Углеводородокисляющие микроорганизмы – перспективные объекты экологической биотехнологии
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
?анных ароматических ядер в молекуле. Полициклические ароматические углеводороды с 2-3 ароматическими кольцами: нафталин, фенатрен, антрацен - менее токсичны и более подвержены воздействию микроорганизмов.
В почвах ПАУ потенциально доступны для многих организмов. Они окисляются отдельными видами бактерий родов Pseudomonas, Mycobacterium, Bacillus, Flavobacterium, Nocardia и грибов Aspergillus, Pemcillium
В процессе окисления ароматические группы ПАУ подвергаются гидроксилированию с последующим расщеплением дигидроксилированного кольца. Разрыв кольца катализируется диоксигеназами. Дальнейшее расщепление осуществляется через раскрытие ароматического кольца. На рисунке 9 представлены схемы разрыва дигидроксилированного кольца. [2]
Рисунок 9 - Расщепление нафталина
3. Характеристика основных углеводородокисляющих микроорганизмов
При разложении органических загрязнений, попадающих в окружающую среду, ведущая роль принадлежит микроорганизмам.
Наиболее активными и широко распространенными деструкторами нефтепродуктов оказались бактерии родов Pseudomonas, Rhodococcus, Arthrobacter, Candida, Actinomyces, Bacillus, Nocardia и Acinetobacter. Отселектированные микроорганизмы являются природными изолятами, нетоксичными и непатогенными. Микробные культуры активно утилизируют нефть и нефтепродукты, в том числе, трудноразлагаемые, тяжелые фракции нефти. Способность ряда микроорганизмов к деструкции углеводородов нефти при низких температурах позволяет использовать их в биоремедиации загрязненных территорий в условиях холодного климата.[3]
Для свежезагрязненных почв характерна высокая численность почвенных микроорганизмов, представляющих собой бесцветные колонии бактерий родов Pseudomonas и Arthrobacter. Пигментированные колонии рода Rhodococcus, характеризующиеся, как правило, высокой степенью ферментативной активности - единичны. В отличие от свежезагрязненной почвы на более поздних срезках после загрязнения нефтью в почвах увеличивается численность групп олиготрофной микрофлоры, олигонитрофилов и целлюлозоразрушающих микроорганизмов. Общая численность остается по-прежнему высокой, Преобладающими видами среди бактерий являются представители родов Rhodococcus и Pseudomonas, относительно высока численность родов Arthrobacter, Flavobacterium, Agrobacterium. Отмечено присутствие грибов родов Mucor, Penicillium и Trichoderma, которые встречающихся также и в незагрязненной почве. [4]
3.1 Краткая характеристика микроорганизмов рода Acinetobacter
Acinetobacter является грам-отрицательных бактерий рода принадлежащих Gammaproteobacteria. Виды рода Acinetobacter строго аэробные неферментирующие грам-отрицательные бактерий. Микроорганизмы представляют собой вытянутые палочки с закруглёнными концами. Рисунок 10 представляет собой фотографию микроорганизма рода Acinetobacter.
Рисунок 10 - Микроорганизмы вида Acinetobacter baumanni
Штаммы Acinetobacter часто вездесущи, проявляют метаболическую универсальность, являются устойчивыми, а некоторые предоставляют удобные системы для современных молекулярно-генетических манипуляций и последующего использования в промышленности. Эти характеристики применимы в биодеградации, биоремедиации, и производстве биополимеров и новых инженерных производных. [5]
.2 Краткая характеристика микроорганизмов рода Candida
Дрожжеподобные грибы рода Candida - это одноклеточные микроорганизмы размерами 6-10 мкм, имеющие обычно округлую, овальную, цилиндрическую или эллипсовидную форму. Рисунок 11 представляет собой фотографию микроорганизма рода Candida.[5]
Рисунок 11 - Микроорганизмы рода Candida
Единственной формой размножения грибов рода Candida является почкование (в формировании дочерней клетки участвуют все слои материнской клеточной стенки).
Вместе с тем, характерной особенностью грибов рода Candida является их диморфность. При определенных условиях, в частности, при развитии инфекции, эти грибы способны формировать гифы или псевдогифы, повышающие способность гриба проникать внутрь тканей.[4]
3.3 Краткая характеристика микроорганизмов рода Pseudomonas
Хемоорганогетеротроф ). Прямая или искривлённая с закруглёнными концами палочка, 1-5 или 0,5-1,0 мкм. Рисунок 12 представляет собой фотографию микроорганизма рода Pseudomonas. [5]
Микроорганизм рода Pseudomonas Растёт на мясопептонно агаре, мясопептонном бульоне (в среде помутнение и пленка, также сине-зелёный цвет). Растёт при 42 C (оптимум - 37 C), селективная среда - ЦПX-агар (питательный агар с цетилперидиниум-хлоридом .
Рисунок 12 - Микроорганизмы рода Pseudomonas
На твёрдых питательных средах диссоциирует на три формы- R-, S-. и M- форму. Продуцирует характерные пигм?/p>