Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
Введение 5
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1. Биоразрушаемые полимеры 7
1.2. Полигидроксиалканоаты - природные полиэфиры 10
1.2.1. Структура и классификация ПГА 15
1.3. Галофильные микроорганизмы 17
1.4. Влияние хлорида натрия на рост бактерий и синтез полимера 21
Глава 2. Объект исследования 23
2.1. Водородные бактерии Cupriavidus eutrophus 23
2.2. Материалы и методы исследования 25
2.2.1. Культивирование бактерий и методы измерения параметров
культивирования 25
2.2.2. Определение концентрации фруктозы 26
2.2.3. Выделение полимера и внутриклеточных липидов 27
2.2.4. Определение содержания и состава полимера 28
2.3. Определение молекулярной массы полимера 29
Выводы 31
Список использованных источников 32
📖 Введение
Продукция полигидроксиалканоатов (ПГА) с использованием грамотрицательных бактерий Cupriavidus necatorшироко исследуется, так как установлено, что данные бактерии способны накапливать полимер до 85% от сухой биомассы при лимитировании роста азотом, фосфором или кислородом и избытке углеродного субстрата [58]. Бактерии накапливают ПГА в качестве источника углерода и энергии. Кроме того, ПГА также играют роль в стрессоустойчивости [68].
Известно, что реакцией бактерий на внешний стресс может стать увеличение продукции ПГА, как средство преодоления стрессовых условий. К таким видам стресса относят присутствие некоторых тяжелых металлов [43] и химических веществ, таких как этанол и перекись водорода [62], а также присутствие NaCl. В литературе представлены достаточно противоречивые результаты о влиянии NaCl на рост бактерий и синтез ПГА. Значительное снижение содержания поли(3-гидроксибутирата) (П(3ГБ)) в клетках Paracoccus denitrificansи Cupriavidus necator(штамм JMP 134) происходило уже при концентрации NaCl 5 г/л, а при 20 г/л NaCl наблюдали 80%-ное ингибирование роста бактерий и синтеза полимера [61]. Однако у другого штамма C. necator (DSMZ 545) максимальный выход ПГА наблюдали в присутствии NaCl в концентрации 9 г/л, причем ингибирование биомассы происходило при концентрации NaCl свыше 15 г/л [67]. Увеличение содержания полимера в присутствии NaCl показано и для бактерии Zobellella denitrificans MW1 [38].
Жирные кислоты (ЖК) бактерий входят в состав липидов цитоплазматических мембран, которые в первую очередь реагируют на меняющиеся условия окружающей среды, поддерживая взаимосвязь между структурой и функцией мембраны. Изменения в ЖК составе липидов цитоплазматических мембран R. eutropha H850 могут индуцироваться загрязнителями органической природы или источником углерода у Cupriavidus necator JMP134.
Целью настоящей работы было исследование способности бактерий штамма Cupriavidus eutrophus B-10646 расти и синтезировать полимер в присутствии хлорида натрия в среде.
Для этого необходимо было решить следующие задачи:
1. Исследовать влияние хлорида натрия на рост бактерий С. eutrophus B-10646 и синтез полимера;
2. Исследовать влияние хлорида натрия на жирнокислотный состав внутриклеточных липидов.
✅ Заключение
1. Исследовано влияние NaCl на рост бактерий Cupriavidus eutrophus B10646 и синтез полимера. Показано, что урожай биомассы и полимера в присутствии невысоких концентраций NaCl (5-10 г/л) не отличался от показателей культуры, выросшей в отсутствии NaCl, и составлял соответственно 8.8 -9.2 г/л и 74.1-81% от веса сухой биомассы. Более высокие концентрации NaCl, особенно 25 и 30 г/л, привели к ингибированию роста бактерий и синтезу полимера.
2. Исследование молекулярно-массовых характеристик полимера показало, что увеличение концентрации NaCl с 0 до 15 г/л сопровождалось увеличением среднечисловой и средневесовой молекулярной массы полимера соответственно с 217 и 770 до 276 и 997 кДа.
3. Культивирование бактерий Cupriavidus eutrophus B10646 в присутствии NaCl сопровождалось изменениями в жирнокислотном составе внутриклеточных липидов, заключающееся в увеличении коэффициента насыщенности липидов за счет снижения ненасыщенных ЖК (16:1ш7, 18:1ш7) и увеличения насыщенных (16:0, 18:0).