Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биохимические исследования пораженной микроорганизмами шерсти овец

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Биохимические исследования пораженной микроорганизмами шерсти овец"

РГЙ /вЖРАТНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

г 1 и ЧЙСТИТУТ ФІЗІОЛОГИ 1 БІОХІМІЇ ТВАРИН

2 э Ш 1994 '

На правах рукопису

КОВАЛЬ Леся Василівна

БІОХІМІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПОШКОДЖЕНОЇ МІКРООРГАНІЗМАМИ ВОВНИ ОВЕЦЬ

. 03.00.04 — біохімія

Автореферат дисертації, на здобуття вченого ступеня кандидата сільськогосподарських, паук

ЛЬВІВ - 1994

Робота виконана в лабораторії біохімічних основ вовноутворення Інституту фізіології і біохімії тварин УЛАН та кафедрі мікробіології Львівського держуніверситету їм. І. Франка. ,

Наукові керівники:

доктор бшлопчних наук, член-кор. УААН, професс1> ). А. МАКАР кандидат Сшлопчних наук, доцент Р. О. КУЗНЕЦОВА

Офіційні опоненти;

доктор біологічних наук, професор Я. I. СЛА-БЩЬКИЙ

кандидат сільськогосподарських наук М. А. ПЕТ-РИШИН

Провідна установа

Львівська академія ветеринарної медицини.

Захист дисертації відбудеться « > 0$~ 1994 р, о

год.

на ¡¡ігідаїші спеціалізованої ради Д020.14.01 при Інституті фізіології і біохімії і варті УААН.

Адреса Інституту: 290034, м. Львів-34, пул. В. Стуса, 38.

З дисертацією можна познайомитись в бібліотеці Інституту фізіології і біохімії тварин УААН. •

Авюреферат розісланий « ^ ...1994 р.,

Вчгнцй секретар епїціа.іізоніїчої радії, кіїніїидиг біологічних наук

Я. І. КИРИЛІВ

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА Р0Б01И .

Актуальність теми. Вовка е найціннішою І незамінимою сировиною для текстильної промисловості. Тому питання про збереження, а тим більше покращення II якості І надалі залишається одним Із найважливіших на порядку донному наукових працівників І спеціалістів, що працюють у галузі вівчарства. •

Серед багаточисленних факторів, які визначають якість вовни / спадковість, рівень годівлі овець, умови їх догляду І утримання, організація I техніка проведення стрижки, сортування, збереження I т.д./ чільне місце належить діяльності мікроорганізмів / Шапошніков В.Н. I Ін., 1964 ; ^а-мац ЗЬ . »М..,

1983 /. Саме вони в процесі своєї життєдіяльності викликають пошкодження вовняного волокна включно аж до його повного розпаду. І взагалі мікробіологічна деструкція - один з найбільш поширених видів руйнування текстильних матеріалів. Біля 40 % пошкоджень відбувається під дією мікроорганізмів, в результаті чого текстильні вироби якщо не повністю, то в значній мірі стають непридатними до користування. Джерела мікробного забруднення вовни І текстильних матеріалів досить різноманітні. Тому проблема захисту II від біопоикоджень - ие проблема великої економічної ваги. Однак, мікробний характер пошкоджень, глибина І характер деструкції волокна як в процесі Його морфогенезу, так І при збереженні та переробці вовни досліджені вкрай недостатньо. Відсутні гакояс необхідні відомості про видовий склад мік-г рофлори вовни, II морфологічні, культуральні та 6іохімічні> особливості, відношення до факторів зовнішнього середовища I Ін.

У зв”язку Із шкідливим впливом мікроорганізмів на вовну закономірно постає питання про захист нього виду сировини. Од- • • нак, застосування ефективних методів захисту текстилю від руйнування мікроорганізмами потребує, насамперед, пізнання біохімічних, а.в деяких випадках просто хімічних механізмів взаємодії між мікроорганІзмами-деструкторами, біоцидом І матеріалом. Ця складна система взаємозв'язку перебував під безперервним впливом факторів зовнішнього середовища, умов експлуатації виробів

І становить в науковому І практичному плані еколого-техноло-гічну проблему. , . ' '

Мета І завдання досліджень. Метою даної роботи було вивчити деякі біохімічні аспекти мікробіологічної деструкції вовняних волокон І разом з тим з"ясувати характер впливу антибактеріального агенту на активні мікроби-деетруктори.

Для досягнення вказаної мети були поставлені такі завдання:

1. Вивчити мікрофлору вовни овець різних порід.

2. Виділим накопичувальні I чисті культури мікробів-деструкгорів вовни, вивчивши при цьому їх біологічні особливості.

3. Встановити структурно-хімічні зміни вовняного волокна.

■ 4. Дослідити вплив антимікробної речовини на ріст актив-

' них мікробів-деструкторів.

Наукова новизна роботи: В роботі вперше з позиції біохімії дано Інтерпретацію механізмам мікробіологічної деструкції вовняних волокон під впливом активних мікробів-деструкторів, кінетиці розпаду різних морфологічних типів волокон з використанням виділених з нативдої вовни II структурних компонентів -кератоз. ■

Вперше показано Інгібуючий валив поліароматичної сполуки природнього походкеимя в якості антибактеріального агенту проти бактерій-деструкторів вовняного волокна.

Практична цінність роботи. Одержані експериментальні результати з успіхом можуть бути використані в науково-дослідній роботі по вивченню біохімічних I мікробіологічних основ деструкції текстилю взагалі, І , зокрема, вовняних волокон. Відомостями про вплив поліароматичної сполуки природнього походження в якості антибактеріального агенту проти бактерій-деструкторів вовни можна керуватися при організації захисних захог дів в боротьбі з біопошкодаеннями вовняної сировини.

• Апробація роботи. Матеріали дисертації доповідались та обговорюьались на: •

- науково-теоретичній конференції молодих вчених І аспірантів / м.Кам''янець-ПодІльський, 1989 / ;

- ХУІІІ зональній конференції молодих вчених "Вклад молодих вчених в розвиток АПК УРСР" / м.АсканІя-Нова, 1989 /.

