Исследование водной растительно-микробной ассоциации в условиях нефтяного загрязнения

Тумайкина, Юлия Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Исследование водной растительно-микробной ассоциации в условиях нефтяного загрязнения
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Исследование водной растительно-микробной ассоциации в условиях нефтяного загрязнения"

На правах рукописи

ТУМАЙКИН АЮл ия Александровна

,V ' '

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНО-МИКРОБНОЙ АССОЦИАЦИИ В УСЛОВИЯХ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

03.00.07 - микробиология 03.00.04 - биохимия

Автореферат на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Саратов - 2005

Работа выполнена в Институте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук (ИБФРМ РАН) и Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского.

Научные руководители:

доктор биологических наук, О.В. Турковская доктор биологических наук, профессор В.В. Игнатов

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор М.Б. Вайнштейн доктор биологических наук, Л.В. Карпунина

Ведущая организация:

Институт фундаментальных проблем биологии РАН (г. Пущино, Московская обл.)

Защита диссертации состоится 26 декабря 2005 г. в 13 ч на заседании диссертационного совета Д 002.146.01 при Институте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук (ИБФРМ РАН) (410049, г. Саратов, просп. Энтузиастов, 13). Тел / факс (8452) 970383.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ИБФРМ РАН.

Автореферат разослан 26 ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор биологических наук В.Е. Никитина

■midL1 IU9S43

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Существование всех форм жизни связано с потреблением воды, поэтому загрязнение водных источников несет в себе угрозу самому существованию живой природы и, в первую очередь, человека. Парадокс заключается в том, что основной ущерб окружающей среде наносит именно человек. В настоящее время одним из самых распространенных поллютантов, загрязняющих природные воды, является нефть и ее компоненты.

Основной вклад в загрязнение водных объектов нефтепродуктами вносят залповые поступления нефти в результате аварий на трубопроводах и нефтеналивных судах, сброс нефтесодержащих сточных вод промышленными предприятиями, смыв нефтепродуктов в районах нефтепромыслов, с производственных площадок и улиц. Те водоемы, которые не справляются с поступающим объемом загрязнений, деградируют. Процессы самоочищения в них тормозятся или прекращаются совсем из-за деградации биоты.

Под самоочищением природных вод принято понимать совокупность химико-биологических процессов, направленных на восстановление первоначальных свойств и состава воды (ГОСТ 17403-72). Самоочищение не может устранять любое загрязнение; каждый водоем имеет определенный предел самоочищающей способности, зависящий от ряда физико-химических факторов: режима реки, содержания в воде кислорода, температуры, наличия токсических веществ и их концентрации (Финапс и др., 1981), рН, содержания растворенного кислорода и температуры (Столбунов, 1973), межвидовой борьбы между водными организмами (Guelin, Cabioch, 1970; 1972; GueHn, Lamblin, 1966).

Поскольку в самоочищении воды участвуют бактерии, грибы, водоросли, высшие водные растения, простейшие и другие гидробионты, важную роль приобретают исследования каждого компонента в отдельности и их взаимосвязей.

Наиболее активно поллютанты разрушаются микроорганизмами, в частности перифитонными. Бактериальный перифитон легко адаптируется к особенностям окружающей среды, значительно лучше переносит неблагоприятные условия, в сравнении с другими гидробионтами, обладает потенциально высокой деструктивной активностью.

Участие высших водных растений, в том числе элодеи канадской (Elodea canadensis), в самоочищении водоемов хорошо известно (Морозов, 1974; Тимофеева, Кожова, 1985; Храмцова и др., 1995; Wendt-Rasch et al., 2003). Они поглощают тяжелые металлы и радионуклиды, биогенные элементы, ароматические соединения и др. Основная роль высших водных растений раньше сводилась лишь к поглощению и накоплению токсикантов, а также функции механического и трофического субстрата для микроорганизмов. Затем появились сведения о фитотрансформации ксенобиотиков ферментными системами водных растений (Тимофеева, Беспалова, 1988; Тимофеева и др., 1984, 1985; Кожова, Тимофеева, 1986; Gao et al., 2000). На основе литературных данных об участии элодеи канадской в процессах самоочищения, высокой.^жоросхл роста и частоты ветре-

чаемости в водоемах Саратовской области, мы выбрали это растение в качестве объекта исследования.

Таким образом, при установленной ведущей роли водных микроорганизмов и растений в процессах деградации ксенобиотиков имеет место нехватка сведений о реальных механизмах их взаимоотношений в ходе реализации этих функций. Выявление названных вопросов может иметь как фундаментальное значение, так и явиться теоретической базой для разработки биотехнологичеких процессов очистки и восстановления водоемов.

Цель работы - исследование деструктивного и ассоциативного потенциала водного растительно-микробного сообщества, образованного элодеей канадской, для выявления его роли в процессах самоочищения водоемов от нефти.

В ходе достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Оценить взаимовлияние элодеи канадской, водных микроорганизмов и углеводородов нефти.

2. Выделить и исследовать перифитонные бактерии.

3. Определить деструктивный потенциал растительно-микробной ассоциации и ее отдельных компонентов по отношению к углеводородам нефти.

4. Определить вклад ферментных систем элодеи в деструкцию поллютан-тов.

5. Исследовать отдельные ассоциативные характеристики компонентов водного растительно-микробного сообщества, образованного элодеей канадской.

Научная новизна работы. Впервые установлено взаимовлияние элодеи канадской, бактериального планктона, перифитона и водорастворимой фракции нефти (ВФН). Показано, что в присутствии поллютанта бактериальный перифи-тон несет защитную функцию, нейтрализуя воздействие токсиканта, в то же время, макрофит играет стабилизирующую роль в отношении бактериоперифитона, поддерживая высокую численность его популяций.

