ВЫДЕЛЕНИЕ СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩИХ ПРОКАРИОТ ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА ,- выпускная квалификационная работа

Содержание

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Литературный обзор 5
1.1. История изучения 5
1.2. Процесс сульфатредукции 5
1.3. Распространенность СРБ 6
1.4. Филогения СРБ 7
1.5. Значение СРБ для человека 9
1.6. СРБ в сельскохозяйственных отходах 11
2 Материалы и методы исследования 13
2.1. Материал и объект исследования 13
2.2. Методы исследования 13
2.2.1 Подготовка посуды 16
2.2.2 Работа в ламинарном боксе 16
2.2.3 Посев сульфатредуцирующих бактерий 17
2.3 Получение чистой культуры СРБ 17
2.3.1 Метод Коха 17
2.3.2 Метод предельных разведений 19
2.4 Микроскопия 20
2.5 Молекулярно-биологические методы 20
3 Результаты и обсуждения 23
3.1 Выделение чистой культуры СРБ 23
3.2 Физиологические характеристики выделенной культуры СРБ 24
ВЫВОДЫ 27
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 28

Введение

Сульфатредуцирующие бактерии (СРБ, SRB, sulfate-reducing bacteria) - прокариотические организмы, использующие сульфаты (SO2) как акцептор электронов в своих процессах дыхания, либо как составляющую часть своих биосоединений. СРБ были открыты как группа бактерий еще в XIX веке (Beijerinck, 1895), но серьезное их изучение и понимание процессов началось только в середине XX века. Современный анализ показывает, что СРБ - очень древние организмы, первые доказательства их существования датируются тремя миллиардами лет [Barton, Fauque, 2009].
Сульфатредукция бывает двух видов - диссимиляционная и ассимиляционная.
Ассимиляционная сульфатредукция - куда более распространенное явление среди прокариот и эукариот, теперь уже среди аэробных. При АСР происходит редукция сульфатов и производство серосодержащих биомолекул - важный этап в поддержании биологического разнообразия в целом, так как эукариоты также нуждаются в серосодержащих соединениях (Гусев, Минеева, 2004).
Диссимиляционная сульфатредукция встречается только у облигатных анаэробов. До кислородной катастрофы, соединения серы были гораздо более доступны, чем кислород, что привело к эволюции различных анаэробных путей дыхания, включая сульфатный. Конечный продукт ДСР - сульфиды, в частности - сероводород, который выделяется в окружающую среду в качестве отхода. В качестве субстратов используются разнообразные органические вещества - от метана до полисахаридов (Гусев, Минеева, 2004).
К сульфатредукторам относят около 200 видов нескольких филогенетических групп, с сильно различающимися геномами, что может говорить о том, что сульфатредукция появилась эволюционным путем сразу у нескольких совершенно разных групп прокариотов, и они не имеют одного общего предка [Barton, Fauque, 2009].
Изучение сульфатредукторов имеет значение для самых разнообразных групп человеческой деятельности, начиная от сельского хозяйства и заканчивая тяжелой промышленностью.
Целью нашей работы является выделение сульфатредуцирующих бактерий из лагуны-накопителя отходов свинокомплекса «Томский». Для её выполнения были поставлены следующие задачи:
1. Изучение литературы и исследований последних лет на тему сульфатредуцирующих бактерий, сульфатредукции, а также активности СРБ в местах хранения сельскохозяйственных отходов;
2. Выделение чистой культуры сульфатредуцирующих бактерий с места захоронения сельскохозяйственных отходов и ее идентификация;
3. Определить физиологические характеристики выделенной культуры СРБ.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

1. Была изучена литература, касающаяся истории изучения сульфатредукторов, процесса редукции сульфатов, распространенности и значения СРБ как в природе, так и для отраслей человеческой деятельности.
2. Произведено выделение колоний сульфатредукторов из пробы Том 3, отобранной из лагуны-накопителя сельскохозяйственных отходов свинокомплекса «Томский».
3. Были проведено физиологическое описание культуры, нахождение ее оптимума роста, степень ее устойчивости к ингибирующим факторам.

Литература

1. Akagi, J. M. Respiratory Sulfate Reduction // Sulfate-Reducing Bacteria. - 1995. - P 89-111.
2. Alvarado A. C. et al. Mixing nanoparticles with swine manure to reduce hydrogen sulfide and ammonia emissions // International Journal of Environmental Science and Technology. - P 893-904. - 2014.
3. Aneja V P et al. Effects of Agriculture upon the Air Quality and Climate: Research, Policy, and Regulations // Environmental Science & Technology. - P 4234-4240. - 2009.
4. Babalola O. O // Frontiers in Microbiology. - 2018. - V. 9.
5. Balows A. et al. The Prokaryotes. A Handbook on the Biology of Bacteria. Second Edition. Springer-Verlag New York. - V. 4. - 1992.
6. Barton L. L. Chapter 2 Biochemistry, Physiology and Biotechnology of Sulfate-Reducing Bacteria / Barton L. L., Fauque G. D // Advances in Applied Microbiology. - 2009. - P. 41-98.
7. Beech I. B. Sulphate-reducing bacteria and their role in corrosion of ferrous materials / Beech I. B., Sunner J. A. (n.d.) // Sulphate-Reducing Bacteria. - 2009. - P 459-482.
8. Boshoff G. et al. Tannery effluent as a carbon source for biological sulphate reduction // Water Research. - P 2651-2658. - 2004.
9. Canfield D. E. Isotope fractionation by natural populations of sulfate-reducing bacteria // Geochimica et Cosmochimica Acta. - 2001. - V. 65(7). - P 11171124.
10. Castro H. Phylogeny of sulfate-reducing bacteria // FEMS Microbiology Ecology. - 2000. - V. 31(1) - P 1-9.
11. Cypionka H. Solute Transport and Cell Energetics // Sulfate-Reducing Bacteria. - 1995. - P 151-184.
12. Dai X. R. et al. Emissions of ammonia, carbon dioxide, and hydrogen sulfide from swine wastewater during and alter acidification treatment: Effect of pH, mixing and aeration // Journal of Environmental Management. - P 147-154. - 2013.
13. Dar S. A. et al. Nested PCR-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis Approach To Determine the Diversity of Sulfate-Reducing Bacteria in Complex Microbial Communities // Applied and Environmental Microbiology. - P 2325-2330. - 2005.
14. Doujaiji B. et al. Hydrogen sulfide exposure in an adult male // Annals of Saudi medicine. - P 76-80. - 2010.
15. Dubilier N. et al. Endosymbiotic sulphate-reducing and sulphide-oxidizing bacteria in an oligochaete worm // Nature. - 2001. - V 411(6835). - P 298302.
... всего 47 источников