WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 16 |

Сысоева ольга валерьевна факторы, влияющие на микробиоту раствора для выращивания растений в экспериментальной модели экологической системы жизнеобеспечения специальность 03.02.08

-- [ Страница 6 ] --

Чашки со средами для выделения бактерий (кроме кишечной группы) и актиномицетов инкубировали в термостате при температуре 28 – 30оС. Через 2 дня чашки оставляли при комнатной температуре для лучшей обрисовки внешнего вида колоний и выявления их пигментации.

Чашки с КАА оставляли до 20 дней, затем проводили учет актиномицетов. Чашки со средой Эндо инкубировали одни сутки при температуре 43оС, затем подсчитывали число выросших колоний (Частная медицинская микробиология …, 2005). Чашки с сусло-агаром для выделения микроскопических грибов оставляли при комнатной температуре в биксах.

На 5 – 10 день учитывали количество микромицетов.

Статистическую обработку данных проводили по Лакину (1990) и с осуществлялась методами корреляционного дисперсионного анализа и оценки параметров при помощи t–критерия Стьюдента.Влияние различных микроорганизмов в исследуемых пробах.

Критерием оценки служила стандартная величина нормированного отклонения (tSt), с которой сравнивалось фактическое значение этого критерия (tэксп) для р0,05, р0,01, р0,001(Лакин, 1990; Кобзарь, 2006;

STATISTICA, version 6,0).

Численность микроорганизмов отдельных физиологических групп определяли методом предельных разведений на жидких элективных средах (Громовых, Прудникова, 2006). Количественный учет проводили по таблице Мак-Креди (Теппер др., 2004), разработанной на основе методов вариационной статистики.

Из групп, участвующих в процессах превращения азотистых веществ, определяли численность аммонифицирующих и денитрифицирующих (косвенных и истинных) микроорганизмов.

Для аммонифицирующих микроорганизмов использовали пептонную воду (ПВ). О наличии роста аммонификаторов судили по помутнению среды и изменению красного цвета лакмусовой бумажки (красная лакмусовая бумага для определения аммиака) на синий – свидетельство выделения аммиака (Коротяев, 1998).

Группу денитрифицирующих микроорганизмов выделяли на среде Гильтая с индикатором бромтимолблау. Изменение цвета среды с зеленого на синий свидетельствовало о присутствии косвенных денитрификаторов, восстанавливающих нитраты до нитритов. По появлению газа велся подсчет истинных денитрификаторов, выделяющих свободный азот в атмосферу.

На среде Гетчинсона учитывали аэробные целлюлозоразрушающие микроорганизмы. Развитие микробов, разлагающих целлюлозу, заметно на границе фильтровальной бумаги со средой. По разложению полосок бумаги судили о наличии данной группы микроорганизмов (Коротяев, 1998).

Для определения силы связи между вносимыми отходами растений и численностью отдельных групп микроорганизмов рассчитывали коэффициент корреляции (r) по методу, заложенному в статистическом пакете MicrosoftExcel (STATISTICA, version 6,0).

В растворе определяли содержание органических веществ (перманганатной и бихроматной окисляемости), нитратной и амидной форм азота (Еськов, Черников, 2005).

генетическими методами В экспериментах с разновозрастной поликультурой овощей на 5–7 день инкубирования проводили учет и выделение чистых культур бактерий из чашек с пептонным агаром с последующей идентификацией до вида.

Все выделенные бактерии проверяли на чистоту путем высева на твердые среды с получением изолированных колоний (Теппер и др., 2004) и последующим микроскопированием препаратов этих бактерий.

использованы молекулярно-биологические методы: клонирование и секвенирование 16s рРНК.

В конце ХХ века были разработаны новые методы определения и идентификации микроорганизмов. В их число входят такие молекулярнобиологические методы как полимеразная цепная реакция (ПЦР), микрочипы и др. (Нетрусов, Котова, 2012).

При использовании этих методов необходимо проведение ряда последовательных операций: выделение нуклеиновых кислот (НК), амплификация исследуемых участков НК (при помощи ПЦР), определение чистоты полученного продукта электрофорезом, секвенирование для достоверной идентификации микроорганизма (Нетрусов, Котова, 2012).