Публікація результатів досліджень. По матеріалах дисерта-

- З -

ційної роботи опубліковано 9 робіт, в тому числі раціоналізаторська пропозиція. За результатами досліджень, особливо щодо впливу антимікробного агенту на активні "бактерІІ-деструктори вовняного волокна, одержана пріорітетна довідка № 4618693/13 на авторське свідоцтво.

Об"ем I структура роботи. Дисертація викладена на 101 сторінці машинописного тексту І складається Із вступу, огляду літератури, власних досліджень / матеріал І методи, результати досліджень /, обговорення результатів досліджень, висновків, практичних рекомендацій, списку літератури. Останній включає 162 джерела, з них 80 - на Іноземних мовах. Дисертація містить

2 схеми, 14 таблиць I 5 малюнків.

Матеріал І методи. Для вивчення мікрофлори руна використовували немиту річного росту вовну, зразки якої відбирали весною / при бонітуванні / у бараків-плідників таких порід: радянська мясо-вовнова / гірський тип /, цигайська, асканійська кросбред-на, українська гірськокарпатська. Тварини перебували в однакових умовах догляду та утримання зональної ГІрськокарпатськоІ. дослідної станції. Вовна порід меринофляйш, латвійської темного-лової, новозеландського кориделя, асканІЯської чорноголової, полварс х прекос, австралійського кориделя х прекос взята в'Ід тварин колгоспу "Більшовик" Сокальського району, Львівської області. Зразки вовни австралійського мериноса одержані з дослідного господарства Інституту тваринництва степових районів їм.

М. 5. Іванова "Асканія-Нова" УААН. •

Для досліджень використовували штапель,' або косиш в боку тварини, які потім розподіляли на верхна І нижню зони.

Мікроорганізми вовни виділяли по- модифікованій нами методиці / Коваль Л.В., 1988 /. Накопичувальні культури мікроорга- ’ ' нізмів-деструкторів вовни одержано Із зразків тонкої І напів-грубої вовни. Чисті культури о дерзку вали' з накопичувальних методом Коха.‘ Біологічні особливості виділених культур бактерій-деструкторів вивчали загальноприйнятими методами. .

. Структуру вовни- / співвідношення кератоз / вивчали модифікованим методом I.A.Макара / 1977 /. Загальний азот вовни визначали методом К"ельдаля, а сірку - методом, опрацьований в лабораторії біохімічних основ вовноутворення Інституту фізіології І біохімії тварин УААН / Макар I.A., 1977 /. ' •

Вміст цистину у вовні визначали за методом Фоліна І Марен-зі в модифікації Цапа І Траумана /Sahn Ж-.їггш.тллп 5КД9Г)4 /, гексозаміни - матодом Боас /ЗЬоас/. P., 1965 /.

. Кількість жиропоту дослідисували .ваговим методом, вміст поту - водною витяжкою. pH поту вимірювали на ІономІрІ універсальнім ЕВ-74.

Міцність вовни визначали методом В.В.КалІнІна з співавторами / 1970 / за допомогою динамометра ДД1-ЗМ.

Одержані результати обробляли статистично по Ойвіну /I960/,

. ' _ РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ .

Вивчення мікрофлори вовни у овець РІЗНИХ порід

Результати досліджень показали /Табл,1/, що мікрофлора руна різних порід овець досить різноманітна І широко коливається у кількісному відношенні. Найбільша кількість мікроорганізмів виявлена у вовні овець породи новозеландський коридель І полваре х прекос / відповідно 91333 х 10^ І 47666 х 10^ / г вовни верхньої зони штапеля /, Значно менше мікроорганізмів виявлено в нижній зоні штапеля овець цих «є порід. Найменша мікробна забрудненість верхньої зони штаполя зафіксована в овець породи австралійський меринос / 90 х 10^/ г вовни /. Кількість мікроорганізмів нижньої зони штапеля вовни овець усіх досліджуваних порід /за винятком австралійського мериноса / значно нижча I складав 0,005 % від забрудненості верхньої зони штапеля овець породи радянська мя-со-вовнова до 6 % - у овець породи полварс х прекос. У овець породи австралійський меринос кількість мікроорганізмів в нижній зоні штапеля складає 52 % від числа їх, виявлених у верхній зоні. •

Можна припустити, що чітко виражений розподіл мікрофлори по зонах штапеля, або ж косиці / у неоднорідної вовни / пояснюється, -в першу чергу, мікрокліматом самого руна - температурою I вологістю, кількістю поту, значенням його pH. .

З другої сторони, ці відмінності молить бути частково пояснені неоднаковими умовами утримання тварин, санітарно- гігієнічним станом приміщень I т.д. І все к, навіть в однакових умовах утримання овець різних порід досить чітко фіксуються породні >еобливостІ мікробного забруднення вовни. Для прикладу

вкажемо, що в одних І тих же умовах утримувались вівці порід новозеландський коридель І латвійська темноголова, асканійська чорноголова І помісь австралійський коридель х прекос, мерино-фляйш I полварс х прекос.

Таблиця I

Кількість мікроорганізмів у вовні овець різних порід ■

____________________________ _______________И ±ПИ, п-3___________

№№ І !Кількість бактерій в І г вовни хІОб

І Порода (верхня зона шта-І нижня зона штапе-

]____________________________Іпеля, косиці І ля. косиці________________

I. Радянська мясо-вовнова 14433 + 68,2 0,73+ 0,03

2. Цигайська 7000 + 435,9 0,40+ 0,01

3. Українська гірськокар-гтатська 4533 + 176,4 . 0,29+ 0,02

4. Асканійська кросбредна 2066 + 145,3 0,40+ 0,02

5. Австралійський меринос 90 + 4,3 -47,00+ 0,57

6. Новозеландський коридель 91333 + 1202,2 . 390,00+ 15,27

7. Асканійська чорноголова 37333 + 881,9 330, ОСЬ 15,27

8. Нолварс х прекос 47666 882,0 2937,00+ 17,60

9. Меринофляйш • 5210 + 5,9 44,00+ 0,90

ю. Австралійський коридель х 637 £ 21,9 1,20+ 0,03

прекос

II. Латвійська темноголова 197 + 8,8 0,45+ 0,03

Як результат - по бактеріальній забрудненості вовна цих овець різко відрізнялась. Аналогічну картину ми спостерігали І у овець з дослідного господарства зональної ГІреькокарпатськоІ дослідної станції / породи радянська мясо-вовнова І асканійська кросбредна /. , •

