viagra super force

+7(495) 123-XXXX  г. Москва

Выпуски журналов

  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал

Л.А. Ерофеевская,  (Научный сотрудник, ФГБУН Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН)

В.Ф. Чернявский,  (Врач-эпидемиолог, ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Саха (Якутия)»)

Серия «Естественные и Технические науки» # СЕНТЯБРЬ-ОКТЯБРЬ  2016

Штамм
Изучены культурально-морфологические, физико-биохимические свойства и филогенетическое положение нового штамма Rhodococcus sр., выделенного из мерзлотного грунта шахты Шергина. Показана перспективность его использования с целью активации процессов биологической деструкции нефти и нефтепродуктов в широком диапазоне температур окружающей среды. Установлено, что на 7-е сутки при температуре +4°C штамм утилизирует 14,0 – 19,8% - нефти и нефтепродуктов; при температуре +20°C – 49,77 – 59,1%; при температуре +30°C – 43,2 – 66,18%.

Ключевые слова: Штамм, Rhodococcus, нефть, нефтепродукты, деструкция, углеводороды, экосистемы.

 

В  настоящее время загрязнение природной среды нефтепродуктами является одной из актуальных экологических проблем. Связано это с форсированным развитием нефтегазовой отрасли, освоением новых и эксплуатацией имеющихся нефтегазоносных месторождений, обслуживанием нефтепроводов и участившимися в последнее время аварийными разливами нефти и нефтепродуктов (НП).

Несвоевременная ликвидация нефтезагрязнений приводит к тому, что нефтяные углеводороды (УВ) распространяются на сопредельные территории, земли на долгие годы выводятся из сельскохозяйственного оборота.

В большинстве случаев нефтезагрязнения устраняются с применением механических и физических методов, что влечет за собой нарушение почвенно-растительного покрова. Такие методы не всегда приемлемы, поскольку процесс самовосстановления нарушенных земель занимает от 10 до 50 лет [1, С. 140-159].

Из многочисленных методов, которые позволяют сократить сроки реабилитации экосистем, в настоящее время наиболее экологичными считаются биологические методы, основанные на интенсификации микробиологической деструкции нефтяных углеводородов (УВ). При этом, предполагается как активация аборигенной микрофлоры загрязненных объектов, так и внесение биопрепаратов на основе штаммов углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) [2, с. 163; 3, С. 1023-1026.; 4, С. 20-21].

В настоящее время известно более 200 видов УОМ. Число новых микроорганизмов, перспективных для очистки нефтезагрязненных экосистем постоянно увеличивается благодаря  выделению из почвы и получению новых штаммов методом генной инженерии [5, С. 167 - 183]. Однако информация о них ограниченна и проходит, в основном, либо под «грифом  «коммерческая тайна», либо на уровне реклам, либо на уровне не внедренных в практику патентов и научных разработок [6, С.179-188.; 7, С. 105-106; 8, С. 192].

Кроме того, проблема существующих разработок по микробиологической очистке почв и грунтов от нефтезагрязнений состоит в том, что некоторые из них основаны на использовании УОМ, относящихся к патогенам различных уровней приоритетности и могут быть отнесены к условно - патогенным микроорганизмам, что значительно сокращает возможности их использования в условиях открытой экосистемы.

Эти обстоятельства делают востребованными проведение научных исследований по поиску новых непатогенных штаммов углеводородокисляющих бактерий, перспективных для очистки нарушенных экосистем от нефти и НП.

    Целью работы являлось выделение из  нефтезагрязненных экотопов и расширение номенклатуры  бактерий, способных к утилизации нефти и нефтепродуктов.

Материалы и методы исследований

Материалом для исследований служили образцы мерзлотного грунта, загрязненного нефтепродуктами. 

Для культивирования УОМ использовали метод жидких накопительных культур на минеральной среде Мюнца [9, С.1024-1030].

В качестве единственного источника углерода использовали нефть Талаканского месторождения, с содержанием 0,82% парафиновых и 12,4% смолистых веществ [10, С. 165 - 170.].

Идентификацию выделенных УОМ проводили на основе изучения их морфологических, культуральных и физиолого-биохимических свойств, используя Определители бактерий [11, с. 800; 12, p. 408] с привлечением анализа нуклеотидных последовательностей гена 16S pРНК.

