ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1 Источники загрязнения нефтепродуктами и их влияние на
экосистемы 7
1.2 Характеристика и состав нефти и нефтепродуктов 8
1.3. Механизмы окисление углеводородов микроорганизмами 12
1.4 Современные методы борьбы с нефтяными загрязнениями 15
1.5. Характеристика углеводородокисляющих бактерий 18
Глава 2. Объекты и методы исследования 20
2.1 Объекты исследования 20
2.2 Методы исследования 20
2.2.1 Выделение и идентификация микроорганизмов 20
2.2.2 Оценка фитотоксичности загрязненной почвы методом
проращивания тестовых культур растений 23
2.2.3 Оценка действия выделенных микроорганизмов на
прорастание семян кукурузы 24
2.2.4 Оценка действия выделенных микроорганизмов на
микрофлору нефтезагрязненной почвы 24
Глава 3. Результаты исследования 25
3.1 Идентификация и описание выделенных изолятов 25
3.2 Оценка биоремедиационого потенциала микроорганизмов при
очистке почвы, загрязненной нефтью 25
3.3 Оценка биоремедиационого потенциала микроорганизмов при
очистке почвы, загрязненной дизельным топливом 25
3.4 Оценка действия выделенных микроорганизмов на почвенную
микрофлору 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 27
Ежегодно в мире наблюдается увеличение объемов добычи и переработки нефти. Это явление обостряет вопросы, связанные с негативным влиянием нефтепродуктов на почвенные и водные экосистемы. Попадание нефти в почвенные массы приводит к изменениям в их химическом составе, свойствах и структуре. Угнетаются способности почвы к самоочищению, проявляются негативные изменения в процессах почвенных биоценозов [1]. Самыми перспективными и безопасными методами очищения почвы от загрязнения является методы биоремедиации. В частности, микробная реабилитация чаще всего применяется для борьбы с нефтяными загрязнениями. Данный метод основывается на способности некоторых видов микроорганизмов трансформировать токсичные и сложно утилизируемые соединения, такие как углеводороды нефти, и использовать их в качестве субстратов для роста [2, 3].
Создание и использование биологических препаратов, основанных на действии углеводородокисляющих бактерий, остается одним из эффективных способов биоремедиации. Актуальность разработки и совершенствования способов безопасных методов реабилитации почв с помощью микроорганизмов обусловлена высоким вкладом нефти и нефтепродуктов в загрязнение биосферы.
В связи с этим цель данной работы - оценка возможности использования аборигенных штаммов бактерий, устойчивых к высоким концентрациям нефти, для снижения фитотоксичности почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами.
Для реализации заданной цели были поставлены следующие задачи:
1. Выделить доминирующие микроорганизмы из почвы, загрязненной нефтью, и идентифицировать их.
2. Оценить фитотоксичность почвы, загрязненной нефтепродуктами, методом проращивания тестовых культур растений кукурузы.
3. Оценить влияние выделенных штаммов бактерий на прорастание семян и почвенную микрофлору.
4. Выявить наиболее эффективные штаммы бактерий для снижения фитотоксичности почвы.
Работа выполнялась на базовой кафедре биотехнологии ИФБиБТ
В ходе проведенных экспериментов были получены следующие выводы:
1) Из почвы, загрязненной нефтью в концентрации 16 вес. %, было выделено и идентифицировано 4 изолята микроорганизмов, относящихся к видам: Bacillus cereus, Microbacterium hydrocarbonoxydans, Micrococcus roseus и Rhodococcus erythropolis.
2) Все выделенные виды снижали фитотоксичность почвы и обеспечивали прорастание семян кукурузы через 7 и 14 суток после обработки почвы суспензией бактерий в варианте с нефтью и через 14 суток в варианте с дизельным топливом.
3) Микроорганизмы Rhodococcus erythropolisи Microbacterium hydrocarbonoxydansявляются перспективными для очистки нефтезагрязненных почв, однако в комбинации с растениями могут негативно воздействовать на них.
4) Среди исследуемых видов Bacillus cereusи Micrococcus roseusне оказывали значимого ингибирующего действия на развитие ростков кукурузы при выращивании в почве, загрязненной нефтепродуктами. Следовательно, данные микроорганизмы снижают фитотоксичность почвы и могут быть использованы для фитобиоремедиационных мероприятий.
