📄Работа №196125
Тема: ИЗУЧЕНИЕ ЛИПОЛИТИЧЕСКИХ МИКРООРГАНИЗМОВ. ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЛЯ ДЕСТРУКЦИИ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
биология
Объем:
60 листов
Год:
2025
Просмотров:
33
4940
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
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.
Настоящий 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.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Обзор литературы 6
1.1 Проблема загрязнения липидами сточных вод 6
1.2 Липолитические ферменты. Структура и классификация 7
1.2.1 Структура липолитических ферментов 7
1.2.2 Классификация липолитических ферментов 13
1.3 Определение липолитической активности 17
1.4 Промышленное использование липаз 18
1.5 Липолитические ферменты микроорганизмов 20
1.6 Использование микроорганизмов в системах очистки сточных вод ... 22
1.7 Многообразие липолитических микроорганизмов 24
1.8 Оптимальные условия активности липолитических ферментов 25
1.8.1 Температурный диапазон активности липолитических ферментов 25
1.8.2 Кислотные и щелочные липазы 27
1.9 Способы повышения липолитической активности 28
1.10 Промышленное значение и перспективные штаммы 29
1.11 Антибиотическая устойчивость липолитических микроорганизмов 30
2. Материалы и методы исследования 33
2.1 Объект исследования 33
2.2. Методы исследования 34
2.2.1 Модифицированный метод Ота-Ямада для определения
липолитической активности 34
2.2.2 Определение числа бактериальных клеток методом подсчета в
камере Горяева 35
2.2.3 Определение антагонистической активности штаммов 36
2.2.4 Определение оптимальных условий для культивирования
штаммов 36
2.2.5 Определение устойчивости к антибиотикам 37
2.2.6 Статистическая обработка данных 37
ВЫВОДЫ 55
ЛИТЕРАТУРА 57
1. Обзор литературы 6
1.1 Проблема загрязнения липидами сточных вод 6
1.2 Липолитические ферменты. Структура и классификация 7
1.2.1 Структура липолитических ферментов 7
1.2.2 Классификация липолитических ферментов 13
1.3 Определение липолитической активности 17
1.4 Промышленное использование липаз 18
1.5 Липолитические ферменты микроорганизмов 20
1.6 Использование микроорганизмов в системах очистки сточных вод ... 22
1.7 Многообразие липолитических микроорганизмов 24
1.8 Оптимальные условия активности липолитических ферментов 25
1.8.1 Температурный диапазон активности липолитических ферментов 25
1.8.2 Кислотные и щелочные липазы 27
1.9 Способы повышения липолитической активности 28
1.10 Промышленное значение и перспективные штаммы 29
1.11 Антибиотическая устойчивость липолитических микроорганизмов 30
2. Материалы и методы исследования 33
2.1 Объект исследования 33
2.2. Методы исследования 34
2.2.1 Модифицированный метод Ота-Ямада для определения
липолитической активности 34
2.2.2 Определение числа бактериальных клеток методом подсчета в
камере Горяева 35
2.2.3 Определение антагонистической активности штаммов 36
2.2.4 Определение оптимальных условий для культивирования
штаммов 36
2.2.5 Определение устойчивости к антибиотикам 37
2.2.6 Статистическая обработка данных 37
ВЫВОДЫ 55
ЛИТЕРАТУРА 57
📖 Введение
Отходы, включающие в себя остатки пищи, животные жиры, растительные масла, маргарин, соусы, заправки и другие компоненты, создают риск засорения канализационных систем. Они образуются в предприятиях общественного питания, в быту и на производствах и попадают в канализационную систему либо прямым сбросом в канализацию, либо из устройств для улавливания жира, установленных, например, в ресторанах (Husain et al, 2014).
Существует множество методов очистки сточных вод, такие как пневматические, гидродинамические, механические, термические и химические методы очистки. Ультразвуковая очистка - способ эффективного удаления стойких загрязнений под воздействием ультразвуковых колебаний. На трубы можно установить жироуловитель - устройство для механической очистки сточных вод. Также используется специальное оборудование, убирающее засор с помощью давления - так называемые прочистные машины, но этот метод требует частого повторения процедуры, в зависимости от нагрузки, оказанной на канализационную систему. Однако нет универсального метода, который бы одинаково подходил для всех отраслей промышленности и сфер жизнедеятельности (Чибухчян и др., 2023).
Применение биопрепаратов в канализационной сети позволяет обеспечить удаление уже существующих жировых отложений, а также замедлить темпы образования новых за счет формирующейся активной биопленки, при контакте которой со сточными водами происходит расщепление сложных молекул жиров до простых и безопасных веществ (Каширская и др, 2013).
Цель исследования - изучение липолитической активности у разных групп микроорганизмов, перспективных для создания эффективного консорциума.