Ген 16S рРНК амплифицировали  с универсальными эубактериальными праймерами 27f (5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3') и 1492r (5' TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3') [13, P. 115-175].

ПЦР проводили на приборе GeneAmp PCR System 2700 (“Applied Biosystems”, США).

Определение нуклеотидной последовательности генов 16S рРНК  Секвенирование ДНК проводили с помощью набора реактивов ABI PRISM® BigDye™ Terminator v. 3.1 с последующим анализом продуктов реакции на автоматическом секвенаторе Applied Biosystems 3730 DNA Analyzer.

Предварительный анализ полученных нуклеотидных последовательностей фрагментов генов 16S рРНК проводили  в программе BLAST банка генов национального центра биологической информации (NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov).

Определение нефтепродуктов в водной среде определяли спектрометрическим методом, с использованием концентратомера «ИКН-025».

Результаты и их обсуждение

Из образцов мерзлотного грунта, отобранного во время проведения очистных работ в шахте Шергина и её прилегающей территории, расположенной по ул. Кулаковского, 18, г.Якутск выделен новый штамм бактерий, обладающий способностью к утилизации нефти и НП (дизельное топливо, масло моторное, масло гидравлическое, газовый конденсат). Штамм получен методом накопительных культур на среде Мюнца с нефтью с последующим пересевом на МПА.

Для этого 1,0 г мерзлого грунта с вышеуказанного объекта вносили в 250 мл минеральной среды Мюнца В качестве единственного источника углерода и энергии использовали нефть, которую вносили в среду Мюнца [9, С.1024-1030] в количестве 1000 мг на 1,0 дм3 среды. Инкубация проводилась в термостатируемых качалочных условиях на установке «УВМТ-12-250» при 200 об/мин и температуре +20±1°С. Рост бактерий наблюдали через 7 дней инкубации по образованию мутноватой эмульсии и дезинтеграции слоя нефти.

Чистая культура бактерий была получена путем культивирования при выше перечисленных условиях и многократных пересевов накопительной культуры на чашки Петри с мясопептонным агаром (МПА).

Далее посевы инкубировали в стационарных условиях при различных температурах от +4 до +30°С. Через 48-72 ч. на поверхности МПА наблюдали появление пастообразных гладких колоний кремовото-розового цвета, диаметром 1-5 мм, которые по культурально-морфологическим и биохимическим признакам, а также по результатам проведенного анализа нуклеотидных последовательностей гена 16S рРНК и ключевых фенотипических признаков согласно таксономическим описаниям, приведенным в Определителе Берги [11, с. 800; 12, p. 408] идентифицированы, как штамм Rhodococcus .

Штамм депонирован во Всероссийской Коллекции Микроорганизмов (ВКМ) Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина Российской академии наук (ИБФМ РАН) под регистрационным номером ВКМ Ac-2626D.

Полученный штамм характеризуется следующими признаками:

  • Морфологические признаки.

Грамположительные, неподвижные палочки. В односуточной культуре на минеральной среде Мюнца [9, С.1024-1030] образует короткие толстые палочки. При делении наблюдается характерное расположение клеток под углом друг к другу.

  • Культуральные признаки.

На питательном агаре на основе гидролизата рыбной муки промышленного производства формирует пастообразные блестящие колонии кремовото-розового цвета, диаметром 1-5 мм. Консистенция мягкая, легко снимаются с поверхности агара, легко размазываются.

На среде Сабуро промышленного производства формирует сметанообразные колонии кремовото-розового цвета, диаметром 1-5 мм. Консистенция мягкая, легко снимаются с поверхности среды, легко размазываются.

В мясопептонном бульоне промышленного производства вызывает диффузное помутнение.

На минеральной среде Мюнца с нефтью [9, С.1024-1030] растет в виде пастообразных матовых мутных колоний диаметром 1 мм.

  • Физиолого-биохимические признаки.

Штамм растёт при температуре +4+30±1°С, в аэробных условиях и слабо в анаэробных условиях. Оптимум роста +4+20±1°С.