Выделены и идентифицированы новые перифитонные штаммы, изучены их деструктивные характеристики: Acidovorax delafieldii El-1, Pseudomonas fluoresceins EI-2.1 и El-2.2, Pseudomonas sp. El-4.2, Brevundimonas diminuta El-3.1, Aquaspirillum fasciculus El-4.1, Kocuria rosea El-4.3.

Впервые проведено сравнительное исследование деструктивной активности водной растительно-бактериальной ассоциации и ее отдельных компонентов. Показана активная роль каждого участника при существенных преимуществах ассоциации в деструкции поллютантов.

Впервые установлено, что наряду с планктонными и перифитонными микроорганизмами как нативная, так и стерилизованная элодея канадская способна подвергать деструкции углеводороды нефти. Эта активность проявляется в отношении сырой нефти, ее водорастворимой фракции и отдельных ароматических углеводородов (фенола, толуола, бензола и нафталина).

шению к углеводородам нефти. Показано, что ферментные экстракты элодеи обладают высокой тирозиназной, лакказной и пероксидазной активностью.

В деградации многокольцевых ПАУ (фенантрена) и нафтенов (декалина) ведущая роль принадлежит перифитонным микроорганизмам.

Впервые установлено, что элодея канадская обладает избирательной антибактериальной активностью, подавляя рост коллекционных грамположительных штаммов и стимулируя развитие всех перифитонных микроорганизмов. Выявлены отдельные показатели ассоциативных взаимоотношений бактериального пе-рифитона с элодей канадской: ИУК-синтезирующая, азотфиксирующая и хемотаксическая активность.

Научно-практическая значимость работы. Выделено и исследовано 7 перифитонных штаммов, обладающих высокой деструктивной, ИУК-синтезирующей и азотфиксирующей активностью, которые могут явиться ин-тродуцентами для ускорения деградации нефти в водоеме. Выявлен высокий деструктивный потенциал элодеи как нативной, так и стерилизованной. Установлено ингибирование сырой нефтью (1 г/л) ферментативной активности элодеи. Результаты проведенных исследований демонстрируют функциональные значения водных организмов в процессах биодеградации нефтяного загрязнения воды, что необходимо для разработки приемов управления процессами самоочищения и для рационального использования биологических и водных ресурсов. Полученные результаты могут служить теоретической основой для создания технологии фиторемедиации нефтезагрязненных вод.

Результаты, характеризующие экологические взаимоотношения элодеи с перифитонным и штаммами пополнили научные данные о выяснении механизмов ассоциативных взаимоотношений между водными растениями и бактериальным перифитоном.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Выявленные эффекты влияния сырой нефти и ее водорастворимой фракции и отдельных углеводородов на вод|?ую растительно-микробную ассоциацию и ее компоненты.

2. Культурально-морфологические, биохимические и деструктивные характеристики выделенных перифитонных бактерий.

3. Деструктивная активность нативной и стерилизованной элодеи, ее экстрактов и экссудатов по отношению к сырой нефти, ее отдельным фракциям и индивидуальным углеводородам.

4. Ингибирующая и стимулирующая активность элодеи, ее экзо- и эндо-компонентов по отношению к водным микроорганизмам.

5. Характеристики перифитонных бактерий по ИУК-синтезирующей, азотфиксирующей и хемотаксической активности.

Апробация работы. Материалы работы были представлены на I Региональной конференции молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорга-

низмов с окружающей средой)/ (Саратов, 2002): на Научной конференции молоты*. ученых, аспирантов и студентов. посвященной 115-летию академика НИ Вавилова (Саратов, 2002). па I Международном конгрессе «Биотечнология состояние и перспективы развития» (Москва 2002). на отчетных научных кон-ференнияч ИБФРМ РАН (Саратов. 2002. 2004): на Межл\народном симпозиуме '■Biochemical interactions of microorganisms and plants uith technogenic environmental pollutants» (Саратов. 2003): на И Европейской конференции по биоремеднации (Second European Bioremediation Conference) (Chania. Greece.

2003). па Международном симпозиуме «Wastuater hygienisation in constructed wetlands. ponds and related systems» (Germany, Leipzig. 2003): на Научной конференции '<Постгеномная эра в биологии и пробтемы биотехнологии» (Казань,

2004): на 4 Международной конференции «Oils and Environment» (Gdansk, Poland.

2005), на 13 Международном симпозиуме по биоповреждениям и биодефадации (<<13tb Biodeterioration and Biodegradation») (Madrrid, Spain). на Международной конференции «Проблемы биодеструкции техно1енпы\ тафяшителей окружающей среды>> (Саратов 200^) Диссертационная работа обсуждена и одобрена на расширенном заседании лаборатории эколот ической биотехнологии ИБФРМ РАН 31 октября 2005 г . протокол № 8.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 4 в зарубежных шданияч

Структура и обьеч диссертации. Диссертация изложена на 191 стр. машинописного текста, включает 18 таблиц, 36 рисунков, состоит из введения, главы литературного обзора. 4-х глав собственных исследовании, заключения, выводов. списка литературы, включающего 422 источника, из них 134 - иносфан-ные

Работа выполнена в лаборатории экологической биотехнологии ИБФРМ РАН в рамках плановой темы НИР «Исследование взаимодействия мнкроорга-ПИ5УЮВ и растений с техногенными загрязнителями окружающей среды» (№ гос pei 01 9 90 003293). при Поддержке грантов РФФИ (№ 03-04-58913з и 05-04-58605з), Президент РФ № НШ-1529.2003 4. Фонда «Интсчрация».

