ВВЕДЕНИЕ 3
1 Обзор литературы 5
1.1 Влияние нефти на окружающую среду 5
1.1.1 Химический состав нефти и нефтепродуктов 5
1.1.2 Воздействие нефти на природную среду 7
1.2 Биоремедиация с участием микроорганизмов 9
1.3 Микробиологическое превращение органического вещества в почве 13
2 Объекты и методы исследования 16
2.1 Объект исследования 16
2.2 Определение численности эколого-трофических групп микроорганизмов ... 16
2.3 Методы исследования и идентификации микроорганизмов 17
3 Результаты исследования 21
3.1 Численность микроорганизмов в образцах почв с территории АЗС 21
3.2 Таксономическое разнообразие микроорганизмов в образцах почв с территории
АЗС 24
3.3 Численность грибов в образцах почв с территории АЗС 30
3.4 Таксономическое разнообразие грибов в образцах почв с территории АЗС.. 30
3.5 Выявление способности грибов к росту на минеральной среде с нефтью 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 36
ПРИЛОЖЕНИЕ
Отрицательное воздействие нефти и нефтепродуктов на окружающую среду общеизвестно и при нарушении природоохранного законодательства приводит к изменению состава почв, загрязнению поверхностных и подземных вод, атмосферы [1].
Загрязнение природной среды нефтью и сопутствующими загрязнителями - острейшая экологическая проблема во многих регионах России, в том числе и в Красноярском крае. Негативное воздействие нефтедобычи обусловлено как непосредственной деградацией почвенного покрова на участках разлива нефти, так и воздействием ее компонентов на сопредельные среды, вследствие чего продукты трансформации нефти обнаруживаются в различных объектах биосферы [2].
Объемы отходов нефтепродуктов и нефтезагрязнений, скопившиеся на отдельных объектах, составляют десятки и сотни тысяч кубометров. Значительное число хранилищ нефтешламов и отходов, построенных с начала 50-х годов, ввиду ветхости, превратились из средства предотвращения нефтезагрязнений в постоянно действующий источник таких загрязнений [3].
Высокая степень экологической безопасности, очевидное пагубное влияние нефти на окружающую среду и, с другой стороны, постоянно возрастающие объемы добычи и потребления нефти, несомненно, делают актуальной проблему очистки почв от нефтяных загрязнений. Это особенно актуально для страны, которая занимает лидирующие позиции в мире по добыче и поставке нефти на мировой рынок [4].
Одним из решений важной экологической проблемы утилизации нефтяных загрязнений является применение биологических объектов, способных использовать в качестве субстрата углеводороды. Поэтому самым из перспективных и экологически безопасных методов очистки биосред от углеводородов является биоремедиация. Практически все углеводороды, входящие в состав нефти, могут быть объектом микробиологического воздействия. Углеводороды в почве разлагаются в результате деятельности углеводородокисляющих микроорганизмов, способных окислить углеводороды до углекислого газа и воды или превращать их в соединения, утилизируемые другими микроорганизмами [1].
В связи с вышеизложенным, цель данной работы - исследовать таксономический состав и функциональные группы микроорганизмов в почве на территории АЗС.
Были поставлены следующие задачи:
- определить количество эколого-трофических групп
микроорганизмов (копиотрофных, прототрофных, азотфиксирующих) в почве АЗС на разном расстоянии от источника загрязнения (сливного колодца);
- из образцов почвы, загрязненной нефтепродуктами, выделить и идентифицировать доминирующие микроорганизмы (бактерии и грибы);
- исследовать влияние разного вида топлива на численность грибов в образцах почвы;
- оценить способность почвенных грибов использовать нефть в качестве источника углерода;
Работа выполнялась на базовой кафедре биотехнологии ИФБиБТ.
1) Определение численности эколого-трофических групп микроорганизмов в образцах почвы с территории АЗС показало, что при загрязнении бензином АИ-92 максимальная численность всех исследуемых групп бактерий, превышающая контрольную численность до 10 раз, была выявлена на расстоянии 1 м. При загрязнении бензином АИ-95 максимальная численность копиотрофных и прототрофных бактерий была выявлена на расстоянии 5 м от сливного колодца. На расстоянии 1 м количество копиотрофных и прототрофных бактерий было соответственно в 2,4 и 14,5 раз меньше, чем в контроле.
2) Из образцов почвы с территории АЗС были выделены в чистую культуру 20 штаммов бактерий, которые были отнесены к родам Aerobicrobium, Terrabacter, Curtobacterium, Pseudomonas, Aureobacterium, Dienobacter, Eubacterium, Bacillus, Acetobacter, Agromyces, Microccocus (4 штамма), Arhtrobacter (4 штамма) и Sporolactobacillus (2 штамма).
3) Количество грибов в почвенных образцах на разном расстоянии от сливного колодца сильно варьировало, но достоверно не отличалось от контроля.
4) Среди грибов в почвенных образцах были идентифицированы представители родов Cladosporium, Fusarium, Scopularioposis, Aspergillus, Penicillium и 4 штамма дрожжевых грибов; 8 из 10-ти выделенных штаммов были способны к росту на минеральной среде с нефтью в качестве единственного источника углерода.