Оксидазаотрицательный, не декарбоксилирует лизин, декарбоксирует орнитин, не способен расщеплять  фенилаланин. Индолотрицателен. Cероводород не продуцирует. Не активен в отношении инозита. Уреаза отрицателен. Тест с ß-галактозидазой – отрицателен. Не ферментирует лактозу, глюкозу, цитрат натрия, малонат натрия (табл. 1).

Читать полный текст статьи …


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Оборин A.A., Калачникова И.Г., Масливец Т.А., Базенкова Е.И., Плещева О.В., Оглоблина А.И. // Восстановление нефтезагрязнённых почвенных экосистем. — М.: Наука, 1988. С. 140-159.
2. Бабаев Э.Р., Мовсумзаде М.Э. Преобразование нефти в процессе её микробиологической деградации в почве // Башкирский химический журнал, 2009. - Т.16. - №3. - С. 80-87 Давыдова С.Л., Тагасов В.И. Нефть и нефтепродукты в окружающей среде: Учеб. пособие. - М.: Изд-во РУДН, 2004. - 163 с.
3. Киреева Н.А., Водопьянов В.В., Григориади А.С., Новоселова Е.И., Багаутдинова Г.Г., Гареева А.Р., Лобастова Е.Ю. Эффективность применения биопрепаратов для восстановления плодородия техногенно-загрязненных почв // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2010. – Т.12. - №1(4). – С. 1023-1026.
4. Матенкова Е.А., Наплекова Н.Н. Состав микробных ассоциаций дерново-подзолистых почв с нефтяным загрязнением // Достижения науки и техники АПК, 2009. - №4. – С. 20-21.
5. Середина В.П., Андреева Т.А., Алексеева Т.П., Бурмистрова Т.И., Терещенко Н.Н. Нефтезагрязненные почвы: свойства и рекультивация. – Томск: Изд-во ТПУ, 2006. – С. 167 - 183.
6. Нечаева И. А., Гафаров А. Б., Филонов А. Е., Пунтус И.Ф., Боронин А. М. Составление и отбор ассоциаций микроорганизмов, способных к деградации углеводородов нефти при пониженной температуре. Известия Тульского государственного университета. Серия Химия. 2006. Выпуск 6. - С.179-188.
7. Филонов А.Е., Нечаева И.А., Ветрова А.А., Овчинникова А.А., Власова Е.П., Петриков К.В., Гафаров А.Б., Пунтус И.Ф., Ахметов Л.И. Биоремедиация нефтеразливов в условиях холодного климата: разработка биопрепаратов и их применение. III Международная конференция «Микробное разнообразие: состояние, стратегия сохранения, биотехнологический потенциал». 28 сентября – 5 октября 2008 г., Пермь – Н. Новгород – Пермь. – 2008. – С. 105-106.
8. Ерофеевская Л.А., Новгородов П.Г. К вопросу о выборе психрофильной микрофлоры для биологической рекультивации почв, загрязнённых нефтью в условиях Якутии // Биотехнология: состояние и перспективы развития: Материалы Y международного конгресса, часть 2 (Москва, 16-20 марта, 2009 г.). М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», РХТУ им. Менделеева, 2009. – С. 192.
9. Керстен Д.К. Морфологические и культуральные свойства индикаторных микроорганизмов нефтегазовой съемки - Микробиология, 1963, №5 - С.1024-1030.
10. Чалая О.Н., Зуева И.Н., Лифшиц С.Х., Трущелева Г.С., Иванова И.К. Состав и свойства нефти Талаканского месторождения //Малотоннажная переработка нефти и газа в Республике Саха (Якутия): Материалы конференции (26-27 июля 2001 г., г. Якутск). – Якутск, Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2001. – С. 165 - 170.
11. Определитель бактерий Берджи / под Ред. Д. Хоулта, Н. Крига, П. Снута и др. М.: Мир, 1997, т. 1-2. – 800 с.
12. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology Book Review Int. J. of Syst. Bact.; July 1985, p. 408.
13. Lane, D. J. 16/23S sequencing // Nucleic Acid Techniques in Bacterial Systematics /Eds. Stackebrandt E., Goodfellow M. Chichester: Wiley. 1991.- P. 115-175.
 



© 
Л.А. Ерофеевская, В.Ф. Чернявский, Журнал "Современная наука: актуальные проблемы теории и практики".
 

 

 

 
SCROLL TO TOP

 Rambler's Top100 @Mail.ru