Задачи:
1. Определить липолитическую активность штаммов бактерий и микромицетов из коллекции лаборатории промышленной микробиологии Томского Государственного университета;
2. Определить способности к росту с жиросодержащими субстратами штаммов Pseudomonasиз коллекции научно-производственной лаборатории ООО «Дарвин»;
3. Провести отбор наиболее активных штаммов Pseudomonas, изучить их антагонистическую активность и определить липолитическую активность;
4. Определить оптимальные условия культивирования штаммов, отобранных для конструирования липофильного консорциума для деструкции отходов животноводства;
5. Определить устойчивость к антибиотикам штаммов, отобранных для конструирования липофильного консорциума.
Работа выполнена на базе научно-производственной лаборатории ООО «Дарвин» под руководством зав. лабораторией промышленной микробиологии БИ ТГУ, доцента кафедры ихтиологии и гидробиологии БИ ТГУ, к.б.н. Анны Леонидовны Герасимчук.
Существует множество методов очистки сточных вод, такие как пневматические, гидродинамические, механические, термические и химические методы очистки. Ультразвуковая очистка - способ эффективного удаления стойких загрязнений под воздействием ультразвуковых колебаний. На трубы можно установить жироуловитель - устройство для механической очистки сточных вод. Также используется специальное оборудование, убирающее засор с помощью давления - так называемые прочистные машины, но этот метод требует частого повторения процедуры, в зависимости от нагрузки, оказанной на канализационную систему. Однако нет универсального метода, который бы одинаково подходил для всех отраслей промышленности и сфер жизнедеятельности (Чибухчян и др., 2023).
Применение биопрепаратов в канализационной сети позволяет обеспечить удаление уже существующих жировых отложений, а также замедлить темпы образования новых за счет формирующейся активной биопленки, при контакте которой со сточными водами происходит расщепление сложных молекул жиров до простых и безопасных веществ (Каширская и др, 2013).
Цель исследования - изучение липолитической активности у разных групп микроорганизмов, перспективных для создания эффективного консорциума.
Задачи:
1. Определить липолитическую активность штаммов бактерий и микромицетов из коллекции лаборатории промышленной микробиологии Томского Государственного университета;
2. Определить способности к росту с жиросодержащими субстратами штаммов Pseudomonasиз коллекции научно-производственной лаборатории ООО «Дарвин»;
3. Провести отбор наиболее активных штаммов Pseudomonas, изучить их антагонистическую активность и определить липолитическую активность;
4. Определить оптимальные условия культивирования штаммов, отобранных для конструирования липофильного консорциума для деструкции отходов животноводства;
5. Определить устойчивость к антибиотикам штаммов, отобранных для конструирования липофильного консорциума.
Работа выполнена на базе научно-производственной лаборатории ООО «Дарвин» под руководством зав. лабораторией промышленной микробиологии БИ ТГУ, доцента кафедры ихтиологии и гидробиологии БИ ТГУ, к.б.н. Анны Леонидовны Герасимчук.
✅ Заключение
1. Из двух исследованных штаммов микромицетов (P. goetziiЖ- КМЦ-0-1 и P. chrysogenumЖ-КМЦ-0-2) в присутствии пальмового масла обнаружена значимая липолитическая активность (31,67 мкМ/ч*мл) только у P. chrysogenumЖ-КМЦ-0-2. Для всех исследованных бактериальных штаммов измеренная липолитическая активность в тех же условиях составила от 12,35 мкМ/ч*мл (B. licheniformisА-КМЦ-3-3) до 36,25 мкМ/ч*мл (G. paraffinivorans А-КМЦ-1-1). Эксперимент по анализу липолитической активности наиболее продуктивных штаммов бактерий G. paraffinivoransА-КМЦ-1-1 и P. protegens А-КМЦ-0-5 в присутствии оливкового масла показал максимальную активность у обоих штаммов (30,0 мкМ/ч*мл и 39,3 мкМ/ч*мл, соответственно) на вторые сутки культивирования. Пик численности клеток у обоих штаммов наблюдался на третьи сутки. Штаммы G. paraffinivoransА- КМЦ-1-1 и P. protegensА-КМЦ-0-5 показали максимальную продукцию внеклеточных липаз (р < 0.05) и являются перспективными агентами для разработки биотехнологий по утилизации отходов с высоким содержанием растительных масел.
2. Штаммы Pseudomonasиз коллекции научно-производственной лаборатории ООО «Дарвин» способны к росту на селективной среде с добавлением свиного и куриного жиров в качестве субстратов (1 %, v/v). На среде со свиным жиром рост отмечен более активный рост штаммов, максимальная численность составила от 6,4*107 кл/мл до 8,1*107 кл/мл на четвертые сутки культивирования. Рост штаммов P. extremaustralisКЦ-МСЖ- 6В и P. sesamiКЦ-МСЖ-7А показал активное развитие биомассы с максимальной численностью до 3,5*108 кл/мл на среде с повышенным содержанием куриного жира (10 %, v/v).
