ВВЕДЕНИЕ 6
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1. Почва как среда обитания микроорганизмов 7
1.1.1. Твердая фаза почвы 8
1.1.2. Жидкая фаза почвы 9
1.1.3. Газовая фаза почвы 10
1.1.4. Концентрация ионов водорода (рН) 11
1.1.5. Окислительно-восстановительные условия (ЕН) 12
1.1.6. Температура 13
1.2. Биогенный цикл железа 15
1.3. Оглеение почв 17
1.4. Железоредукция 19
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 22
2.1. Изучение морфологических особенностей бактерий 22
2.1.1. Приготовление бактериального препарата - мазка 22
2.1.2. Простое окрашивание бактериального препарата 23
2.1.3. Дифференциальное окрашивание 24
2.1.3.1. Окраска по методу Грама 24
2.1.3.2. Окраска эндоспор и цитоплазмы по методу Пешкова 25
2.2. Питательные среды и условия культивирования 26
2.2.1. Мясопептонный бульон 26
2.2.2. Мясопептонный агар 26
2.2.3. Мясо-пептонная желатина 27
2.2.4. Молочный агар 27
2.2.5. Среда для изучения липолитической активности 28
2.2.6. Среда Эшби для азотфиксаторов 29
2.2.7. Среда для установления спектра используемых бактериями
источников углерода и энергии 29
2.2.8. Среда для определения амилолитической активности 30
2.2.9. Среда Лавли 31
2.3. Культуральные свойства 32
2.3.1. Рост на жидких питательных средах 32
2.3.2. Рост на плотных питательных средах 32
2.4. Физиолого-биохимические свойства 34
2.4.1. Изучение спектра используемых бактериями источников углерода и
энергии 34
2.4.2. Тест на каталазу 35
2.4.3. Тест на оксидазу 35
2.4.4. Тест на амилолитическую активность 36
2.4.5. Протеолитическая активность 36
2.4.6. Липолитическая активность 37
2.4.7. Способность к азотфиксации 37
2.4.8. Ее(Ш)-редуктазная активность 38
2.5. Фотоколориметрический метод 39
2.6. Световая микроскопия 39
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 40
3.1. Морфология исследуемых бактерий 40
3.2. Культуральные свойства бактерий 40
3.3. Физиолого-биохимические свойства 42
3.3.1. Ферментативная активность бактерий штамма F-62 42
3.3.2. Изучение спектра источников углерода штамма F-62 43
3.4. Восстановление Fe(III)-соединений бактериями штамма F-62 на среде с
различными источниками углерода и энергии 45
3.4.1. Восстановление Fe(III)-цитрата бактериями штамма F-62 45
3.4.2. Восстановление Fe2Q3бактериями штамма F-62 на среде 47
3.4.3. Восстановление Fe(III)-гидроксида бактериями штамма F-62 48
3.4.4. Закономерности восстановления Fe(III)-соединений бактериями
штамма F-62 на различных источниках углерода и энергии 49
ВЫВОДЫ 51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Объектом исследования был штамм F-62 хемоорганогетеротрофных бактерий. Исследуемый штамм был выделен из огленного горизонта дерново-слабоподзолистой глееватой почвы. Такой горизонт в почвах формируется в процессе оглеения с участием микроорганизмов и сопровождается Fe(III)- восстановлением.
Возможно, исследуемый нами штамм является Fe(III)-редуктором и вносит свой вклад в процесс оглеения. Актуальность данной работы состоит в изучении видового разнообразия бактерий, обитающих в оглеенных почвах.
Культура F-62 была предоставлена научным руководителем Пуховой Н.Ю., хранится в музее микроорганизмов ЯрГУ им. П.Г. Демидова.
Цель работы: исследовать штамм F-62, выделенный из огленного гори-зонта дерново-слабоподзолистой глееватой почвы.
Для достижения данной цели решали следующие задачи:
1) описать морфологические особенности штамма F-62;
2) изучить культуральные свойства бактерий штамма F-62;
3) исследовать некоторые физиолого-биохимические свойства бактерий штамма F-62;
4) изучить особенности процесса восстановления различных Fe(III)- соединений бактериями штамма F-62.
1. Бактерии штамма F-62 представляют собой грамположительные спорообразующие палочки, расположенные одиночно или собраны в небольшие группы по 2-4 клетки.
2. Штамм F-62 использует 24 органических соединения в качестве единственного источника углерода и энергии, из них: 5 моносахаридов; 4 дисахарида, 6 органических и 6 аминокислот, спирт глицерин и два полимерных соединения - целлюлозу и крахмал.
3. Бактерии штамма F-62 являются каталазо- и оксидазоположительными, способны к азотфиксации, не обладают липолитической и протеолитической активностью.
4. Интенсивнее процесс Fe(Ш)-восстановления у исследованных бактерий протекает на среде Лавли с оксалатом К на всех источниках железа.
5. Процесс Fe(Ш)-восстановления бактериями штамма F-62 зависит от растворимости вносимого источника железа и снижается в ряду: Fe(III) цитрат >Fe (OH)3>Fe2O3.
6. Бактерии штамма F-62, обладая способностью к восстановлению раз-личных Fe(Ш)-соединений, могут вносить вклад в процесс оглеения почвенного горизонта, из которого они были выделены.