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В обзоре литературы, состоящем из 3 разделов, проанализировано участие высших водных растений и микроорганизмов в процессах самоочищения водоемов or различных поллюгантов Дана качественная и количественная характеристика перифтпона. этапы его форушрования Наиболее подробно изложены вопросы, касающиеся механизмов взаичюдействия макрофитов с микроорганиз-

мами. Приведены данные о составе водорастворимой фракции нефти и ее токсичности по отношению к гидробионтам.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объектами исследований являлись элодея канадская (Elodea canadensis) в на-тивном и стерилизованном виде и 7 штаммов бактерий, выделенных с ее поверхности и идентифицированных стандартными методами. Кроме того, в работе использовано штаммы из коллекции ИБФРМ РАН: Bacillus licheniformis 36, Micrococcus luteus B-109, Pseudomonas putida B-I458, Escherihia coli K-12 и Mycobacterium sp., P. aeruginosa 50.3. В главе также описаны: состав питательных сред и условия культивирования бактерий; методы выделения перифитонных микроорганизмов и определение их хемотаксической, деструктивной, эмульгирующей, ИУК-синтезирующей, азотфиксирующей активности; методы анализа содержания нефтепродуктов и их фракционного состава. Даны приемы изучения взаимовлияния углеводородов нефти на рост и развитие микроорганизмов и элодеи. Описано получение стерилизованной элодеи, ее экстрактов и экссудатов, определение их деструктивной активности по отношению к углеводородам нефти, исследование антибактериальной активности элодеи.

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Влияние нефти на водную растительно-микробную ассоциацию

Немногочисленные исследования, посвященные воздействию нефти на высшие водные растения, отмечали стимулирующее влияние нефти (1 г/л), выраженное в повышении яркости окраски и тургора (Морозов, 1974). При этом отмечалось разложение нефти в опытах с речной водой и погруженными растениями на 10-13 сутки. В наших исследованиях получены иные данные.

Показано, что присутствие сырой нефти в концентрации 0,5; 1 и 10 г/л незначительно влияет на развитие нативной элодеи. Во всех случаях наблюдалось разрушение хлорофилла, более быстрое в случае стерилизованного растения и высоких концентраций нефти. В случае непосредственного контакта побега с нефтью происходил быстрый локальный хлороз. В отличие от абиогенного контроля во всех вариантах опыта наблюдались изменения структуры и цвета нефтяной пленки, однако полного или частичного ее исчезновения не происходило.

Признано, что состав и структура микробного сообщества в значительной мере определяет его функционирование в качестве деструкторов органического вещества (Белова, 1992), что обусловило необходимость изучения влияния нефти на рост микроорганизмов различных экологических групп. Нами показано, что сырая нефть и элодея существенно влияли на рост водного бактериопланктона. Присутствие элодеи замедляло увеличение численности микроорганизмов. На наш взгляд, это может быть связано как с растительным ингибированием их размножения, так и частичной сорбцией микробных клеток на поверхности макро-

фита. На численность перифитонных микроорганизмов присутствие нефти влияло несущественно (от 2,4 х 107 до 6,8 х 107 кл./г сырого веса), что указывает на стабилизирующую роль элодеи. Увеличение численности микроорганизмов является косвенным показателем их деструктивной деятельности.

Известно, что эффект самоочищения воды от нефти обусловлен тем, что в случае загрязнения именно углеводородокисляющие микроорганизмы (УОМ) получают преимущество, бурно размножаясь. В наших экспериментах наличие загрязнения стимулировало развитие УОМ как в толще воды, так и в перифитоне элодеи (рис. 1). Перифитонные УОМ достигали максимального развития (9,7 х 107 кл./г сырого веса) на 13-е сутки. Популяция УОМ перифитона элодеи более стабильна по сравнению с планктоном и значительно превышает его по численности, что можно объяснить своеобразием экологических условий, в частности, поступлением большого количества легко окисляемого органического вещества с экссудатами и по мере отмирания водных растений.

При растекании нефти по поверхности воды происходит переход нефтепро-

Сутки

—л— Перифитон в чистой среде —о— Перифитон в загрязненной среде

—*— Планктон в чистой среде с элодеей —Планктон в загрязненной среде

х Планктон в загрязненной среде с элодеей

Рис. 1. Влияние водорастворимой фракции нефти на численность планктонных и перифитонных УОМ

дуктов в водную фазу. В наших исследованиях количественные характеристики ВФН менялись с течением времени от 1 до 21 мг в зависимости от количества добавленной к воде сырой нефти, при этом максимальная концентрация ВФН наблюдалась при добавлении 200 г/л сырой нефти.

Элодея канатская является погр>женным водным растением, поэюму при нефтяном загрязнении в непосредственное взаимодействие она вступает именно с воторастворимой фракцией нефш. которая по полученным нами данным более токсична по сравнению с сырой нефтью. Уже при концентрации 17 мг'л растение было угнетено и погибало на 20-е су т. Замечено, что побеги, содержащие одну и более точек роста в отличие oí побегов без таковых, тучше адаптировались к загрязненной воле и до конца опыта оставались в нативном состоянии. Вероятно, активные биохимические процессы, протекающие в молодых побегах, выполняют также >,ашитную роль.

