Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разнообразие колиформных бактерий в непрерывно санируемой аквариумной воде

Работа №144309

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

биология

Объем работы44
Год сдачи2017
Стоимость4870 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
26
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


1. Введение 3
2. Обзор научной литературы «Колиформные бактерии как гигиенический показатель объектов аквариумистики и аквакультуры с рециркуляцией воды» 5
2.1. Колиформные бактерии – гигиенический показатель безопасности воды, пищевых продуктов, объектов внешней среды. Структура гигиенического контроля водных объектов в РФ 5
2.2. Методы выделения и оценки численности колиформных бактерий из водных образцов 8
2.3. Гигиенические проблемы объектов аквариумистики и аквакультуры 10
2.3.1. Общая характеристика водных объектов с рециркуляцией воды 10
2.3.2. Колиформные бактерии в воде, обрастаниях и рыбе открытых водоемов 11
2.3.3. Колиформные бактерии в аквариумистике и в аквакультуре с рециркуляцией воды 13
3. Объекты и методы исследования 16
3.1. Характеристика образцов аквариумной воды и обрастаний 16
3.2 Подготовка образцов к анализу 18
3.3. Определение общего микробного числа исследуемых образцов 18
3.4. Определение численности и выделение колиформных бактерий, очистка изолятов, создание коллекции штаммов, ее поддержание 18
3.5. Методы идентификации колиформных бактерий в рамках семейства Enterobacteriacea. 19
4. Результаты и их обсуждение 24
4.1. Общее микробное число и содержание колиформных бактерий в аквариумной воде и обрастаниях 24
4.2. Выделение колиформных бактерий и создание коллекции штаммов 24
4.3. Идентификация колиформных бактерий, выделенных из аквариумной воды 25
4.4. Идентификация колиформных бактерий, выделенных из обрастаний 25
4.5. Обсуждение и заключение 31
5. Выводы 34
6. Список научной литературы 35
7. Приложениe Фенотипические признаки лактозоположительных родов семейства Enterobacteriaceae. 41



В настоящее время все большое внимание уделяется микробиологическим рискам, связанным с аквакультурой, то есть с искусственным разведением гидробионтов. Современные объекты аквакультуры все чаще конструируются с замкнутым оборотом воды, ее фильтрацией и санацией. На таких объектах создаются условия для формирования специфических биоценозов, в первую очередь, микробиоценоза биофильтров и различных типов обрастаний, включающих как автотрофных, так и гетеротрофных микроорганизмов. Появляется все больше литературных данных о присутствии в подобных биоценозах патогенных и условно-патогенных бактерий, способных повлиять на здоровье объектов аквакультуры и обслуживающего персонала. По этой причине предприятия аквакультуры являются объектами не только ветеринарного, но и санитарно-микробиологического надзора. До настоящего момента в отношении объектов аквакультуры не существовало специально разработанных критериев гигиенического состояния. При оценке безопасности воды до сих пор используются микробиологические показатели и нормативы для воды поверхностных водоемов рекреационного типа (МУК 4.2.1884-04). В соответствии с требованиями данного документа содержание колиформных бактерий в воде не должно превышать 500 клеток на 100 мл воды. Это требование является трудно выполнимым и, возможно, необоснованно завышенным для замкнутых водных систем с постоянным высоким уровнем фекального заражения.
Для разработки адекватных микробиологических показателей безопасности объектов аквакультуры следует проводить дополнительные исследования на модельных системах. Одной из таких моделей могут быть объекты крупнотоннажной аквариумистики. Действительно, крупногабаритные аквариумы также конструируются с замкнутой системой циркуляции воды, ее очистки и санации. Контроль гигиенического состояния подобных объектов осуществляется по тем же жестким гигиеническим требованиям.
До сих пор не сформированы четкие представления о различиях состава колиформных бактерий желудочно-кишечного тракта людей и гидробионтов, объектов аквакультуры и аквариумистики. В канализационных стоках городов в составе колиформных бактерий преобладает Escherichiacoli (95%). Представители родов Enterobacter и Citrobacter составляют лишь 5-18%. По литературным данным (Калина, 1969; Цесулис, 2008) в воде аквариумов представительство энтеробактерий может быть иным, что определяется особенностью микробиоты кишечника водных организмов, а также возможностью внесения колиформных бактерий в воду самим персоналом через руки, инструменты, корма. Установлено, что возбудители острых желудочно-кишечных инфекций могут существовать в таких системах не только в воде, но в составе обрастаний, а также инфицировать гидробионтов без признаков заболевания.
Непрерывный режим санации (озонирование, ультрафиолет, лечебные препараты для гидробионтов, вносимые в воду), безусловно, должны влиять на качественный и количественный состав колиформных бактерий, как в воде, так и в составе биопленок (биофильтры, обрастания). Тем не менее, подобные исследования в необходимом объеме не проводились.
В 2008 г. силами нашей исследовательской группы были проведены первые эксперименты по изучению качественного состава колиформных бактерий Санкт-Петербургского Океанариума (Цесулис, 2008). Данная магистерская работа является продолжением этих исследований.
В связи свышеизложенным целью данной работы было изучение состава колиформных бактерий в воде и обрастаниях одного из пресноводных аквариумов Санкт-Петербургского океанариума. Для этого были поставлены следующие задачи:
1.Выделить колиформных бактерий из воды и обрастаний аквариума с помощью накопительных сред, оценить их содержание, очистить изоляты и создать коллекцию штаммов колиформных бактерий.
2. Провести идентификацию штаммов коллекции по фенотипическим признакам в соответствии с Руководством по систематики бактерий Берги.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