Отже, одержані дані дають нам право зробити висновок про те, що ступінь бактеріальної забрудненості вовни овець різних порід, що перебувають навіть в однакових умовах утримання, різна. При ньому слід зазначити, що у всіх без винятку порід вовна верхньої зони штапеля відрізняється порівняно більшою бактеріальною забрудненістю. '

У своїх дослідженнях ми надали певну увагу вивченню .складу жиропоту вовни I його рН. Встановлено певні відмінності за цими показниками у досліджуваних порід овець. Зокрема, найбільша . кількість воску / незалежно від зони штапеЛя / міститься у вов-%

ні таких порід, як австралійський меринос, новозеландський коридель І полварс х прекос. У вовні решти порід кількість вовнового жиру в загальному була нижчою. Особливо це стосується цигайських овень, аскаиїйських кросбредів, радянської мясо-вовновоі.

Можливо, це результат специфічних умов гірського клімату, в яких утримувались ці групи овець. Вміст поту в обидвох зонах штапеля вовни коливається в широких межах у різних порід овець I його вплив на забрудке^^^вовни, очевидно, малоймовірний. Аналогічний висновок можна зробити I щодо рН поту. Цей показник перебував в межах .норми у всіх досліджуваних порід овець.

- Одержані дані дозволяють встановити певний взаємозв"язок міх кількісною характеристико» жиропоту І бактеріальною забруд- . неністю вовни овець'. Особливо чітко цей зв"язок простежується щодо воску в складі жиропоту обидвох зон штапеля вовни у овець порід новозеландський коридель I полварс х прекос. В той же час, вовна овець породи австралійський меринос, яка характеризується високим вмістом воску в жиропоті, але більш низьким значенням його рН, виявші&сь слабо забрудненою.

. Мікробіологічна деструкція вовняного волокна

Вплив мікроорганізмів на вовну в ракурсі нових підходів вивчення текстилю взагалі почало привертати увагу дослідників лише в останній час. З цієї причини багато питань на сьогодні залишається так І не вирішеними. Це стосується , зокрема, впливу мікроорганізмів на структурну композицію волокна, його склад, а значить I фізико-механічні властивості. Саме ця обставина I спонукала нас до постановки такого роду досліджень.

При моделюванні процесу мікробіологічної деструкції вовни нами було виділено 22 чисті культури бактерій. Клітини більшості культур паличковидні, у деяких вони з"еднанІ у ланцюжки різної довкипи. Решта клітини - сферичні, поодинокі, а також а"ед-нані б диплококи І стафілококи. Більшість виділених культур -це грампозитивні бактерії, грамнегативні види зустрічаються рідше. .

Переважна більшість виділених бактерій утворює овальні ендоспори, розташовані в різних частинах клітини. Б рухомі I нерухомі форми. • •

Ріст культур на шсо-пептонноц/ бульйоні / МПБ / характе-

ризуеться значним помутнінням середовища, утворенням тонкої суцільної плівки, або утворенням осаду. Характер росту на мясо-пеїтгонному агарі / МЛА / досить різноманітний / ризо-Ідний, суцільний І т.Д./. Деякі культури утворюють жовтий пігмент, решта - безбарвні-. Ріст на молоці супроводжується або пептонізаціео, або коагуляцією казеїну. Частина виділе- ' них культур бактерій Інтенсивно розріджувала мясо-пептонну желатину / ШК {. Відсутність росту на середо виші Ее6і свідчить про те, шо бактерії-деструктори не здатні фіксувати молекулярний азот. Жодна з досліджуваних культур не утворює газ при рості на ШБ з глюкозою. Частина виділених культур бактерій здатна використовувати в якості кінцевого акцептора електронів в дихальному ланцюгу не тільки молекулярний кисень, але й нітрати. Майже всім культурам властива ката-лазна активність. . •

В процесі росту на МПБ виділені бактерії викликають амоніфікацію білків субстрату, про то свідчить більш, або менш Інтенсивне виділення аміаку.

Ідентифікація виділених культур бактерій-деструкторів по "Короткому визначнику бактерій Бергі’’ / 1980 / дозволила нам віднести ЇХ до рОДІВо?ЬсХсС^иЬ,ФбЄи.ОІОгггоіг<1.Ь| «ХЛхсго-еоаеиЬ. г ¿>Ьа Ьки^Ой-Огси. Ь . '

Для більшості виділених культур властива висока протеолітична активність, що, в принципі, перебував у відповідності до висновків Інших дослідників / Закиров М.З., 1975 ;Тол-мачева Р.И., Стерлядкина И.Р., 1982 /. Що стосується відомостей про пріорітєт різних груп мікроорганізмів ! бактерій,- грибів, актиноміцетів / в процесі деструкції вовни, то вони е досить суперечливими. Тим не менше, більшість авторів схиляється до думки, шо бактерії-деструктори в комплексі з факторами зовнішнього середовища своєю життєдіяльністю спричинюють руйнування вовни, в результаті чого відбувається порушення структури волокна аж до його повного розпаду. Звичайно, в природніх умовах - до часткового, а в спеціально створених - до повного. За умов наших дослідів ми піддавали вовну, точніше різні типи волокон, дії чистих культурі умовно позначених наш № 69, № 70 І № 72 / найбільш активні продуценти протеолітичних ферментів /

І їх сумішшю в пробірках, що містили крім волокон У^^РОц , 50 ц , ¿/а. СІ. . . •

Розглядаючи в динаміці процес руйнування вовняного волокна, не важко зауважити, що він починається з відшарування лусочок кутнкулярного шару. Далі цей процес помітно посилюється, захоплюючи кортекс. В такону випадку в полі зору мікроскопу чітко спостерігається картина "розсипаних" веретеноподібних клітин, що свідчить про майже повне розщеплення натив-ноі структури вовняного волокна.