Деструктивная активность водной растительно-микробной ассоциации по отношению к углеводородам нефти

Дсструкция сырой нефти. С поверхности элодеи в чистых условиях были выделены и идентифицированы 7 штаммов микроорганизмов, идентифицированных нами как: Acidovorax delafieldii El-l, Pseudomonas fluorescens EI-2 I и El-2 2. Brevimdimonas diminuía Fl-3 1. AquaspiriHum fasciculus El-4.1, Pseudomonas sp El-4.2 и Kocuna rosea Ei-4 3 Была исследована способность перифитонных бактерий рас in на атаризованной среде с сырой нефтью в качестве единственного источника углерода и энергии Все исследуемые штаммы росли на предлагаемых субаратах, но с различной интенсивностью Среди них было отобрано 2 штамма /' Jhiorescens EI-2 I и В) diminuía El-3 I, которые активно испо провали для роста нефтепродукты.

При исслетованин штаммов Р fluorescens E1-2.I и Br. diminuta El-3.1 обнаружено. чю они обладаю! довольно высокой деструктивной активностью по отношению к сырой неф г и (0.5 г/л): 35.8 и 44.3 % соответственно (рис. 2).

Биодоступноаь нефти может быть повышена за счет продукции и выделения бактериями-десгрукторамн поверхностно-активных веществ (ПАВ) и био эмульгаторов (Johnsen Karlson. 2004: Christof!. Ivshina. 2002). При изучении эмулыи-руюшей и поверхностной актвности штаммов Р fluorescein L1-2.1 и Bt diminuía El-3 ! было установлено, что оба микроор!анизма не продуцировали биоПАВ. но бы in способны синтезировать эчулыирующий агент, приводящий к образованию эмульсии типа «шоколадный мусс» в первом случае и нефтяных комочков во втором Наличие такой способности у исследуемых деструкторов расширяет их возможности поутилтации гидрофобных поллютантов

Фракционный анализ остаточных нефтепродуктов после биодеструкции пока-jai (рис 3). что штамм Br diminuía El-3 1 принимал участие в разрушении всех фракций. ?а исключением спирто-бензольных смол, в ю время как Р fluorescens С1-2 I разрушал парафиновую, нафтеновую фракции и ПАУ. Содержание спирто-бензольных смол в присутствии Br diminuta El-3 1 увеличивалось по сравнению с контролем что. вероятно, свидетельствует о накоплении продуктов окисления дру t их фракций у тлеводородов

31 етеритзоеанная 2.1 контроль

Рис. 2. Деструкция сырой нефти (0,5 г/л) водными организмами за 10 сут.

Рис.3. Фракционный состав остаточных нефтепродуктов после биодеструкции (10 сут.): МБА - моно- и бициклическая ароматика, ПАУ - полициклическая арома-тика, СБС - спирто-бензольные смолы

Ферментные системы растений так же способны воздействовать на поллю-танты (Заалишвили и др., 2000; Угрехелидзе, Дурмишидзе, 1984). Установлено, что стерилизованная элодея обладает довольно высокой деструктивной активностью по отношению к сырой нефти. Показано (рис. 4), что снижение концентрации углеводородов особенно активно происходило в первые трое суток - на 37,8 %, достигая 39,2 % к концу эксперимента (10 сут.). Сравнение результатов деструктивной активности стерилизованной элодеи с ее перифитонными микроорганизмами позволяет говорить о равнозначном вкладе исследованных организмов в окислительные процессы нефти.

-*- Элодея стерилизованная -«-Абиотический контроль

Рис. 4. Динамика деструкции сырой нефти (0,5 г/л) стерилизованной элодеей

Ряд авторов указывает, что роль высших водных растений в самоочищении водоемов от нефти сводится к адсорбции нефтяной пленки и стимуляции УОМ веществами, входящими в состав растительных экссудатов (Морозов, Телитчен-ко, 1977). Нами показано, что эндо- и экзоферменты элодеи способны окислять углеводороды нефти. Максимальная убыль нефти при инкубировании с экстрактом элодеи составляла 60,2 % за 3 ч при рН оптимуме 6,5 (рис. 5). Экзоферменты элодеи оказались индуцибельными: они синтезировались в ответ на присутствие нефти. Однако степень разрушения поллютанта в этом случае была ниже - 25,8 % в сравнении с эндоферментами.

элодеи с перифитонными микроорганизмами. Деструктивная активность растительно-микробной ассоциации оказалась максимальной (55,6 %) по сравнению с ее отдельными участниками. При этом разрушались все фракции нефти (рис. 3).

рН4,7 рН6,5 рН8.2

□ Ферменгый экстракт ■ Кипяченый ферментый экстракт 0 Абиотический контроль Рис. 5. Деструкция сырой нефти (0,5 г/л) ферментным экстрактами элодеи за 3 ч

На активность сообщества значительно влияли аэрация и температура среды: отсутствие аэрации приводило к уменьшению активности на 25%, а снижение температуры до 15° С - к уровню абиотического контроля. Показано, что нефть в концентрации 1 г/л ингибировала деструктивную активность как ферментов, участвующих в окислении нефти, так и нативного растения, однако не подавляла рост и развитие последнего.

Все исследованные группы организмов принимали участие в разрушении па-рафино-нафтеновой фракции. Однако сообщество элодеи с перифитонными микроорганизмами оказалось более активным в этом процессе (67 %), чем стерилизованное растение (31,7 %) и чистые культуры выделенных микроорганизмов (20,3-22,5 %). Эффект синергизма наблюдался при разрушении смол, парафиновой и ароматической фракций, когда активность сообщества в 2-3 раза превышала таковую стерилизованного растения и чистых культур перифитонных микроорганизмов.

