ВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Обзор бактерий рода Thermomonas 6
1.2 Систематическое положение бактерий рода Thermomonas 10
1.З Обзор бактерий вида Thermomonas fusca 12
1.4 Сравнение бактерий вида Thermomonas fuscaс другими представителями
рода Thermomonas 15
1.5 Практическое применение термофильных бактерий и бактерий рода
Thermomonasв химической и биологической промышленности, а также биоинженерии 19
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
2.1 Описание объекта исследования 22
2.2 Методы исследования 25
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 29
3.1 Культуральные и морфологические признаки вида Thermomonas fusca
штамма SHC 3-19 29
3.2 Влияние температуры на рост культуры Thermomonas fusca 31
3.3 Влияние содержания солей на рост культуры Thermomonas fusca 34
3.4 Влияние изменения pH на рост культуры Thermomonas fusca 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 43
Одной из проблем почвенной микробиологии является выявление адаптации термофильных бактерий к различным факторам внешней среды. Что сказывается на не полном описании видов термофильных бактерий.
Исследования влияния факторов внешней среды на рост термофильных культур важны как для почвенной микробиологии, так и для микробиологи и биоинженерии.
В настоящее время развитие современной биологической и биохимической науки тесно связано с электронными инструментальными методами исследования. Методы ПЦР методик позволяют определить геном термофильных бактерий что позволяет определить их видовую принадлежность.
Все чаще полагаясь на инструментальные методы анализа происходит недостаток исследовательского матерьяла что негативно сказывается на изученности термофильных культур.
Однако, не менее важно проводить лабораторный анализ культуры термофильных бактерий для определения температурного интервала роста и других факторов внешней среды для более качественного использования культур микроорганизмов в биохимическом производстве и биоинженерии.
В настоящее время с данной проблемой всё чаше сталкиваются микробиологические культуры рода Thermomonasв виду недостачности исследования их культуральных особенностей, а также труднодоступное™ мест отбора проб.
Из-за данных особенностей род Thermomonasбыл изучен менее подробно и менее детально.
Актуальность исследования этих бактерий связана с тем, что они могут играть важную роль в промышленности, в том числе в производстве белка и водорода. Кроме того, бактерии рода Thermomonasвыделяют определенные ферменты, и они также могут использоваться для обработки отходов и биоразлагаемых материалов.
Таким образом, изучение бактерий рода Thermomonasможет не только расширить наши знания о биоразнообразии, но и привести к разработке новых методов промышленного производства и зашиты окружающей среды.
Наименее изученным и наиболее интересным для биоинженерии и микробиологической науки является бактериальная культура вида Thermomonas fusca,входящая в род Thermomonas.Которая имеет следующие особенности:
• оригинальные для рода Thermomonasкультуральные свойства, а также малые размеры клеток;
• способность данной культуры образовывать биопленки с сопутствующими микробиологическими культурами при отборе проб, что затрудняет лабораторный анализ колоний данного вида и подсчет полученной биомассы бактерий;
Вышеперечисленное объясняет проблему изучения влияния факторов внешней среды на рост Thermomonas fusca,связанную, в первую очередь с трудностью выделения данной культуры.
Целью данной исследовательской работы было проведение микробиологического анализа и определение морфологических особенностей бактерий, изучение влияния факторов внешней среды на рост микробиологической культуры Thermomonas fusca,а также анализ изменения культуральных свойств и их особенностей при изменении внешних факторов окружающей среды.
Так же были применены новые методы анализа подсчета культуральной биомассы бактерий.
Задачами моей работы было:
- определение морфологических особенностей клеток бактерий вида Thermomonas fusca;
- изучение культуральных свойств бактерий;
- исследование влияния внешних факторов среды на рост культуры и прирост культуральной массы бактерий вида Thermomonas fusca.
Результаты данной исследовательской работы могут быть применены в дальнейшей лабораторной практике по почвенной микробиологии; в изучении особенностей бактерий рода Thermomonas,что позволит более эффективно использовать данную культуру в биологических и химических производствах и для улучшения экологического состояния почвы и защиты окружающей среды.
В ходе проведенных исследований было установлено что штамм SHC 3- 19 культуры микроорганизмов вида Thermomonas fuscaнаходится в активном физиологическом состоянии. А так же имеет ряд особенностей:
1. При морфологическом анализе культуры было выявлено что при микроскопии, все клетки однотипные. Подвижные и не подвижные палочки. Не образуют спор. Есть слипшиеся клетки, при окраске по Грамму наблюдается грамм - отрицательные клетки.
2. Так же было установлено, что наиболее благоприятная температура для роста бактерий штамма SHC 3-19 составляет от +4°С до +45°С. Оптимум роста бактерий отмечен при 25-30°С.
3. Согласно полученным нами данным при исследовании роста культуры Thermomonas fuscaпри различных температурах - данная культура является термотолерантным мезофилом.
4. В ходе исследования было установлено что благоприятным для роста бактерий штамма SHC 3-19 вида Thermomonas fuscaявляется диапазон концентрации NaCl в твердой питательной среде от 1 - 10 г/л. Оптимум роста культуры наблюдается при концентрациях соли от 3 - 10 г/л. В краевых точках концентрации хлорида натрия в питательной среде наблюдается сниженный и очень слабый рост.
5. Так же было установлено, что оптимум роста бактерий приходится на значения pH в питательной среде в диапазоне от 5.0 до 7.0. Наиболее благоприятный pH для роста бактерий в питательной среде составляет от 3.0 до 9.0. Таким образом показано, что культура штамма SHC 3-19 Thermomonas fuscaявляется кислотоустойчивыми или факультативным ацидофилом, что обусловлено длительными влияниями факторов внешней среды и адаптаций культуры к данным природным условиям.
В целом, можно отметить, что штамм SHC 3-19 вида Thermomonas fusca обнаруженный на территории Сибирского химического комбината в 2013 г. (г. Северск, Томская обл.) из наблюдательной скважины Б-2/37 находится в оптимальных условиях для роста и физиологического развития.