1. Качественный состав колиформных бактерий воды пресноводного аквариума с замкнутой системой санации воды облучением УФ на 80% представлен слизеобразующими энтеробактериями рода Klebsiella.
2. Постоянное облучение воды УФ приводит к накоплению в обрастаниях энтербактерий рода Klebsiella и сероводород-образующих вариантов рода Citrobacter, снижающих эффективность работы биофильтров и опасных для здоровья гидробионтов.
3. Впервые в составе колиформ аквариумной воды и обрастаниях выявлены новые роды энтеробактерий Pantoea и Kluyvera.



1. Биргер М.О. 1982. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. «Медицина», М.
2. Герхардт Ф. 1984. Методы общей бактериологии, т.3, 20.1. Рутинные тесты. С. 10-97.
3. Калина Г.П. Санитарная микробиология. Издательство «Медицина», М., 1969.
4. Кузьмина В.В., Золотарева Г.В., Шептицкий В.А., Филипенко С.И. 2016. Роль объектов питания и микробиоты в процессах пищеварения рыб из разных экосистем. Тирасполь, Изд-во Приднестровского университета.
5. МУК 4.2.1884-04. Методические указания. Санитарно-микробиологический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов.
6. СанПиН 2.1.5.980-00. 2.1.5. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарные правила и нормы" с изм. на 2011 г.
7. СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.
8. СанПиН 2.1.2.1331—03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды аквапарков.
9. Цесулис А. В. 2008. Колиформные бактерии пресноводных аквариумов. Выпускнаяработабакалавра, СПбГУ.
10. Amann, R.I., Krumholz, L., Stahl, D.A., 1990.Fluorescent-oligonucleotide probing of whole cells for determinative, phylogenetic, and environmental studies in microbiology. J. Bacteriol., V. 172, p. 762– 770.
11. Berthe T., M. Ratajczak, O. Clermont, E. Denamur, F. Petita. 2013. Evidence for coexistence of distinct Escherichia coli populations in various aquatic environments and their survival in estuary water. Appl Environ Microbiol, V. 79, N 15, p. 4684–4693.
12. Boehm A.B., F uherman J.A., Mrse R.D., Grant S.B. 2003 Tiered approach for identification of a human fecal pollution source at a recreational beach: case study at Avalon Bay, Catalina Island, California. Environ. Sci. Technol. V. 37, p. 673-680.
13. Bregnballe J. 2015. A guide to recirculation aquaculture.An introduction to the new environmentally friendly and highly productive closed fish farming systems.FAO.
14. Brenner D.J., Farmer J.J. III. 2005. Family I. Enterobacteriaceae. In: Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, Second Edition, vol. 2 The Proteobacteria, Part B, The Gamma-proteobacteria, p.587-850.
15. Burton G. A. JR., Gunnison D., Lanza G.R. 1987. Survival of pathogenic bacteria in various freshwater sediments. Appl Environ Microbiol., V. 53, N. 4, p. 633-638.
16. Colwell, R.R., Grimes, D.J. (Eds.), 2000. Nonculturable microorganisms in the environment.ASM Press, Washington, DC, USA.
17. Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption .
18. Davies, C.M., Apte, S.C., Peterson, S.M., 1995. ß-D-galactosidase activity of viable, non-culturable coliform bacteria in marine waters.Lett. Appl. Microbiol. V. 21, p. 99– 102.
19. Del Rio-Rodriguez R., V. Inglis, S. D. Millar. 1997. Survival of Escherichia coli in the intestine of fish. Aquaculture Research, V. 28, p. 257-264.
20. Fielda K.G., Samadpourb M. 2007. Fecal source tracking, the indicator paradigm, and managing water quality. Water Reseach, V. 41, p. 3517 – 3538.
21. Gerba Ch., McLeod J. 1976. Effect of sediments on the survival of Escherichia coli in marine waters. Appl Environ Microbiol., V. 32, N 1, p. 114-112.
22. Gorlach-Lira, K., Pacheco, C., Carvalho, L.C.T., MeloJúnior, H.N. and Crispim, M.C. 2013. The influence of fish culture in floating net cages on microbial indicators of water quality.Braz. J. Biol., V. 73, N. 3, p. 457-463 457.
