- •020200.62 Биология
- •Бакалаврская работа
- •Содержание
- •Глава 1. Обзор литературы …………………………………………………………….5
- •Глава 2. Объекты и методы исследования .............................................................15
- •Глава 3. Результаты исследования …………………………………………………24
- •Глава 1. Обзор литературы
- •Характеристика полигидроксиалканоатов
- •Области применения полигидроксиалканоатов
- •Выявление микроорганизмов-деструкторов
- •Глава 2. Объекты и методы исследования
- •2.1 Объекты исследования микробной деградации в пресной воде
- •2.2 Объекты исследования микробной деградации в почве
- •2.2.1 Основные характеристики почвы дендрария
- •2.2.2 Определение активной кислотности почвы прикорневой зоны лиственницы
- •2.3 Определение способности бактерий к биодеградации
- •2.4 Методы идентификации микроорганизмов
- •Глава 3. Результаты исследования
- •3.1 Исследование микробной биодеградации полигидроксибутирата и полигидроксигексаноата в прикорневой зоне лиственницы
- •3.2 Исследование микробной биодеградации полигидроксибутирата и полигидроксивалерата в пресной воде
- •Биодеградация образцов полимера в почве
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт фундаментальной биологии и биотехнологии
Базовая кафедра биотехнологии
020200.62 Биология
УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой
_____ Волова Т.Г.
« _____» июня 2013 г.
Бакалаврская работа
Почвенные и водные бактерии деструкторы полигидроксиалканоатов
Руководитель __________ д.б.н., доцент Прудникова С.В.
Выпускник ___________ Киселева О.П.
Красноярск 2013
Содержание
Введение ………………………………………………………………………………………3
Глава 1. Обзор литературы …………………………………………………………….5
Характеристика полигидроксиалканоатов…………………………………………….5
Области применения полигидроксиалканоатов……………………………………… 7
Биодеградация ПГА…………………………………………………………………….10
Выявление микроорганизмов-деструкторов …………………………………………13
Глава 2. Объекты и методы исследования .............................................................15
2.1 Объекты исследования микробной деградации в пресной воде.….………...………15
2.2 Объекты исследования микробной деградации в почве.………...…………………..16
2.2.1 Основные характеристики почвы дендрария………………………………………..17
2.2.2 Определение активной кислотности почвы прикорневой зоны лиственницы……18
2.3 Определение способности бактерий к биодеградации……………………………….19
2.4 Методы идентификации микроорганизмов……………………………………………19
Глава 3. Результаты исследования …………………………………………………24
3.1 Исследование микробной биодеградации полигидроксибутирата и полигидроксигексаноата в прикорневой зоне лиственницы……………….……………24
3.3 Исследование микробной биодеградации полигидроксибутирата и полигидроксивалерата в пресной воде…………………………………...………………..30
Заключение………………………………………………………………………………….35
Список используемых источников………………………………………………….36
Приложение А...……………………………………………………………………………42
Приложение Б………………………………………………………………………………43
Приложение В………………………………………………………………………………44
Введение
Одним из решений экологической проблемы утилизации и переработки полимерных отходов является получение биоразлагаемых материалов. Возможность получения полимеров, сохраняющих эксплуатационные характеристики в период потребления, а затем разлагающихся под воздействием природных факторов на углекислый газ, воду, гуминовые вещества и биомассу. Перспективными полимерами данного типа являются полигидроксиалканоаты (ПГА). Это группа полиэфиров, синтезируемых многими бактериями в качестве источника внутриклеточного углерода и запасаемого источника энергии [1,7].
Биологическая деградация ПГА осуществляется под воздействием ферментов-деполимераз, продуцируемых микроорганизмами, которые используют растворимые продукты расщепления полимеров в качестве субстрата для роста. Выявлено, что факторами, наиболее воздействующими на биоразрушаемость данных полимеров, являются концентрация микроорганизмов-деструкторов, их видовой состав, физико-химические факторы среды, а также состав и свойства полимеров [3,4,24].
Среди эффективных деструкторов ПГА – разнообразные бактерии, относящиеся к широко распространенным почвенным и водным представителям (Pseudomonas, Alcaligenes, Comamonas, Streptomyces, Ilyobacter) [2,3].
Создание экологически чистых материалов с полезными свойствами остается одной из ключевых проблем современности. С ростом перспектив применения ПГА все большую актуальность приобретает исследование закономерностей разрушаемости ПГА в естественных природных условиях. Тем более что результаты по биоразрушаемости ПГА в лабораторных условиях с использованием чистых микробных культур, выделенных из природных источников, а также под воздействием деполимеризующих ферментов, не позволяют предвидеть картину разрушения данного биопластика в природной среде, в многокомпонентных и разнообразных естественных экосистемах [10,21].
В связи с этим цель настоящей работы – идентификация бактерий-деструкторов полигидроксиалканоатов, выделенных из пресной воды тропических искусственных водоемов и бактериальной микрофлоры почвы дендрария, участвующей в деструкции ПГА.
Были поставлены следующие задачи:
Определить общее микробное число и численность бактерий-деструкторов в почве.
Выявить биодеструктивные способности изолятов бактерий, доминирующих в пресноводных и почвенных микробиоценозах.
Изучить культуральные, морфологические, физиолого-биохимические свойства бактерий-биодеструкторов для их идентификации.
Работа выполнялась на базовой кафедре биотехнологии ИФБиБТ.