данные по влиянию различных доз фенола делялись в основном грибы родов Mucor и Penicillium. на численность плесневых грибов в почве приведены Видимо, образующиеся продукты разложения препа- на рисунке 1.1 Рис. 1.1. Влияние различных доз фенола на численность плесневых грибов в почве.

Анализ динамики численности актиномицетов непрерывное снижение количества актиномицетов при внесении различных доз формальдегида пока- в пробах с формальдегидом. К 30 дню численность зал ингибирующее действие на  их размножение. актиномицетов во всех пробах почвы уменьшилось Данные по влиянию различных доз формальдеги- до 90–97%. Таким образом, действие формальдеда на численность актиномицетов в почве приве- гида выражается в негативном действии на их раздены на рисунке 2. В течение 30 суток отмечено множение.

Рис. 2. Влияние различных доз формальдегида на численность актиномицетов в почве.

На актиномицеты фенол практически не оказывал На рисунке 3 показано влияние формальдегида никакого влияния.





Лишь при внесении малой дозы, на численность гетеротрофных бактерий. Установчисленность актиномицетов оставалась на  исходном лено, что в течение 30 суток происходило увелиуровне. При внесении же повышенных доз наблюда- чение содержания гетеротрофных бактерий в полось торможение ростовых процессов, но на 30 день чве, содержащей формальдегид. Причем, внесение их численность восстанавливалась до контрольных по- в почву концентрации 10 ПДК не сразу отразилось казателей. Данные по влиянию различных доз фенола на размножении бактерий. В почве с максимальнына численность актиномицет приведены на рисунке 2.1. ми дозами (100 и 1000 мг/кг) уже на пятые сутСекция 2. Биотехнология ки количество бактерий на  10  и  45% превышало жалось в непрерывном стимулировании процесса контрольные значения. К  30  дню численность размножения бактерий, увеличение числа которых гетеротрофов во всех пробах почвы увеличилась на 30 сутки превысило содержание их в контроле до 147–154%. Так действие формальдегида выра- в 1,5 раза.

Рис. 2.1. Влияние различных доз фенола на численность актиномицетов.

Как видно из рисунка 3.1 гетеротрофные бакте- возобновление роста бактерий. Однако численность рии оказались весьма чувствительными к загрязни- их все же не достигала контрольного уровня. В пробе телю. Наблюдалось подавление их роста, снизившее почвы, содержащей дозу в 1000 раз превышающую их количественные показатели до 70%. К 30 суткам ПДК, ингибирующее влияние фенола на бактерии в пробах, содержащих рабочую концентрацию препа- сохранялось, что говорит о сильном бактерицидном рата и в 10 раз превышающую её, наблюдалось слабое свойстве фенола.

Рис. 3. Влияние различных доз формальдегида на численность гетеротрофных бактерий в почве.

После 4  пассажа в  новую питательную среду удалось получить 2 изолята, устойчивых к формальиз культуральной жидкости с накопительной культу- дегиду в  концентрации 50  мг/л, которые были исрой производили высев на чашки Петри с элективной следованы на способность к деструкции в условиях твердой агаризованной средой М9 + формальдегид непрерывного культивирования в аэробных условиях и отбирали изолированные колонии. Таким образом на минеральной среде М9.

Рис. 3.1. Влияние различных доз фенола на численность гетеротрофных бактерий в почве Section 2. Biotechnology Выделенные 2 штамма бактерий были обозначены вали всю популяцию устойчивых штаммов. Известно, под шифрами Фд1 и Фд2. При микроскопическом из- что в ассоциации или в консорциуме почвенных миучении видов бактерий установлено, что это тонкие кроорганизмов генный пул, отвечающий за деструкграмотрицательные палочки; на агаре Хоттингера pH цию, на несколько порядков выше и разнообразнее, 7,6 через 24 часа инкубации при температуре плюс чем у отдельных видов.

28oC вырастают матовые, бугристые, с фестончатым Выделенные штаммы изучали на  способность краем колонии, дающие цветочный запах. Вызывает разлагать фенол, используя его как единственный исравномерное помутнение бульона и образует белую точник углерода. Деструкцию наблюдали в условиях пленку на поверхности. Штаммы подвижны. Физио- непрерывного культивирования штаммов в  колбах лого-биохимические признаки: аэроб растет при тем- Эрленмейера со 100 мл жидкой среды М9, в которую пературе 5–42oС, оптимум роста 28–37oС. Оптималь- вносили фенол в качестве единственного источника ный pH сред колеблется в пределах 7,0–7,6. углерода и энергии в концентрациях 50 и 100 мкг/л.