Деструкция водорастворимой фракции нефти. Для сообщества погруженных макрофитов биодеградация пленочной нефти ограничена ее биодоступностью. Вероятно, более существенное влияние погруженные макрофиты и их пе-рифитонные микроорганизмы оказывали на ВФН. Однако из-за многокомпо-нентности состава ВФН трудно оценить вклад сообщества в ее разрушение. В связи с этим были проведены исследования по деструкции отдельных соедине-

ний, входящих в состав ВФН: фенола, толуола, бензола, нафталина, фенантрена и декалина.

По полученным данным, фенол оказался наиболее доступным субстратом для исследуемых водных организмов, что, вероятно, связано с его относительно высокой растворимостью в воде (0,82 %) (Основные свойства..., 1987). Все организмы, кроме Br. diminuta Е1-3.1, чья активность составила 81,8 %, полностью разрушили фенол (0,2 г/л) за 10 сут. При этом отмечено, что за трое суток пери-фитон снизил содержание фенола до 62-67 мг/л, стерилизованная элодея - до 70 мг/л, в то время как нативное растение, быстро адаптировавшись к измененным условиям среды, полностью разрушило внесенный ксенобиотик (рис. 6). Полученные результаты позволяют прийти к выводу, что при деструкции фенола сообществом наблюдался отчетливый эффект синергизма.

На возможность участия элодеи в деструкции фенольных соединений указывали некоторые авторы (Тимофеевой и др., 1977; Стом и др., 1978; Тимофеева, Бейм, 1992; Суслов и др., 1977; Кожова, Тимофеева, 1986). Согласно полученным этими авторами результатам фенолы активно поглощались и полностью исчезали в присутствии элодеи канадской за 15-20 суток. Однако механизм этого процесса не был выяснен и не исключался вклад в него микробного окисления. Участие стерилизованной элодеи в окислении фенола показано нами впервые.

- Стерилизованная элодея

- Br diminuta EI-3 1

Р fluorescens EI-2 1 -Нативиая элодея

- Абиотический контроль

Сутки

Рис. 6. Динамика разрушения фенола (0,2 г/л) водными организмами

Разрушение фенола элодеей подтверждается его деструкцией экстрактами и экссудатами элодеи (53,2 и 10,9 % соответственно). Их высокая активность мо-

жет быть объяснена сродством субстрата к соединениям фенольной природы, выделяемым самой элодеей. Авторы, исследовавшие пути детоксикации чужеродных фенолов растениями (Pridham, 1964), пришли к выводу, что у водных растений преобладает окислительная деградация этих веществ, в отличие от реакции гликозилирования с последующим депонированием, характерной для сухопутных растений.

Бензолы и алкилбензолы составляют около 80 % ВФН, концентрация толуола при этом может достигать 1,96 - 3,57 мг/л (Saeed, AI-Mutairi, 2000). При исследовании деструкции толуола нами было установлено, что микроорганизмы менее активны, чем растение.

Толуол подвергался деструкции всеми исследованными организмами, но наиболее активной оказалась растительно-микробная ассоциация и стерилизованная элодея (83 %) (рис. 7). Для штамма Р. fluorescens Е1-2.1 толуол являлся более жестким субстратом по сравнению с фенолом. Деструктивная активность штамма составила лишь 40,8 %; штамм Br. diminuta Е1-3.1 показал промежуточные значения - 69,2 %. При добавлении к перифитонным микроорганизмам стерилизованной элодеи, а также ее эндо- и экзокомпонентов происходило увеличение разрушения толуола на 14-35 %. Однако во всех случаях добавления пери-фитонных микроорганизмов ожидаемого эффекта синергизма не наблюдалось, и деструктивная активность не превышала таковую для стерилизованной элодеи. Это может быть связано, во-первых, с конкуренцией между организмами за суб-

Дестр/юивная активность, %

Рис. 7. Биодеструкция толуола (0,1 г/л) водными организмами за 10 сут.

страт; во-вторых, с ингибированием ферментных систем стерилизованной элодеи промежуточными продуктами метаболизма толуола, в результате деятельности штаммов.

Бензол (0,1 г/л) оказался самым токсичным для водных организмов из всех исследованных субстратов. Его внесение приводило к резкому ухудшению состояния стерилизованной элодеи в течение 5 дней. Деструктивная активность перифитонных микроорганизмов была невысока: 27,8 - 36,4 %. Растительно-микробная ассоциация имела лучший показатель - 77,7 %, хотя в сравнении с другими моноароматическими соединениями он был наименьшим. Таким образом, и при деструкции бензола наблюдался эффект синергизма.

В качестве представителей ПАУ исследовали нафталин и фенантрен. Фенан-трен не подвергался разрушению изучаемыми организмами. Нафталин (0,1 г/л) окислялся перифитонными штаммами с высокой скоростью: до 3-7 мг/л за трое суток (рис. 8). Деструктивная активность нативной элодеи, где количество перифитонных микроорганизмов значительно уступает используемой в эксперименте суспензии, тем не менее, высока - 89,9 %. Стерилизованная элодея оказалась наименее активна по отношению к нафталину, концентрация которого снизилась лишь на 27,7 %. Доступность нафталина для сообщества водных растений можно объяснить достаточно высокой растворимостью ксенобиотика в воде - 0,0344 г/л, по сравнению с 0,0012 г/л для фенантрена. Наиболее активным оказался штамм Br. diminuta Е1-3.1 (97 %).