Для выделения нуклеиновых кислот из чистой культуры необходимо разрушение клеток микроорганизма детергентами и литическими ферментами (Нетрусов, Котова, 2012).

нуклеиновых кислот достигается путем проведении полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Метод ПЦР основан на многократной избирательной амплификации искусственных условиях (in vitro). В отличие от амплификации НК в живых организмах (репликации), с помощью ПЦР амплифицируются относительно короткие участки НК.

Первоначально проводят денатурацию — термическое разделение двухнитевой молекулы ДНК (матрицы) на отдельные цепочки. Затем среду охлаждают и вносят праймеры (затравки), комплементарные нуклеотидным последовательностям обеих цепочек. Эта стадия называется отжигом.

Для запуска реакции применяют синтетические праймеры — олигонуклеотиды, состоящие из 10-20 нуклеотидов (Щелкунов, 2004), взаимодействующие с окончаниями последовательностей и образующие последовательности в 50-1000 оснований. Затем в среду вносят термостабильную taq-полимеразу (по названию бактерии Thermusaquaticus), что запускает образование вторичных копий цепей ДНК из добавленных в реакционную смесь дезоксинуклеотидтрифосфатов (dNTF), после чего образующиеся двухнитевые молекулы ДНК снова подогревают. ДНКполимераза реплицирует матричную цепь, используя праймер в качестве затравки. Это — стадия элонгации. Образующиеся отдельные цепочки остужают, вносят праймеры и снова повторяют процедуру подогрева и охлаждения; поскольку taq-полимераза термостабильна, то необходимость в е повторном внесении отсутствует (Щелкунов, 2004). Применение термостабильных полимераз сделало возможной автоматизацию многостадийных синтезов в устройствах с циклическим изменением температуры – амплификаторах (Malcolm, 1991). Обычно проводят 20- циклов ПЦР.



ПЦР позволяет получить большие количества изучаемого фрагмента НК даже в том случае, если в распоряжении исследователя имеется всего лишь одна исходная молекула геномнойНК (Щелкунов, 2004).

Определение микроорганизмов до вида возможно при определении первичной нуклеотидной последовательностинуклеиновых кислот.

Расшифровку нуклеотидной последовательности нуклеиновых кислот принято называть секвенированием (Щелкунов, 2004).

В настоящее время для секвенирования нуклеиновых кислот обычно применяется метод Сэнгера с дидезоксинуклеозидтрифосфатами (ddNTP) (Глик, Пастернак, 2002). После окончания синтеза олигонуклеотидов разной длины проводят электрофорез в полиакриламидном геле на четырех дорожках. Проводят радиоавтографию, которая позволяет «прочесть»

нуклеотидную последовательность секвенируемого сегмента ДНК (Щелкунов, 2004). В результате получается линейное символьное описание, которое сжато поясняет атомную структуру молекулы.

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3. 1Численность микроорганизмов в физиологических отходах человека, утилизированных физико-химическим способом Для повышения замкнутости круговорота веществ в биологической физиологические отходы человека и высших растений. Экзометаболиты человека содержат высокое количество санитарно-показательных микроорганизмов (до 1012 КОЕ/ 1 г фекалий) (Поздеев, 2010). Внесение необработанных человеческих отходов в виде удобрений снижает урожайность растений, увеличивает численность отдельных групп санитарно-показательных микроорганизмов и микроорганизмов – индикаторов состояния высших растений (Тирранен и др., 2008; Тирранен, Бородина, 2011).

Ю.А. Куденко и Р.А. Павленко (1998) разработали процедуру «мокрого» сжигания экзометаболитов человека и растительных отходов перекисью водорода (Н2О2) в переменном электромагнитном поле. А.А.

Tikhomirovetal. (2010) исследовали возможность использования отходов жизнедеятельности человека различной степени обработки в качестве питательного раствора для выращивания растений. Следовательно, необходимо определить наличие микроорганизмов – индикаторов состояния растений - в переработанных физиологических отходах человека.

В ходе проведения экспериментов по окислению твердых и жидких экзометаболитов человека различными объемами перекиси водорода в электромагнитном поле (метод Ю.А. Куденко и Р.А. Павленко) рост микроорганизмов не был обнаружен ни в одном из опытов ни на одной из использованных сред (таблица 2).