Слід підкреслити, ио у всіх випадках напівгруба вовна, як правило, руйнувалась порівняно швидше, ніж тонка. Очевидно, це пояснюється самою різницею в структурній організації різних морфологічних типів волокон, зокрема, наявності в ос-тевих волокнах серцевини як пухкої тканини. Пухові волокна руйнувались дещо повільніше.

. Заслуговує уваги той факт, що лусочки кутикулярного шару не піддаються бактеріальному розкладу I втрата міцності вовни,по всій правдоподібності, відбувається за рахунок розпаду міжклітинної речовини, тобто матриксу волокна. До речі,

• міцність пошкодженої вовни вже на п"ятий день.деструкції значно зменшилась / на 2,68 км - у пухових волокон однорідної вовни І на 3,90 км - остевих. волокон неоднорідної /. Цікаво зазначити, що застосування суміші виділених бактерій-деструкторів не дало прискорення процесу розпаду вовни. Сумарна швидкість руйнування вовняного волокна при цьому не збільшувалась.

' Біохімічна характеристика пошкодженої бактеріями вовни овець

Якщо структурні зміни вовняного волокна під впливом бактерій I грибів в літературі частково описані / Санков Е.А., 1972 ; Ф-,,1924 /, то біохімічні механізми мікробіо-

логічної деструкції вовни майже або зовсім не з"ясованІ. Тому, з метою одержання хоч би наближеного уявлення про глибину І характер біохімічних процесів, що відбуваються при деструкції вовни, ми досліджували структурну КОМПОЗИЦІЮ рїзних ВИДІВ вовни / тонкої І напІвгрубоГ /, пошкодженої бактеріями, поклавши в основу такий Інтегральний показник, як кількісне співвідношення кератоз. _

3 даних таблиці 2 видно, ио непошкодаена тонка вовна за своє» структурою відрізняється від непошкодженої напівгру-бої ПОВНИ І ВІДМІННОСТІ ці полягають, головним чином, у перерозподілі альфа-, бета-кератоз. _

Таблиця 2

Співвідношення кератоз в різних типах ■ вовняних волокон / % на суху речовину /

М + т,, п=3

Тип І ■ X е р а т о з и

волокон 1 ! Альфа- . 1 бета- ! гамма-

однорідної вовни 59,16+0,58 11,50+0,14 29,34+0,44

неоднорідної вовни 44,77+0,17 25,93+0,08 28,99+0,42

Ость неоднорідної вовни 45,05+0,85 24,49+0,31 29,79+0,13

Так, пух однорідної вовни містить значно менше бета-ке-

ратози I порівняно більше альфа-фракцІІ, тобто білка макро- І мікрофібрил. . '

Результати таблиці 3 характеризують динаміку кількісних співвідношень кератоз вовни, пошкодженої бактєріями-деструкто-рами, в процесі II руйнування. З"псувалось, шо культура № 69 повільніше руйнувала всі типи волокон. Току ми мали змогу що зафіксувати хоч I видозмінену, але все ж притаманну непошкод-женрцу волокну структуру. Вона змінювалась, головним чином, за рахунок бета-фракцІІ, або кутикули. Повне руйнування пуху однорідної вовни І ості напівгрубої вовни Ьже через п"ять днів деструкції викликала культура № 70. За цей же час культура № 72 повністю зруйнувала пух однорідної вовни, а також пух I.ость напівгрубої вовни. ’

Загалом, розглядаючи одержані результати, невакко переко-. матися, що структура вовни в процесі мікробіологічної деструкції зазнає ряду характерних змін, про що .свідчить процентне співвідношення фракцій кератоз. Дослідженнями також встановлено, що різні культури бактерій-деструкторів проявляють не тільки суттєву, але й чітко окреслену специфічну дію на різні Морфологічні типи волокон. Встановлено, що вже п''ятидонноІ Інкубації таких іультур, як № 70 І № 72 е достатньо для повної деструкції волокна І втрати ним структурної композиції. Фракції, або ж кератози при цьому практично не виявляються. , \

Розуміння біохімічних механізмів процесу мікробіологіч- ,

' ■ Таблиця З

Співвідношення кератоз у пошкодженій бактеріями вовні

/ % на суху речовину / .

' М+ггь, п=3

Тип ! № ! Через 5 днів деструкції ! Через 10 днів яеетоукпІІ

(Бзкте-! рІІ— !дест-(рукт. Кератоз и ! Кератозі«'

! альфа- ! бета-г ! гамма! ! ! ~ ! альфа- .( бета- ^! гамма! ! . 1

Пух- ОДНОРІД- НОЇ вовни Ш 69 » 70 $ 72 Суміш 59,44+0,15 11,84+0,01 28,71+0,15 Повне руйнування Повне руйнування 59,39+0,22 10,66+0,29 29,95+0,10 56,75+0,22-• 12,51+0,01-•-ЗО,73+0,24*• Повне руйнування • Повне руйнування Повне руйнування

Бух неоднорід НОІ ВОЕНИ # 69 “ № 70 » 72 Суміш 52,77+1,13*''16,75+0,6б**30,48+1,09 54',62+0,79*' '17,07+0,16’ '28,31+0,69 Повне руйнування 56,56+0,21" 15,36+0,І2" 28,08+0,33 56,82+0,27*' 16,86+0,01**26,32+0,27* * * Повне руйнування . ' Повне руйнування Повне руйнування

. Ость неоднорід НОІ . вовни № 69 " № 70 № 72 Суміш 55,34+0,Й4" 16,09+0,13* '28,57+0,17 •• Повне руйнування Повне руйнування - . Часткове руйнування Часткове руйнування Повне руйнування Повне руйнування Повне руйнування

Примітка: '* - Р<0,05 ; ••• - Рс 0,01

•• - Р <0,02 ; "*• - Р<0,001

ноі деструкції нерозривно пов"язано з таким елементом, як сірка, яка, як відомо, приймає безпосередню участь в процесах вов-ноутворення, а значить І у формуванні структури волокна. Наші дослідження, насамперед, підтвердили дані літератури про те, шо у пухових волокнах II дещо більше, ніж в ості / Табл.4 /.