Бензол, нафталин и декалин проявили высокотоксические свойства по отношению к стерилизованной элодее: у растения, лишенного защитного слоя пери-

0 1 23456789 10

Сутки

Рис. 8. Динамика разрушения нафталина (0,1 г/л) перифитонными микроор^ ганизмами

Br diminuta EI-31 -о-Р fluorescens EI-2.1 -*- Абиотический контроль

фитонных микроорганизмов. но визуальных! наблюдениям хлорофилл разр>шился почт полностью уже на 5-е сутки (рис. 9). Как следивне такого воздействия -деаруктивная активность стерилизованного растения снизилась то уровня 7.927.8 "о по отношению к этим гюллютантам. Это иллюсфирует одн> из возможных ролей бактерий в фиторечедиации - снижение фитотоксичносги загрязншс-ля до уровня. при котором растение может произрастать в иефтезагрязненной воде (Siciliano и Germida. 1998).

А Б

Рис. 9 Токсичное возтействис бензола на: А - стерилизованную. В - нативную элодею

В случае декалина максимальною активность обнаружил штамм Р /кти^сст Ы-2 I (57.2 °п) и нашвная ) шлея С53.9 °о) Штамм В> ЛттШа 1 в биодегра-дацни декалина учаиия не принимал Инкубация декалина со аерилшованныч растением нракшчески не меняла концентрацию внесенного субстрата Полученные результаты свидетельствуют. что в случае биодсфадации декалина и ПАУ в воде (наф1алина в частности) доминирующую роль играют \HiKpoopia-низмы.

Нами показано, чю злодея обладает ферментными системами, принимающими участие в деструкции ароматических ксенобиотпкоа (рис 10) Значительную деструктивную активность по отношению к толуолу, бензолу и нафталину показал экстракт нолей (61 29.1 и 22.1 °о соответственно). рН опшчхм которой шжал в области 8.2 (рис II) На деструктивную актикнос!ь зкссудагов элодеи (за го же время на 35.1. 24.9 и 10.7 % соответственно), как и в случае с фенолом, повлияла предварительная индукция

нефть

Рис. 10. Деструктивная активность экстракта (pH 8,2) и экссудатов элодеи

Активность ферментов элодеи, ответственных за окисление ароматических соединений. Экстракт элодеи продемонстрировал значительные лакказную (0,068 мкмоль/мин/мг белка), тирозиназную (0,12-0,78 мкмоль/мин/мг белка) и пероксидазную активности (1,02-4,11 по окислению ABTS и 0,467 мкмоль/мин/мг белка - по сирингальдазину). pH оптимум лакказы и пероксидазы был 5,0 - 6,0, тирозиназы - 9,0. Кроме того, показано, что элодея обладает как окидазным, так и пероксидазным механизмами окисления пирокатехина.

Таким образом, в естественных условиях элодея и ее перифитон являются активными деструкторами поллютантов и способны обеспечивать процессы самоочищения водоема от ряда углеводородов ароматической и неароматической природы и, вероятно, многих других компонентов нефти.

Экологические взаимодействия элодеи и микроорганизмов

На примере деструкции углеводородов нефти показано, что сообщество высших водных растений с перифитонными микроорганизмами является сложно организованной системой с взаимоотношениями ассоциативного характера, которые могут определять устойчивость сообщества к действию поллютантов. Критерием таких отношений может служить появление новых свойств ассоциа-

ции, не проявляющихся у партнеров в чистых культурах. Схема трофического взаимодействия перифитонных бактерий и водных растений имеет общие черты со структурной организацией как альгобактериального консорциума, так и ризосферы высших растений. Для каждого из этих сообществ характерно высокая плотность бактериальной популяции, обмен органическим веществом и биологически активными молекулами, стимулирующими как микробиологическую, так и биохимическую активность в окружающей среде (Günther et al., 1996; Ра-тушняк, Андреева, 1998).

Таблица 1

Влияние различных компонентов на продукцию ИУК (мг/г сухой биомассы) перифитонными микроорганизмами на среде М9 с триптофаном (0,4 г/л)

Штаммы Малат(1 г/л) Сукцинат (0,2 г/л) Глюкоза (1 г/л)

Ac. delafleldii Е1-1 - - -

Р. flúorescens El-2.1 - - -

Р. flúorescens El-2.2 - 1,8 + 0,009 -

Br. diminuta El-3.1 - 6,5 ± 0,032 2,4 ±0,012

Aq. fasciculus El-4.1 - - *

Pseudomona sp. El-4.2 - - *

K. rosea El-4.3 12,8 ± 0,064 28,0 ±0,112 1,6 ±0,010

• * ИУК была обнаружена, однако чувствительность метода не позволила определить ее концентрацию

• - ИУК не обнаружена

Наибольший стимулирующий эффект оказал сукцинат (0,2 г/л). Aq. fasciculus Е1-4.1 и Pseudomonas sp EI-4.2 продуцировали фитогормон в присутствии глюкозы (1 г/л) в меньших количествах, и чувствительность метода не позволила определить его концентрацию. Из литературы известно, что физиологически активная концентрация ИУК для водных автотрофов составляет 1,8 х 10"6 мг/г сухой биомассы (Назаренко, Акыев, Семененко, 1994). Высокие ИУК-синетзирующие характеристики перифитона свидетельствует об их активном взаимодействии с растением.