Бактерицидное действие на исследованные группы микроорганизмов оказали все объемы перекиси водорода, использованные в работе(таблица 2).

Численность микроорганизмов на плотных питательных средах в разных вариантах эксперимента (КОЕ* / 1мл раствора) Примечание: * КОЕ – колониеобразующие единицы; 0 – роста не обнаружено.

** Варианты эксперимента:

1 – на 1г фекалий – 4 мл Н2О2, на 1 мл урины – 1 мл Н2О2; 2– на 1г фекалий – 2 мл Н2О2, на 1 мл урины – 0,5 мл Н2О2; 3– на 1г фекалий – 1 мл Н2О2, на 1 мл урины – 0,25 мл Н2О2.

Микроорганизмы не обнаружены ни в одном из использовавшихся разведений. Следовательно, даже наименьший объем перекиси водорода, использованный в работе, обладает бактерицидным действием: на 1г фекалий – Н2О2, на 1 мл мочи – 0,25 мл Н2О2 (таблица 2).

Вопросы безопасности людей и взаимодействия организма человека с аутомикрофлорой все чаще возникают с увеличением длительности полетов (Шилов, Лизько, 1980). Наибольшее значение уделяется микробному фактору, определяющему медицинские и технические риски (Ильин и др., 2008).

В результате проведенных исследований установлено, что:

1 - в окисленных физико-химическим способом нативных выделениях показательные для человека;

(микробиологической) опасности ни для растений, ни для человека и могут использоваться в качестве удобрения для выращивания растений в системах жизнеобеспечения;

3 - использование минерализованных физиологических отходов человека для выращивания растений в СЖО будет способствовать увеличению замкнутости системы по массообмену.

3. 2 Влияние способа обработки соломы на микробиоту почвоподобного субстрата Для анализа влияния различных способов обработки пшеничной соломы (фактор № 2) на микробиоту почвоподобного субстрата (ППС) был численность различных индикаторных групп микроорганизмов в ППС.

3. 2. 1 Химический анализ водной вытяжки соломы Для определения возможных причин угнетения или усиления роста микроорганизмов была сделана водная вытяжка соломы и в ней, с помощью масс-спектрометра, были идентифицированы органические вещества, растворимые в хлороформе (рисунок 5).

Количество в 500 мл отжима соломы, мг Рисунок 5 - Органические вещества в составе водной вытяжки соломы.

Примечание: 1 – фенолы, 2 – углеводороды, 3 – 4-метилфениловый эфир уксусной кислоты, 4 – фталаты, 5 – 3,5,5-триметил-4-(3-оксибутил)2-циклогексен-1-он, 6 – прочие органические соединения Как показывает рисунок 5, в вытяжке содержится ряд соединений фенольной природы, количество которых в почвоподобном субстрате (ППС) может существенно возрастать при микробиологическом разложении лигнина, содержащегося в соломе (Русакова, 2011).

Эти вещества оказывают на ростовые процессы растений иногда опосредовано действием на фитогормоны (Плешков, 1976). Так, известно, что одни фенольные соединения необходимы при синтезе ауксина, другие при его распаде.

Экзогенные фенольные соединения чаще выступают как ингибиторы роста и других жизненных процессов. Их действие неспецифично и обусловливается концентрацией. В низких концентрациях они могут стимулировать эти процессы, а в высоких – тормозить и полностью подавлять (Богдан,1981).

Как показано на рисунке 6, наибольше количество из фенольных соединений приходится на 4-амино-2-метил-фенол – 18,273 мг на 500 мл отжима соломы.

Содержание в 500 мл отжима соломы, мг Рисунок 6 –Фенольные соединения в составе водной вытяжки соломы Примечание: а – 4-амино-2-метил-фенол, б – полифенолы, в – 2-метоксифенол, г – 3,4,5- триметоксифенол, д – 4-метокси-ацетатфенол.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 16 |
 


Похожие материалы:

« СИНЕНКО Николай Николаевич БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕСНИЧНЫХ ИНФУЗОРИЙ НЕКОТОРЫХ ВОДОЕМОВ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.04- зоология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор С.Ф. Лихачев Омск - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ стр. Введение 4 Глава 1. Обзор литературы 9 1.1. Степень изученности ресничных инфузорий в водоемах и водотоках Омской области 9 1.2. Индикаторные особенности ...»