Таблиця 4

Зміст загальної сірки в непошкоджених / контроль /

І пошкоджених / дослід / бактеріями вовняних волокнах / % на суху речовину /

М+т., п=3

№ І МоойологІчнІ типи волокон

Бактерії- ! деструк- 1 тори ! Пух | однорідної і во вни неоднорідної і вопки 1 Ость неоднорідної вовни

Контроль 2,63+0,03 2,75+0,01 2,55+0,03

» 69 Через 5 днів деструкції 2,61+0,03 2,59+0,01*••• 2,52+0,04

№ 70 2,62+0,05 2,75+0,02 2,51+0,05

№ 72 2,44+0,10 2,50+0,01 2,54+0,03

Суміш 2,58+0,03 2,75+0,03 2,52+0,04

& 69 Через Ю днів деструкції 2,63+0,03 2,53+0,03-••• 2,50+0,07

» 70 2,60+0,04 2,73+0,03 2,19^0,01

№ 72 2,41+0,04'“ 2,50+0,03"’ 2,531-0,02

Суміш 2,49+0,05 2,42+0,03"" 2,50+0,09

З усіх досліджуваних культур баїстерій особливо помітний ‘ вплив на вміст сірки справляла культура № 72. II розвиток в процесі деструкції викликав зменшення сірки в середньому на У,1 % в пухових волокнах однорідної вовни І. на 7,2 % - неоднорідної вовни. Різні культури по-різноцу впливали на вміст сірки у волокнах в процесі їх деструкції. Якщо культура № 69 майже ке викликала різкого зменшення вмісту цього елементу у волокнах, то культура № 70, навпаки, виявляла у цьому відношенні особливо агресивну дію по відношення до остевих волокон через десять днів деструкції. Треба відзначити також сумарний ефект дії суміші мікроорганізмів на вміст сірки. Однак, він проявляється лише через десять днів деструкції І найбільш рельефю виступає у пухових волокнах. .

Обговорювчи питання про кГлькісні зміни сірки у пошкоджених волокнах, неможливо обминути такий показник, як цистин. Адже відомо, ЩО останньому належить важлива роль в процесах вовноутворення, зокрема в синтезі кератину та формуванні його структури особливо на заключній стадії, тобто кератинізації вовняного волокна, де відбувається окислювальне замикання тіолових груп цистеїну в дисульфідні зв"я-зки цистину. Не виключено, що мікроорганізми володіють здатністю розривати I блокувати ці зв"язки, порушуючи тим самим структуру вовняного волокна. Наші дослідження підтверджують зниження вмісту цистину у зразках вовни, пошкодженої мікроорганізмами / Табл.5 /.

Таблиця 5

' Еміст цистину в непошкоджених / контроль /I '

пошкоджених / дослід і бактеріями-деструкторами

• вовняних волокнах / % на суху речовицу /

, М +т,, п=3

И> І.

Бактерії-Г деструк- І тори І

Морфологічні типи волокон

Пух однорідної вовни

неоднорідної вовни

Ость неоднорідної вовни

Контроль 9,86+_0,І4 10,31+0,10 9,56+0,15

Через 5 днів деструкції

# 69 9,78+0,19 9,71+0,18' 9,45+0,11

№ 70 9,82+0,16 9,60+0,20* 9,42+0,17

№ 72 9,15+0,06 “ 9,37+0,12”' 9,52+0,10

Суміш 9,67+0,10 9,67+0,09’*’ 9,45+0,03

Через 10 днів деструкції

№ 69 ' 9,78+0,08 9,48+0,17** 9,41+0,16

№ 70 •9,60+0,11 9,48+0,13*** 8,21+0,10’“

» 72 9,03+0,06‘ ** 9,1&*0,Об” ’ * 9,03+0,11*

Суміш 9,33+0,09* * 9,07+0,11’“ 9,37+0,16

При цьому виявилось, що за характером І рівнем деструкції різні юміьтури’бактерій проявляли неоднозначний вплив на показники цистину. Так, культура № 72 через десять днів деструкції викликала зменшення цистину в духових волокнах однорідної вовни І особливо - неоднорідної. Культура № 70 різко зменшувала вміст цистину в остевих волокнах, а суміш мікро-

організмів значно зменшувала його в пухових волокнах неоднорідної вовни.

Таким чином, одержані дані дають нам право висловити припущення гро використання бактеріями-деструкторами щетину . вовни в процесі своєї ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ.

Категорії вовняних волокон не завжди відрізняються за вмістом азоту, а якщо І спостерігається деяка різниця, то вона радше е результатом дії зовнішніх факторів на вовну. Аналіз донях щодо загального азоту у зразках зруйнованої вовни показав / Табл.б/, що найбільш помітні зміни цього елементу сталися в остевих волокнах I духових неоднорідної вовни.

Таблиця б

Вміст загального азоту в непошкоджених / контроль і І пошкоджених } дослід } бактеріями-деструкторами вовняних волокнах / % на суху речовину /

м+т., п=з

№№ !____________Мор<вологІчнІ типи волокон___________________

1 однорідної І неоднорідної ! неоднорідної ^ '______ВОВНИ_______І_______ВОВНИ_______!_____вовни

Контроль 14,92+0,03 15,44+0,05 15,24+0,04

. Через 5 днів деструкції

№ 69 14,51+0,03”** 14,15+0,09’”* 13,79+0,04

№ 70 14,27+0,06’.“* 14,00+0,08“*’ 14,15+0,02””

№ 72 14,43+0,13* 14,15+0,05*"** 14,43+0,03”*’

Суміш 14,43+0,03’ *“ 13,95+0,00“** 14,27+0,05”“

Через 10 днів деструкції

№ 69 13,27+0,09’*“ 13,95+0,04”“ 13,27+0,01**“

№ 70 12,67+0,05”“ 13,05+0,21”*’ 12,98+0,С У' "

№ 72 13,23+0,05”” 13,27+0,01”” 13,88+0,06

Суміш 13,59+0,00”” 13,03+0,00”” .' 13,25+0,13“”

Особливо яскраво це проявилось вже через п"ять днів деструкції. Кількість азоту продовжувала зменшуватись в процесі розпаду всіх типів волокон. Порівняно найбільший вплив на вміст азоту вовни мала культура № 70. В результаті II руйнівної дії вміст азоту в остевих волокнах зменшився з 15,24% до 12,98$ ; в п"-хові неоднорідної вовни - з 15,44% до 13,05$ І з 14,92$ до І2,67£, - в гухові однорідної вовни. Активно впливала на цей пай показник І суміш мікроорганізмів. ,

Зменшення вмісту загального азоту вовняного волокна під дією бактерій-деструкторів підтверджує думку про утилізацію ними азотвмісних компонентів.