Oihhm in основных источников азотных соединений в вотоемах является усвоение молекулярного азота еинезслеными воюрослями и разными видами бак-¡ерий фиксировать азот вопуха были способны все исспедуемые штаммы, кроме К rosea F1-4 3 Однако интенсивность рос га на безазотистой среде у штаммов была разшчной. наиболее активно росли 4с delafieldii E1-I и Р fhtorescem Е1-2 1 Азотфиксацня свободноживушнми микроорганизмами ограничена нехваткой друшх биогенных элементов в среде Перифитонные бактерии имеют в этом плане преимущества. находясь на поверхности раздела фаз. где концентрируется органическое вещество, и имея доступ к экссудагам водного растения. Для функционирования сообщества водных растений наличие перифитонных азот-фиксаторов имеет экологическое значение, так как существует пищевая конкуренция за азот с нитчатыми водорослями (Цаплина. 2002)

Для выживания на поверхности элодеи бактерии должны адаптироваться к специфическим условиям этой экочогической ниши В частности, они должны быть резистентны к губительным для них ферментам (пероксидазы. протеазы) ипи токсичным соединениям (феночьные соединения растений) Биотическим фактором влияющим на выживание бактериоперифитона. является наличие конкурентов

Установлено, чго элодея обладает антибактериальной активностью по отношению к ряду водных микроорганизмов В licheniformis 36 и М Itileus В-109 (рис. 11) Только молодые побеги, содержащие одну и более точек роста, подавляли рост Р. pulida В-1458. На Е coli К-12. а также перифитонных микроорганизмах присутствие стерилизованного растения никак не отразилось. Рост и развитие последних стимулировали экссудаты (в случае штамма К rosea Ы-4 3) и экс-трак! элодеи (все остальные штаммы). Вероятно, это лея. регулирует колонизацию своей поверхности конкурентными бактериями, выделяя фитонциды, активные по отношению к некоторым водным микроорганизмам.

В lichemformis 36

V/ Intens В-109

Р. pulida В-1458

Рис II Антибактериальная активное ib элодеи

Важное значение в колонизации поверхности растения и взаимодействии с зафязнителями играет хемотаксис бактерий. Нами было показано, что хемотак-сическую активность по отношению к экстракту элодеи проявили штаммы Р. fluorescens Е1-2.1 и Br. diminuta Е1-3.1. последний полностью переместился к ат-трактанту (рис. 12). Штамм К. rosea Е1-4.3 подвижностью не обладал. Ни экссудаты элодеи, ни сырая нефть, ни ВФН не являлись аттрактантами по отношению к исследуемым культурам.

M-t

Р. flúor es cens El-2.1

Br. diminuta El-3.1

Tí

' £1

vr/ ИГ * '

4 Щт *

К. rosea El-4.3

Рис. 12. Хемотаксис перифитонных микроорганизмов: 1 - сырая нефть; 2 - ВФН; 3 - экссудаты элодеи; 4 - экстракт элодеи; 5 - суспензия микроорганизмов

Итак, водная растительно-микробная ассоциация имеет важные преимущества перед чистыми культурами. Нативная элодея представляет собой экологически устойчивую систему, реализующую свой деструктивный потенциал в условиях нефтяного загрязнения. При этом растение способно регулировать численность и состав бактериального перифитона за счет выделения экссудатов, обладающих антибактериальными свойствами Перифитонные микроорганизмы снижают фитотоксичность поллютантов до уровня, при котором элодея может произрастать в нефтезагрязненной воде.

ВЫВОДЫ

1. Водное растительно-микробное сообщество на основе элодеи канадской обладает высоким деструктивным потенциалом в отношении сырой нефти, разрушая все фракции, а также все исследованные тестовые углеводороды (фенол, толуол, бензол, нафталин и декалин). Это позволяет говорить об активном участии этого объекта в процессах самоочищения водоемов и служит основой для разработки экологических биотехнологий очистки и восстановления загрязненных экосистем.

2. Сырая нефть в концентрации до 10 г/л оказывала комбинированное воздействие на элодею, сначала стимулируя ее рост, а затем приводя к хлорозу и лизису тканей. Более токсичной оказалась водорастворимая фракция нефти; при ее содержании в воде 17 мг/л элодея погибала в течение 20 сут. Молодые побеги были более устойчивы к токсическому воздействию этой фракции.

3. На развитие бактериопланктона существенно влияли как присутствие элодеи, так и загрязнителя; при этом нефть значительно стимулировала развитие микроорганизмов. Численность популяции бактериоперифитона менее подвержена колебаниям, что может объясняться стабилизирующей функцией растения. Численность перифитонных углеводородокисляющих микроорганизмов превос-

ь ходила таковую планктонных, что указывает на существенную роль этой группы

бактерий в деструкции углеводородов нефти.

4. Из перифитона элодеи выделены и идентифицированы штаммы: Acido-vorax delafieldii El-1, Pseudomonas fluorescens El-2.1 и El-2.2, Pseudomonas sp. El-4.2, Brevundimonas diminuta E1-3.I, Aquaspirillum fasciculus El-4.1, Kocuria rosea El-4.3. При этом P. fluorescens El-2.1 и Br. diminuta El-3.1 обладали эмульгирующей и деструктивной активностью по отношению ко всем исследуемым углеводородам, играли доминирующую роль в деградации ПАУ (нафталин) и нафтенов (декалин): 94-97 и 57,2 % соответственно. Наибольшей деструкции подвергались парафино-нафтеновая фракция и ПАУ. Р. fluorescens El-2.2, Br. diminuta El-3.1, Aq. fasciculus El-4.1, Pseudomomas sp. El-4.2 и К. rosea El-4.3 обладали способностью к синтезу ИУК. Все перифитонные штаммы, кроме К. rosea El-4.3, были способны расти на безазотистой среде Эшбн.

5. Впервые выявлена способность стерилизованной элодеи подвергать деструкции нефть (39,2 % за 10 сут. от исходной концентрации 0,5 г/л). Особенно активно разрушалась парафино-нафтеновая фракция и ПАУ. Растение было способно окислять фенол, толуол, бензол и нафталин. При исследовании ферментативной активности элодеи по отношению к фенолу, толуолу и нафталину большую активность проявили эндоферменты экстракта (за 3 ч на 53,2; 61,2 и 22,1 % соответственно). В случае бензола (0,1 г/л) эндо- и экзоферменты работали почти одинаково 29,1 и 24,9 % за то же время. pH оптимум процессов находился в области 8,2.