«Сапрыкина Ирина Николаевна БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТНЫХ И ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ КУЛЬТИВАРОВ CERASUS MILL., PRUNUS L. В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРЖЬЯ 03. 02. 01. – ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Авдеев В. И. Оренбург – 2014 г. 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СЕЛЕКЦИИ, ВИДЫ И СОРТИМЕНТ 6 ВИШНИ, СЛИВЫ (Обзор литературы) 1.1 История культуры, виды и сортимент вишни, сливы 6 1.2 Особенности ...»

« Петунина Жанна Владимировна СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ БАЙКАЛЬСКИХ АМФИПОД GMELINOIDES FASCIATUS И ИХ ПАРАЗИТОВ, МИКРОСПОРИДИЙ, В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук Д.Ю. Щербаков Иркутск, 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Амфиподы озера Байкал 1.1.1. Роль амфипод в экосистеме озера Байкал 1.1.2. Эволюция амфипод в ...»

« ЭРДЭНЭГЭРЭЛ АРИУНБОЛД ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ СУХИХ СТЕПЕЙ СРЕДНЕЙ ХАЛХИ (СОМОН БАЯН-УНДЖУЛ, МОНГОЛИЯ) 03.02.01 – Ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук, профессор В.Т. Ярмишко Санкт-Петербург 2014 Введение Глава 1. История исследований степей Монголии Глава 2. Природные условия сухих степей Средней Халхи 2.1. Рельеф 2.2. Климат 2.3. Почвы 2.4. Растительность 2.5. ...»

« АНДРЕЕВА Алевтина Сергеевна ЖУКИ-ЛИСТОЕДЫ (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ: ФАУНА, ЭКОЛОГИЯ, ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ 03.02.08 – Экология диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент А.В. Присный БЕЛГОРОД 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Глава 1. Листоеды Средней полосы европейкой России и 7 сопредельных территорий: общие сведения о биологии и экологии (обзор литературы) 1.1. Биология ...»

« Сибиркина Альфира Равильевна БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СОСНОВЫХ БОРАХ СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ Специальность 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор Панин Михаил Семенович Омск, 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. Актуальность темы ……………………………………………….…….5 Глава 1. Современные представления об аккумуляции и миграции тяжелых металлов в системе ...»

« САМБУУ Анна Доржуевна СУКЦЕССИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ В ТРАВЯНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ТУВЫ 03.02.01 – Ботаника 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор А.А. Титлянова Кызыл – 2014 СОДЕРЖАНИЕ Введение ……….…….………………….…………………….…………… 4 Глава 1. Физико-географические условия района исследования ……. 9 1.1. Географическое положение, геологическое строение и рельеф 9 1.2. Гидрография и ...»

« НЕСТЕРЕНКО СТАНИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МУХ-ЛЬВИНОК (DIPTERA, STRATIOMYIDAE) СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И КРЫМА Специальность 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент С.Ю. Кустов Краснодар 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1 Аналитический обзор литературы 11 1.1 Положение Stratiomyidae в системе отряда Diptera 11 1.2 Морфологическая характеристика ...»

« Фисунов Глеб Юрьевич Функциональная геномика микоплазм при адаптации к стрессовым условиям внешней среды 03.01.04 – Биохимия 03.01.03 – Молекулярная биология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д.б.н., профессор, член-корр. РАМН Говорун Вадим Маркович Москва – 2014 2 Оглавление Оглавление 1. Введение 1.1 Научная новизна и значимость работы 1.2. Цели и задачи 1.3. Обзор литературы Молекулярные системы бактерий, участвующие ...»

« Байгильдина Асия Ахметовна ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА И СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКЕ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ 03.01.04 – биохимия Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Камилов Феликс Хусаинович Новосибирск 2014 2 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ…………………………………………………….5 ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………6 ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………….20 1.1. Характеристика ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.