В контексті цього може бути такий приклад. Мова йде про гексозаміни. Останні, як відомо, е складовими компонентами таких біополімерів, як цукополісахариди. Саме їм належить важлива роль у формуванні структурної композиції вовняного волокна, особливо II зовнішньої архітектоніки, тобто кутикулярного шару. Можна думати, що стійкість вовни проти руйнівної дії мікроорганізмів визначається наявністю в ній к^укопол І сахари -. дів, а значить I гексозамінів. Ми не спостерігали особливих змін у вмісті гексозамінів у зразках пошкодженої вовни через

п"ять днів деструкції / Табл.7/,

' • Таблиця 7

Вміст гексозамінів у непошкоджешх / контроль / І

■ пошкоджених / дослід / бактеріями-деструкторами

вовняних волокнах / % на суху речовину /

М+гтс, п=3

V» ! Морфологічні типи волокон

Бактерії-! деструк- ! тори ! Пух однорідної ворни Г ! 1 Пух ! неоднорідної ! вовни 1 Ость неоднорідної вовни

Контроль 129,57+0,04 143,21+0,00 • 153,44+0,00

Через 5 днів деструкції

» 69 122,98+5,91 133,44+0,00 143,89+0,00"”

* 70 110,21+0,00‘ 139,89+5,90 147,08+0,74"’

№ 72 115,44+5,91 132,96+0,00" ” 122,75+0,00'

Суміш 119,88+5,90 143,24+5,91 150,44+5,91 .

Через 10 днів деструкції

№ 69 103,99+0,49- 93,76+15,16 81,83+5,91’"'

» 70 56,25+2.95- ... 115,93+14,86 81,83+5,91’"’ ■

.№ 72 61,37+0,00- 1 102,29+5,91 " 92,06+5,91'"’

Суміш 97,І8н8,8б" 92,06+11,81’’ 102,29+11,81"

Однак, через 10 дів культивування бактері й-деструкторі в на вовні як поодиноко, так І в суміші вже спостерігалось значне зменшення гексозамінів у всіх типах волокон. Необхідно відзначити найбільш активне використання гексозамінів пуху однорідної вовни культурами №. 70 I № 72. У відношенні гіуху I

ості неоднорідної вовни гексозаміни використовувались майже однаково усіма трьома культурами.

Для розв'язання питання про те, які саме Із структурних компонентів вовни піддаються дії бактерій-деструкторіп, були використані чисті препарати кератоз / альфа-, бета- , гамма- /, одержані з процесі фракціонування вовни. Як відомо , кератози суттєво відрізняються між собою за хімічним складом, особливо кількісним співвідношенням АМІНОКИСЛОТ, вмістом загальної сірки, мукополІ сахариді в І ін. Так, вміст дастицу, а значить загальної сірки, найбільш;;» в гамма-кера-тозі, тобто в цементуючій речовині - матриксі / Маквр I.A., 1977 /.

Ступінь використання кератоз оцінювали по наростанні) біомаси бактерП-деструктора. Із результатів, запропонованих на мал. І, видно, ио біомаса бактеріІ-деструктора № 72 найбільш Інтенсивно наростала на бета- І гамма-кератозах вовни. Дещо скромніший ріст шх бактерій забезпечувала альфа-керо-тоза / білок макро- І мікрофібрил /. Результати, аналогічні мал.І, виявлені I стосовно Інших бокторій-деструкторів. •

Як згадувалось вище, мікробіологічна деструкція вовняного волокна тв"язана, насамперед, з початковим відааруран-нлм лусочок кугицулярного шару. Подальші дослідження підтвердили ці результати, показавши при цьоцу доволі Інтенсивне наростання біомаси бактерП-деструктора на бота-кератозі, яка, як відомо, утворяе кутикулу волокна I II клітинні мембрани. Далі цей процес помітно посилюється, захоплюючи білок макро-I мікрофібрил клітин коркового шару, тобто яльфа-кератозу.

Із всього вищесказаного випливає, во виділені нами ' бактерІІ-деструктори використовують кератин вовни як по’?, в-ний субстрат, фіксуючи з нього азот, сірку І, безумовно,

Інші елементи. Мояиа такої припустити, то мікроорганізми викликають протеоліз кератину вовни до амінокислот, використовуючи їх для синтезу власних білків клітини. Можливо, ЩО В ЦЬОМУ процесі має місце це більш глибока деструкція з утворенням, наприклад, сірководню, який такод моие бути використаний в анаболічних процесах клітини, зокрема для утворення різних сірковмісних компоненті з / цистеїну, метіоніну, тіаміну І Гн./.

5 10 15 20 ■ 25 ЗО

_ Час деструкції, доба

Мал. І. Ріст штаму У 72 на кератозах вовни

І - ---------- - альфа-кератоза

----------- бета-кепатоза

З - - гамма-кератоза

Таблиця 8

Вплив антибактеріального агенту на ріст бактерій-деструкторів

№№ І БактерИ-1 деструк- 1 тори ! 1 Варіант | 1 ! Біомаса, од.опт.густ./мл

; Концентрація антибактеоіального агенту. %

! 0,005 ! 0.01 ! 0,05 І 0,075 1 0.1

Контроль 0,370+0,010 0,370+0,010 0,370+0,010 0,370+0,010 0,370+0,010

а- 69 Дослід 0,327+0,014 0,270+0,008 0,088+0,005' 0,073+0,004’0,055*0,002*

% Інгібування II,60 . 27,00 76,20 80,50 85,10

Контроль 0,455+0,004 0,455+0,004 0,455+0,004 0,455+0,004 0,455+0,004

№ 70 Дослід . 0,383+0,034 0,315+0,003* ' 0,248+0,002" 0,146+0,003'*0,045+0,065’

% Інгібування 15,80 37,80 45,50 67,80 90,10

Контроль . 0,315+0,003 0,315+0,003 0,315+0,003 • 0,315+0,003 0,315+0,003

№ 72 Дослід ■ 0,235+0,003* * 0,183+0,00$’ ’ 0,180+0,014’’ 0,101+0,009**0,023+0,Обз*

% Інгібування 25,40 41,90 42,90 . 67,80 92,70

Дослідження впливу ентимікшбного препарату ня піст бакрерій-яеструкторів вовни

Для попередження мікробіологічної деструкції вовни використовується багато різних препаратів. В наших дослідженнях в якості антибактеріального препарату була використана поліароматична сполука, виділена з рослинної сировини.