Определение систематического положения ото- Инкубацию культуры проводили при плюс 28 0 C в тебранных штаммов проводится в соответствии с опре- чение 10 суток в условиях аэрации в шейкер-инкубаделителем бактерий Берги [6] по настоящее время. торе при частоте вращения платформы 50–70 обоДеструкцию наблюдали в условиях непрерывно- ротов/минуту. Определение фенолов проводили го культивирования штаммов в колбах Эрленмейера в соответствии с ПНД Ф 16.1:2.3:3.44–05 [5].

со 100 мл жидкой среды М9, в которую вносили фор- Получены данные об изменении оптической плотмальдегид в качестве единственного источника угле- ности клеточной суспензии в процессе роста периорода и энергии в концентрациях 50 мг/л. Инкубацию дических культур в жидкой среде М9 с добавлением культуры проводили при плюс 28 0 C в течение 4 су- фенола в различной концентрации. Высокую плотток в условиях аэрации в шейкер-инкубаторе при ча- ность популяции штаммов наблюдали при внесении стоте вращения платформы 50–70 оборотов/минуту. 50 мкг/л.

Результаты исследования показывают, что после Для штаммов деструкторов в  периодической 48 часов инкубирования штаммы Фд 1 и Фд 2 разру- культуре наблюдалось существенное изменение опшают 10 мг/л и 15 мг/л формальдегида. тической плотности клеточной суспензии, начиная После шести пассажей в  новую питательную с 3-х суток культивирования. Наибольшей плотности среду из культуральной жидкости с накопительной культуры достигали к 6 суткам культивирования и закультурой производили высев на чашки Петри с элек- тем заканчивали свой рост.

тивной твердой агаризованной средой М9 + фенол При добавлении концентрации 100 мкг/л происхои отбирали изолированные колонии (изоляты). Таким дила гибель культур на 2-е сутки инкубации. В процесобразом удалось получить 5  изолятов, устойчивых се инкубации штаммов наблюдалось уменьшение конк фенолу, которые были исследованы на способность центрации фенола, которое уменьшалось на 6-е сутки к деструкции в условиях непрерывного культивиро- от  начальной концентрации 50  мкг/л до  15  мкг/л.

вания в аэробных условиях на минеральной среде М9. Из этих данных следует, что выделенный консорциум Выделенные штаммы бактерий были обозначены под бактерий осуществляет деградацию фенола. Так как дешифрами Фл 1, Фл 2, Фл 3, Фл 4 и Фл 5. При микро- градация протекала при низкой концентрации фенола, скопическом изучении видов бактерий установлено, поиск наиболее оптимальных условий и устойчивых что это мелкие грамположительные и грамотрица- штаммов ведутся и по настоящее время.

тельные палочки гетеротрофных бактерий, образую- Таким образом, полученные результаты показыщие на агаре мелкие, блестящие, гладкие, с однород- вают характер влияния доз фенола и формальдегида ной структурой, выпуклые колонии с ровным краем. на состав и функционирование комплекса почвенных

Определение систематического положения отобран- микроорганизмов:

ных штаммов проводится в соответствии с определи- 1. Установлено угнетающее действие фенола телем бактерий Берги [6] по настоящее время. и формальдегида в высоких дозах 100 и 1000 ПДК В связи с тем, что фенол достаточно сложно под- на состав и жизнеспособность всех исследованных дается трансформации и не способен подвергаться физиологических групп почвенных микроорганизмов полной минерализации только одним штаммом в ре- чернозема выщелоченного.

зультате отсутствия одного или нескольких генов де- 2. Показана способность почвенных бактерий градации, то при изучении деструкции мы использо- адаптироваться к загрязнению 10 и 100 ПДК загрязСекция 2. Биотехнология нителей в течение 30 суток: качественный и количе- фенол в качестве источника углерода, также выделены ственный состав микробоценоза соответствовал ис- штаммы бактерий гетеротрофов, потенциально споходным показателям. собных использовать формальдегид в  качестве исВыделены и охарактеризованы 5 штаммов бак- точника углерода и энергии и давать активный рост терий гетеротрофов, которые способны использовать на среде М9.