23. Harwood V.J., Butler J., Parish D., Wagner V. 1999.Isolation of fecal coliform bacteria from the Diamondback Terrapin (Malaclemys terrapin centrata). Appl Environ Microbiol., V.65, N 2, p. 865-867.
24. Helfrich, L., Libey, G. 2015. Fish farming in recirculating aquaculture systems.
www.aces.edu/dept/fisheries/aquacultur/documents/recirculatingVT.pdf
25. ISO 9308-1. International Standard.Water quality.Detection and enumeration of Escherichia coli and coliform bacteria.Part 1: Membrane filtration method. Part1. Second edition 2000-09-15.
26. ISO 9308-2.International Standard.Water quality.Enumeration of Escherichia coli and coliform bacteria.Part 2: Most probable number method. Second edition 2012-07-01.
27. Kindaichi T., Ito T., Okabe S. 2004. Ecophysiological interaction between nitrifying bacteria and heterotrophic bacteria in autotrophic nitrifying biofilms as determined by microautoradiography-fluorescence in situ hybridization.Appl Environ Microbiol., V. 70, N. 3, p. 1641–1650.
28. Liltved H., S J Cripps 1999. Removal of particle-associated bacteria by prefiltration and ultraviolet irradiation. Aquaculture Research, V. 30, p. 445-450.
29. Liltved H., Hektoen H., Efraimsen H. 1995. Inactivation of bacterial and viral fish pathogens by ozonation or UV irradiation in water of different salinity.Aquacultural Engineering, V. 14, p.107-122.
30. Liltved, H., Vogelsang, C., Modahl, I., Dannevig, B.H., 2006. High resistance of fish pathogenic viruses to UV irradiation and ozonated seawater.Aquacultural Engineering, V. 34, p. 72–82.
31. Marin C., Ingresa-Capaccioni S., González-Bodi S., Marco-Jiménez F. , Vega S. 2013. Free-living turtles are a reservoir for Salmonella but Not for Campylobacter. Plos One www.plosone.org V.8, Issue 8, e72350.
32. Martinsa C.I.M., Edinga E.H., Verdegema M.C.J., Heinsbroeka L.T.N., Schneiderc O., Blanchetond J.P., Roque d’Orbcasteld E. and Verretha J.A.J. 2010. New developments in recirculating aquaculture systems in Europe: A perspective on environmental sustainability. Aquacultural Engineering, V. 43, Issue 3, p. 83-93.
33. Maugeri T.L., Carbone M., Fera M.T., Irrera G.P. and Gugliandolo C. 2004. Distribution of potentially pathogenic bacteria as free living and plankton associated in a marine coastal zone. J. Appl. Microbiol. V. 97, p.354–361.
34. Meaysa C. L.,,Broersmab K, Nordina R, Mazumdera A. 2004. Source tracking fecal bacteria in water: a critical review of current methods. J. Environ. Management, V. 73, p.71–79.
35. Ministe`re de la sante´, 1996.Recommandations pour la qualite´ de l’eau potable au Canada, 6ie`me edn., Centre d’e´dition du gouvernement du Canada, Approvisionnements et services Canada.
36. Mitchell J.C. and McAvoy B.V. 1990. Enteric bacteria in natural populations of freshwater turtles in Virginia.Virginia Journal of Science, V.41, N 3, p.233-242.
37. Moore B.C., Martinez E., Gay J.M., Rice D.H. 2003, Survival of Salmonella enterica in freshwater and sediments and transmission by the aquatic midge Chironomus tentans (Chironomidae: Diptera). Appl Environ Microbiol., v. 69, N 8, p. 4556–4560.
38. Nayak S.K. 2010.Role of gastrointestinal microbiota in fish .Aquaculture Research, V. 41, p. 1553- 1573.
39. Pachersky Y. A and Shelton D. R.. 2011. Escherichia coli and fecal coliforms in freshwater and estuarine sediments. Critical reviews in environmental science and technology, V. 41, p. 1067–1110.
40. Pullela S., Fernandes C.F., Flick G.J., Libey G.S., Smith S.A., Coale C.W. 1998 Indicative and pathogenic microbiological quality of aquacultured finfish grown in different production systems. J. Food Protection, V. 61, N 2, p. 205-210.
41. Reilly A. and Kaferstein F. 1997. Food safety hazards and the application of the principles of the hazard analysis and critical control point (HACCP) system for their control in aquaculture production. Aquaculture Research, V. 28, p.735-752.
