|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Изменения окислительно-восстановительного потенциала среды при раздельном и диализном культивировании цианобактерии Anacystis nidulans и бактерии Pseudomonas diminutaстатья
- Авторы: Саванина Я.В., Лебедева А.Ф., Барский Е.Л.
- Сборник: Тез. докл. I X Межд. конф. "Новые информационные технологии в медици¬не и экологии
- Год издания: 2001
- Первая страница: 118
- Последняя страница: 119
- Аннотация: Из исследованных нами микроорганизмов наибольшей устойчивостью к ТМ характеризуются бактерии Ps. diminuta, изолированные из пробы придонного осадка промышленного водоема. Данные микроорганизмы были использованы в качестве модели природной ассоциации в диализной смешанно-раздельной культуре с цианобактериями. Устойчивость смешанно-раздельных культур к воздействию ТМ в несколько раз превышает таковую в периодической культуре. В течение первых суток культивирования в присутствии ТМ аксеничных культур цианобактерии A. nidulans и гетеротрофной бактерии Ps. diminuta наблюдается практически полное поглощение металла из среды. Далее в среду культивирования Ps. diminuta возвращается более половины ранее поглощенного металла. В клетках цианобактерий доля связанного металла существенно выше, вне зависимости от чувствительности культуры к ТМ. Внутриклеточный этап аккумуляции обусловлен связыванием ионов ТМ с тиолсодержащими компонентами - металлотионеинами и гамма-Glu-Cys-пептидами. Внешним проявлением увеличения внутриклеточной концентрации тиоловых групп служат изменения Eh среды культивирования в ответ на добавление ионов ТМ Одновременно возрастает уровень металла в среде. Это позволяет предположить, что ранее поглощенные ионы металла выводятся из клеток совместно с тиолсодержащими соединениями. Под действием различных ТМ клетки Ps. diminuta накапливают тиоловые соединения, связывающие ионы ТМ, а затем выделяют в среду комплексные соединения, увеличение концентрации которых коррелирует с уменьшением величины Eh среды. При смешанно-раздельном культивировании выделение ранее связанных ТМ во внешнюю среду практически не наблюдается, что может объясняться: а) значительным увеличением биомассы циа¬нобактерий относительно периодической культуры; б) тем, что в диализной культуре клетки обоих компонентов дольше сохраняются в нативном состоянии, чем в аксеничных; в) взаимным влиянием компонентов ассоциативной культуры. В аккумуляции ТМ клетками микроорганизмов можно выделить фазу адсорбции металлов на поверхности клеток и последующую более медленную фазу связывания поглощенных ионов с внутриклеточными компонентами. Смешанно-раздельную культуру можно рассматривать как экспериментальную модель симбиотических отношений между растущей в диализном мешке цианобактерией A. nidulans, и бактерией Ps. diminuta. Экзометаболиты, выделяемые цианобактерией во «внешний объем» служат для гетеротрофной бактерии единственным источником питания на минеральной среде. Со своей стороны, устойчивая к ТМ Ps. diminuta эффективно связывает ионы ТМ, облегчая тем самым развитие чувствительной к ТМ культуры цианобактерии. Выделяемые ею тиоловые комплексы ТМ менее токсичны, чем исходные ионы и накапливаются в «чехле» - диализном мешке, содержащем высокомолекулярные полисахариды. Усиление роста бактериального компонента в смешанно-раздельной культуре обеспечивает связывание большей части ТМ, таким образом, соотношение устойчивости к степени очистки среды от ТМ возрастает при: 1) повышенной экскреции углеводов цианобактериями; 2) повышенном синтезе тиоловых соединений гетеротрофными бактериями.
- Добавил в систему: Саванина Янина Вячеславовна