Список литературы:

1. ГОСТ 28168–89. Почвы. Отбор проб. – введ.1990–04–01. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 8 с.

2. Егоров Н. С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М.: МГУ, 1983. – 215 с.

3. Кауричев И. С. Практикум по почвоведению. М., 1980. С. 106–108.

4. Круглов Ю. В. Микрофлора почвы и пестициды/Ю. В. Круглов. – М.,1991, с. 88

5. ПНД Ф 16.1:2.3:3.44–05 Выполнения измерений массовой доли летучих фенолов в пробах почв, осадков сточных вод и отходов фотометрическим методом после отгонки с водяным паром.

6. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriologi//9-th. e Baltimore, London, Los Angeles. SydneyVol. 1. 1984; vol.

Похожие работы:

«182 НАЧАЛЬНИКИ РО ФРОНТОВ ЛЕНЧИК Иван Григорьевич 13.03.1902 г., с. Михайло-Анновка Черниговской губернии, ныне Конотопского района Сумской области – 24.05.1957 г., Москва. Украинец. Из крестьян. Генерал-майор (20.12.1942). В Красной Армии с 1920 г. Член компартии с 1920 г. Окончил...»

«Известия высших учебных заведений. Поволжский регион УДК 37.03 А. А. Гагаев, П. А. Гагаев О НАШЕЙ ГЛАВНОЙ ИНТУИЦИИ И ЕЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКЕ Аннотация. Актуальность и цели. Предмет исследования в статье – психика человека в ее связи (единстве) с мироздан...»

«Адаптация ребенка в детском саду Почему одни дети вливаются в детсадовский коллектив без особых проблем, а другие испытывают непреодолимые трудности? Родители не должны оставаться безучастными к проблемам малыша и знать, каковы признаки дезадаптации ребенка, в чем ее причины, какие могут быть последствия и как помочь свое...»

«Газиятова Эвелина Маликовна учитель русского языка и литературы Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Большегондырская средняя общеобразовательная школа" село Гондыр Куединского...»

«1 Целевой раздел.1.Пояснительная записка. 4-5 1.1.Цель и задачи основной образовательной программы. 5-6 1.2.Принципы и подходы в организации образовательного процесса. 7 1.3 Возрастные особенности подготовительной группы 8-10 1.4.Содержание п...»

«ОБОСОБЛЕННОЕ СТРУКТУРНОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ДИРЕКЦИИ МЕДИЦИНСКОГО Главным врачам ОБЕСПЕЧЕНИЯ – НУЗ ФИЛИАЛА ОАО "РЖД" РЕГИОНАЛЬНАЯ ДИРЕКЦИЯ МЕДИЦИНСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НА ОКТЯБРЬСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ Наб. реки Фонтанки, д. 117, Санкт-Петербург, 190031 Тел.:(812) 457-8...»

«Практика применения Атласа новых профессий: из опыта работы Общероссийской Малой академии наук Интеллект будущего Ляшко Лев Юрьевич, председатель Общероссийской Малой академии наук "Интеллект будущего", кандидат педагогических наук, Лауреат Премии Правительства РФ в области образования Обнинск МАН "Интеллект бу...»

«БОЛЬШОЕ ИНТЕРВЬЮ С ДИРЕКТОРОМ ШКОЛЫ НА Стр. 02-10 •№4 (23) • ноябрь 2011 года • • ИЛЛЮСТРИРОВАННАЯ ГАЗЕТА СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ ПРИ ПОСОЛЬСТВЕ РОССИИ В ГРЕЦИИ • • ИНТЕРНЕТ-ВЕРСИЯ ГАЗЕТЫ: WWW.SHKOLAGRE.NAROD.RU • © Елизавета ШИГИНОВА, 2011 г. Зоопарк, да и только.• СОЧИНЕНИЕ НА ЗАДАННУЮ ТЕМУ •...»

«Проект Программы VI-ых Международных Махмутовских чтений 2016 г. Время Мероприятия Место проведения 12 апреля Регистрация участников, запись на тематические площадки Экскурсии по музейному комплексу Е...»

«Иркутская государственная сельскохозяйственная академия Библиотека АЛЕКСАНДР АФАНАСЬЕВИЧ ДОЛГОПОЛОВ К 65 летию со дня рождения и 44 летию научной и научно-педагогической деятельности Биобиблиографический указатель литературы Иркутск 200...»










 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.