Результати твбличі 8 свідчать про те, що досліджуваний препарат пригніц/е ріст усіх трьох культур бактерій-деструкторів. При цьоіду встановлена пряма залежність Інгібування росту від концентрації самого агенту. Найбільш чутливою до нього виявилась культура № 72: при концентрації

0,1% II ріст пригнічувався в порівнянні з контролем на 92,756.

. Токсичність антимікробного препарату досліджена раніше на білих мишах / Огрубіиький І.В., 1986 /. З'ясувалось, шо летальна доза препарату - більше 5 г/кг маси тварин, тобто препарат практично вважається нетоксичним.

Таким чином, вперше показано, шо поліароматична сполука природнього походження пригнічує ріст активних бактерій-деструкторів вовняного волокна. Вона може знайти широке застосування в якості антибактеріального агенту проти бактерій-деструкторів вовняного волокна завдяки його висо-коку ефекту І абсолютній нетоксичності.

ВИСНОВКИ

1. Досліджена мікрофлора руна різних порід овець. Встановлено, шо забрудненість вовняного волокна мікроорганізмами коливається в широких межах І е неодинаковое в овець різних порід. Мікрофлора руна чітко розподілена по зонах штапеля чи косиці верхня зона завжди містить більшу кількість мікроорганізмів. .

2. В умовах наших дослідів не виявлено кореляції між

кількісним вмістом жиропоту І бактеріальною забрудненістю вовни. ‘

3. З пошкодженої мікроорганізмами вовни виділена 22 чисті культури бактерій І на основІ з"ясування їх біологічних ознак проведена Ідентифікація до роду. За характером протеолітичної активності відібрані культури для моделювання процесу деструкції вовни. .

4. В модельних дослідах руйнування структури вовняного волокна починається з відшарування лусочок кути^улярного шару I, "захоплюючи" кортекс, часто завершується повним його розщепленням до веретеноподібних клітин.

5. Швидкість деструкції вовни різна у різних культур. При цьому мікроорганізми Інтенсивно утилізують альфа-, бота-I гамма-кератозу усіх морфологічних типів волокон.

6. В процесі деструкції бактерії для своєї життєдіяльності використовують азот І сірку вовняного волокна.' Наростання біомаси бактерій на різних типах волокон супроводжується зменшенням вмісту шх І Інших елементів вовни.

7. Випробувана нами поліароматична сполука природнього

походження в значній мірі Інгібує ріст деструкторів вовни І може бути рекомендована в якості ефективного препарату для захисту вовни від біопошкоджень. •

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ •'

1. Результати досліджень можна використати як довідковий матеріал в науковій І учбовій роботі, особливо по розділу "Вівчарство", хімізмі І мікробіології текстилю.

2. Одержані дані після широкої апробації можуть стати

основою для рекомендації поліароматичної сполуки природнього походження в якості антибактеріального агенту проти бактерій-деструкторів вовни. •

Основні полояення дисертації викладе»! в таких публікаціях;

1. КОВАЛЬ Л.В., МАКАР И.А., КУЗНЕЦОВА P.A. Изучение . биохимических аспектов микробиологического повреждения шерстного волокна // Научно-технический бюллетень УкрНИИ физиологии и биохимии с/х животных.-1936.- Вып.'8 /I/.-С.41-43.

2. КОВАЛЬ Л.В., МАКАР И.А. / КУЗНЕЦОВА P.A., СУЛЫМА Я.Ф. Изучение микрофлоры иерсти овец разных пород // Научно-технический бюллетень УкрНИИ физиологии и биохимии с/х животных.-1987.- Вып. 9 /2/.- С.49-51.

3. КОВАЛЬ Л.В. Роль мікроорганізмів в біологічній деградації вовняного волокна // У Укр. біохім. з"Ізд. Тези до-г повідей. Івано-Франківськ, вересень,1987.-Київ, 1987.- С.35Г

4. КОВАЛЬ Л.В. Методический прием обнаружения и количественного учета бактерий шерсти // Удостоверение на рацио-

нализаторское предложение УкрНИИ физиологии и биохимии с/х животных.-1968,- № 44.

5. КОВАЛЬ Л.В. БІодеградацІя вовняного волокна - II причину. І наслідки // Тези доповідей нвуково-теоретичної конференції молодих вчених І аспірантів,- Кам"янець-ПодІльський, 16-18 травня 1989.- С.88,

6. КОВАЛЬ Л.В. Вопросы биодеградаши и проблема качества шерсти// Тезисы докладов ХУІІІ зональной конференции молодых ученых "Вклад молодых ученых в развитие АПК УССР''-Аскания-Нова, 12-13 сентября 1968 г.-Херсон, 1989.-С.69.

7. КОВАЛЬ Л.В., КУЗНЕЦОВА P.A. Микробы-деструкторы шерстного волокна // УІІ сьезд Укр. микробиол.общества. Тезисы докладов. Черновцы, сентябрь,1989.-Ч.І.-С.113.

8. Изучение взаимосвязи микрофлоры и жиропота руна овец разных пород / Стапай П.В., Коваль Л.В., Кузнецова P.A., Сулима Я.Ф.// Овцеводство. Республиканский сборник.-1989.-Внп.25.—С,33—35,

9. Становление метаболизма в коже овец в связи с морфогенезом шерсти / Макар И.А., ГУменвк В.В., Г^меїиок А.Ю., Коваль Л.В. и др.// У Всесоюз.биохим.сьезд. Тезисы докладов.

М.:Наука,1986.-С.267-268.