42. Rompre´ A., Servais P., Baudart P., M-Rene´e de-Roubin c, P. Laurent. 2002. Detection and enumeration of coliforms in drinking water: current methods and emerging approaches. Journal of Microbiological Methods, V. 49, p. 31–54.
43. Sargeant D. 1999.Fecal contamination source identification methods in surface water.Washinghton State Department of Ecology, Ecology Report, p.99-345.
44. Scheible O.K., Casey M.C. and Forndran A. 1985. Ultraviolet disinfection of wastewaters from secondary effluent and combined sewer overflows. EPA 600/2-86-05.Environmental Protection Agency, Cincinnati, OH.
45. Sharrer, M.J., Summerfelt, S.T., Bullock, G.L., Gleason, L.E., Taeuber, J., 2005. Inactivation of bacteria using ultraviolet irradiation in a recirculating salmonid culture system. Aquacultural Engineering, V. 33, p. 135–149.
46. Sharrer M.J., Summerfelt S.T. 2007. Ozonation followed by ultraviolet irradiation provides effective bacteria inactivation in a freshwater recirculating system. Aquacultural Engineering, V.37, p. 180–191.
47. SugitaHaruo , Nakamura Hiroshi, Shimada Taku. 2005. Microbial communities associated with filter materials in recirculating aquaculture systems of freshwater fish. Aquaculture, V. 243, issues 1-4, p.403-409.
48. Simoes L. C., M, and M. J. Vieira. 2007. Biofilm interactions between distinct bacterial genera isolated from drinking water. Appl Environ Microbiol, V. 73, p.6192–6200.
49. Simoes L Ch, Simoes M, and Vieira J.M. 2008. Intergeneric coaggregation among drinking water bacteria: evidence of a role for Acinetobacter calcoaceticus as a bridging bacterium. Appl Environ Microbiol, V. 74, N.4, p. 1259–1263.
50. Summerfelt, S.T., Hankins, J.A., Weber, A.W., Durant, M.D., 1997. Ozonation of a recirculating rainbow trout culture system. II. Effects on microscreen filtration and water quality. Aquaculture. V. 158, p. 57–67.
51. Summerfelt, S.T., 2003. Ozonation and UVirradiation — an introduction and examples of current applications.Aquacultural Engineering, V. 28, p.21–36.
52. Summerfelt, S.T., Sharrer, M., Hollis, J., Gleason, L., Summerfelt, S.R., 2004. Dissolved ozone destruction using ultraviolet irradiation in a recirculating salmonid culture system.Aquacultural Engineering, V 32, p.209–224.
53. Trust T.J. and Barlett K. H. 1974. Occurrence of potential pathogens in water containing ornamental fishes.Appl Microbiol., V. 28, N. 1, p.35-40.
54. Trust T.J. and Barlett K. H. 1976. Isolation of Pseudomonas aeruginosa and other bacterial species from ornamental aquarium plants. Appl Environ Microbiol., V. 31, N. 6, p. 992-994.
55. US Environmental Protection Agency, 1990. Total coliform rule and surface water treatment rules. Federal Regulations.Government Printing Office, Washington, DC.
56. Virginia Aquarium Water Quality Parameters Explained, 2016.
57. Walk S.T., Alm E.W., Calhoun L.M., Mladonicky J.M., Whittam Th.S. 2007. Genetic diversity and population structure of Escherichia coli isolated from freshwater beaches. Environmental Microbiology, V. 9, N 9, p. 2274–2288.
58. Wells, J. G., G. McC. Clark, and G. K. Morris. 1973. Evaluation of methods for isolating Salmonella and Arizona organisms from pet turtles. Appl. Microbiol, V. 27, p. 8-10.
59. Whitby G.E. and Palmateer G. 1993. The effect of UV transmission, suspended solids and photoreactivation on microorganisms in wastewater treated with UV. Water Science and Technology, V. 27, p.379-386.
60. World Health Organization, 1989.Health guidelines for the use of wastewater in agriculture and aquaculture. Technical report series, 778, Geneva.
61. World Health Organisation, 1994.Guidelines for Drinking Water Quality, 2nd ed. World Health Organisation, Geneva.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