3. Штаммы P. helleri10Ж-ШКЖ-7В, P. protegensСток22-ШКЖ-5, P. sesamiКЦ-МСЖ-7А, P. extremaustralisКЦ-МСЖ-6В показали наиболее активный рост со свиным и куриным жиром в качестве субстратов, не проявляли антагонистической активности друг к други и отобраны для изучения липолитической активности. Все штаммы характеризовались продукцией липазы более 20 мкМ/ч*мл. Максимальные значения (р < 0.05) липолитической активности в 32,5 мкМ/ч*мл показаны для штамма P. extremaustralisКЦ-МСЖ-6В.
4. Отобранные штаммы растут в диапазоне температур от +4 °C до 37 °C с опттимальными условиями при +25-28 °C. Штамм P. helleri10Ж- ШКЖ-7В обладает наиболее выраженными психротолерантными свойствами, а P. sesamiрос лучше других штаммов при 37 °C. Все штаммы растут в диапазоне значений рН от 3 до 9 со схожими показателями численности и скорости роста. Штамм P. sesamiКЦ-МСЖ-7А образует наибольшую численность при слабокислых (pH=5) и кислых (рН=3) значениях по сравнению с другими штаммами (р<0,05). В составе консорциума штаммы имеют широкий диапазон значений температур и рН для роста и проявления метаболической активности и могут быть рекомендованы для использования в качестве биопрепарата с целью утилизации жидких отходов мясопереработки.
5. Все штаммы показали наличие резистентности к разнообразным антибиотикам. Наиболее высокую резистентность (к 14 из 17 исследованных антимикробных препаратов) показал штамм P. protegensСток22 - ШКЖ - СГ- . Наиболее чувствительным явился штамм P. helleri10Ж - ШКЖ - 7В, для которого показана резистентность только к 6 из 17 исследованных антибиотиков. Все штаммы оказались чувствительны к антибиотикам, относящимся к группам фторхинолонов и карбапенемов.
2. Штаммы Pseudomonasиз коллекции научно-производственной лаборатории ООО «Дарвин» способны к росту на селективной среде с добавлением свиного и куриного жиров в качестве субстратов (1 %, v/v). На среде со свиным жиром рост отмечен более активный рост штаммов, максимальная численность составила от 6,4*107 кл/мл до 8,1*107 кл/мл на четвертые сутки культивирования. Рост штаммов P. extremaustralisКЦ-МСЖ- 6В и P. sesamiКЦ-МСЖ-7А показал активное развитие биомассы с максимальной численностью до 3,5*108 кл/мл на среде с повышенным содержанием куриного жира (10 %, v/v).
3. Штаммы P. helleri10Ж-ШКЖ-7В, P. protegensСток22-ШКЖ-5, P. sesamiКЦ-МСЖ-7А, P. extremaustralisКЦ-МСЖ-6В показали наиболее активный рост со свиным и куриным жиром в качестве субстратов, не проявляли антагонистической активности друг к други и отобраны для изучения липолитической активности. Все штаммы характеризовались продукцией липазы более 20 мкМ/ч*мл. Максимальные значения (р < 0.05) липолитической активности в 32,5 мкМ/ч*мл показаны для штамма P. extremaustralisКЦ-МСЖ-6В.
4. Отобранные штаммы растут в диапазоне температур от +4 °C до 37 °C с опттимальными условиями при +25-28 °C. Штамм P. helleri10Ж- ШКЖ-7В обладает наиболее выраженными психротолерантными свойствами, а P. sesamiрос лучше других штаммов при 37 °C. Все штаммы растут в диапазоне значений рН от 3 до 9 со схожими показателями численности и скорости роста. Штамм P. sesamiКЦ-МСЖ-7А образует наибольшую численность при слабокислых (pH=5) и кислых (рН=3) значениях по сравнению с другими штаммами (р<0,05). В составе консорциума штаммы имеют широкий диапазон значений температур и рН для роста и проявления метаболической активности и могут быть рекомендованы для использования в качестве биопрепарата с целью утилизации жидких отходов мясопереработки.
5. Все штаммы показали наличие резистентности к разнообразным антибиотикам. Наиболее высокую резистентность (к 14 из 17 исследованных антимикробных препаратов) показал штамм P. protegensСток22 - ШКЖ - СГ- . Наиболее чувствительным явился штамм P. helleri10Ж - ШКЖ - 7В, для которого показана резистентность только к 6 из 17 исследованных антибиотиков. Все штаммы оказались чувствительны к антибиотикам, относящимся к группам фторхинолонов и карбапенемов.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.