Підписано до друку 14.03.94 Оорыат 6СхВ-і/І6 Друк о|сет. Папір друк. 1? І Умов, друку, арк. 1,17-Умов фарЗо-ві/.іі. 1,4 Оол.-^ид.

арк 1,0 Тирах 70 прим. Зам. 232.0._______________________•____________________

Обласна кшіжкива друкарня , 2ЭССОО, Львів, вул. Стотинка, II

>бязанности людей перед обществом.

Во многих проповедях поднимается вопрос о роли женщины

з семье и в обществе. Ведется сравнение ее положения в до-гсламском периоде, в трактовке иудейской и христианской рели-пи. Сопоставляются нравственные стороны сегодняшней жизни гусульманок и женщин, которые далеки в своих поступках от ре-[игии. В проповедях рассказывается о том, как в Коране, хади-:ах и шариате трактуется вопрос о достоинстве и правах женщин. Нуждаются суеверные отношения к ней доисламского характера, :уществующие в обществе.

Временами служители культа, затрагивая вопрос материн-:тва, сетуют на неудовлетворительное состояние родильных до-гав, где в большинстве случаев отсутствуют нужные оборудо-юние и лекарства для охраны материнства и детства В не-:оторых мечетях имам~хатыбы осуждают, что мужчины работают ¡рачами в родильных домах.

Все вышеизложенное показывает, что морально-нравственные спекты проблемы человека являются одним из главных моментов I проповеднической деятельности современных имам-хатыбов. Потому служители культа заявляют, что "хотя и написано, что в оциалистическом обществе религия отделена от государства, о никто и никогда не мог и не сможет отделить религию от :изни общества"

В диссертации уделено внимание тому, как в проповедях армируется отношение к выполнению обрядов, связанных с рож-.ением, бракосочетанием и смертью. Служители культа говорят е только о их проведении, но и о нравственной стороне каж-,ого ритуала. Тем самым внутаается мысль о духовной значимо-ти жизни на земле во всех ее проявлениях, о важности поддер-:ания духовной чистоты и ограждения от безнравственности.

. Материалы 1У-го курултая (съезда) мусульман Средней' Азии и Казахстана // Мусульмане Советского Востока (на араб, яз.). - 1989. - » 213. - С. 15. '

. Там же . - С.15.

В диссертации проанализировано отражение в проповеди отношения служителей культа к межнациональным взаимоотношениям, к их состоянию в условиях перестройки и гласности, демократизации общества. Многие имам-хатыбы обращаются к прихожанам с призывами о предотвращении столкновений и конфликтных ситуаций, возникающих на этнической'основе. Нередко, осудцая тех, кто приписывает исламу изначальный национализм, они призывают к благоразумию, взвешенности позиции.

Диссертант исследует также вопрос о том, как мусульманские проповедники трактуют проблему отношений человека к окружающей среде, исходя из критериев нравственности. Приводя в проповедях множество примеров, связанных с волюнтаристским вмешательством человека в законы природы, имам-хатыбы призывают прихожан к тому, чтобы они боролись за сохранение миропорядка в его первозданном состоянии. Обращение к этим вопросам обосновывается тем, что человечество забыло предначертания и предписания Корана, и что оно попирает законы природные и общественные, ниспосланные Аллахом. В проповедях, рассматри вающих нравственные аспекты человеческого общежития, нередко речь идет о мире и войне. .

Подводя итог работе, диссертант пришел к следующим выводам :

1. В большинстве проповедей основное внимание уделяется догматическим основам ислама. Разъясняется прихожанам содержа ние Корана и хадисов, смысл и значение мусульманских ритуалов

2. Обращение имам-хатыбов к социально-политическим проблемам, к оценке окружающей действительности имеет второстепен ный характер. Оно, как правило, подчинено все той же задаче пропаганды догматических основ ислама.

3. Мусульманская проповедь в современных условиях являет ся одшм из главных каналов распространения религиозных знанк среди населения, воспроизводства религиозности в новых поколе ниях.

4. Проповедь играет большую роль в распространении нравственных норм ислама и общечеловеческих ценностей. Прихожане ждут от проповедника советов и рекомендаций как вести себя в

- 19 -

ех или иных жизненных ситуациях.

5. Формы и методы проповедования, продолжительность про-оведей, их лексика, приемы использования технических средств

все ото подчинено повышению эффективности воздействия му-ульманской проповеди на сознание людей, однако их уровень в начительной мере зависит от личностей имам-хатыбов и их об-азования и опыта. Б целях повышения эффективного воздействия роповедей на прихожан служители культа уделяют большое вни-ание заблаговременной подготовке верующих к прослушиванию роповедей.

6. Пропаганда научно-материалистического мировоззрения регионах традиционного распространения ислама не может быть

|фективно^ если она не будет принимать во .внимание содеряа-ие и направленность мусульманской проповеди, степени ее воз-ейстпия на различные группы населения.

В заключении делаются обобщающие выводы из проведенного ^следования, даются практические рекомендации.

х х

X

По теме диссертации автором опубликованы следующие рабо-

л:

1. Атеистическое воспитание молодежи по месту жительст-э/ В сб.материалов П-й всесоюзной школы молодых ученых и лециалистов "Актуальные проблемы научно-атеистического восстания молодежи". - М., 1984. .

2. Что такое ащура? /В книге: Ислам и атеизм в вопросах ответах. - Ташкент, 1986.

3. Обзор журнала "Мусульмане Советского Востока" (Поли-яческие, социально-нравственные, культурно-духовные, богослов-гсие, религиозно-обрядовые и другие аспекты) за 1986-1988 гг.

В соавторстве) /В сб.Аналитические обзоры религиозной периодам, издающейся в СССР. - М., Г990.

4. Современная мусульманская проповедь. (В соавторстве). /В сб.: Проблема атеистического воспитания в республиках Сред ней Азии - опыт и проблемы (в печати).

5. Примерное тематическое определение общественно-религиозных ритуалов, обрядов, обычаев, традиций и праздников и их краткое содержание и особенности соблюдения. (В соавторстве). - Ташкент, об-во "Знание" (в печати).

ЗакТир.. /ОО ПМБ ¿ОН ЦК КПСС

г.Мссква, 117606,пр .Вернадского,84.