6. В экссудатах и экстракте элодеи обнаружена высокая деструктивная ак-* тивность. При этом экзоферменты являлись индуцибельными и осуществляли

деструкцию сырой нефти на 25,6 % за 3 ч при исходной концентрации 0,5 г/л. Активность грубого ферментного экстракта при pH оптимуме 6,5 составила 60,2 % при тех же условиях. Нефть в концентрации 1 г/л ингибировала нефтеокис-ляющую активность элодеи, не влияя на ее рост. В ферментных экстрактах обнаружена высокая активность лакказы, тирозиназы и пероксидазы.

7. Элодея обладала антибактериальной активностью в отношении ряда водных коллекционных микроорганизмов: Bacillus licheniformis 36, Micrococcus luteus В-109, P. pulida В-1458, стимулируя при этом рост собственных перифитонных штаммов.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Тумайкина Ю.А., Турковская О.В. Роль элодеи канадской (Elodea canadensis) в деструкции углеводородов нефти // Матер, первой региональн. конф. молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой». Саратов, 26-27 марта 2002г. - Саратов: Изд-во СГУ, 2002. - С. 56-57.

2. Тумайкина Ю.А. Возможность интродукции элодеи канадской (Elodea canadensis) в сточные воды, содержащие нефтепродукты // Тез. докл. научн. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 115-летию академика Н.И. Вавилова. Саратов, 25-30 ноября 2002г. - Саратов, 2002. - С. 129-130.

3. Тумайкина Ю.А., Турковская О.В., Игнатов В.В. Участие элодеи канадской (Elodea canadensis) в очищении воды от нефти и нефтепродуктов // Биотехнология - состояние и перспективы развития: Матер. 1 -го Международного конгресса. Москва, 14-18 октября, 2002. - М.: ЗАО «ПИК «Максима», РХТУ им Д.И. Менделеева, 2002. - С. 279.

4. Tumaikina Ги. A., Turkovskaya О. К, Ignatov V. V. Study of Elodea (Elodea Canadensis) for use in the phytoremediation of oil-polluted water // Proceedings of the Second European Bioremediation Conference. Chania, Greece, June 30 - July 4, 2003. -P. 271.

5. Tumaikina J., Turkovskaya O., Ignatov V. Role of the Elodea canadensis bacterial periphyton in the oil-containing wastewater // Wastewater hygienisation in constructed wetlands, ponds and related systems: Proceedings of the International Workshop. Leipzig, 6-7 November, 2003. - Leipzig, 2003. - P. 41.

6. Тумайкина Ю. А., Турковская О. В. Деградация отдельных соединений нефти растительно-микробной ассоциацией на примере элодеи канадской // Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии: Тез. докл. конф. Казань, 17-18 июня, 2004. -М.: МаксПресс, 2004. -С. 80-81.

7. Тумайкина Ю.А., Турковская О.В., Игнатов В.В. Биодеструкция ароматических углеводородов элодеей канадской (Elodea canadensis) И Вестник Саратовского Госагроуниверситета. - 2005. - № 1. - С. 21 - 23.

8. Tumaikina J., Turkovskaya О., Ignatov V. Oxidation of crude oil by fresh water hydrobionts // Oils and Environment: Proceedings of 4й1 International Conference, Gdansk, Poland, June 20-23,2005. - P. 407-411.

9. Тумайкина Ю.А., Турковская О.В, Игнатов В.В. Роль водных расти-тель-микробных ассоциаций в процессах самоочищения воды от нефтепродуктов // Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды: Мат. междунар. конф. Саратов, 14-16 сентября, 2005. - С. 100-101.

10. Tumaikina J., Turkovskaya О., Ignatov V Role of periphyton in bioremediation of oil contaminated water // Proceedings of 13* International Biodeterioration and Biodégradation Symposium (IBBS-13). Madrid, 4-9 September, 2005. - Madrid, 2005. - P. 252.

»24672

РНБ Русский фонд

2006-4 27281

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Тумайкина, Юлия Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Высшие водные растения

1.1.1. Роль высших водных растений в процессах самоочищения воды

1.1.2. Использование высших водных растений в технологиях очистки сточных вод и загрязненных объектов

1.2. Перифитон

1.2.1. Понятие перифитона

1.2.2. Этапы формирования перифитонного биоценоза 23 А 1.2.3. Количественный и качественный состав перифитона

1.2.4. Роль перифитона в процессах самоочищения воды

1.2.5. Механизмы взаимодействия высших водных растений с микроорганизмами перифитона 36 1.3. Характеристика водорастворимой фракции нефти

1.3.1. Качественный и количественный состав водорастворимой фракции нефти

1.3.2. Токсичность водорастворимой фракции нефти 42 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 2. Материалы и методы

Глава 3. Влияние нефти на растительно-микробную ассоциацию

3.1. Сырая нефть

3.1.1. Влияние сырой нефти на рост и развитие элодеи канадской

3.1.2. Влияние сырой нефти на микроорганизмы

3.2. Водорастворимая фракция нефти

3.2.1. Получение водорастворимой фракции нефти ф 3.2.2. Влияние водорастворимой фракции нефти на водные микроорганизмы

3.2.3. Влияние водорастворимой фракции нефти на элодею

Глава 4. Деструктивная активность водной растительно-микробной ассоциации по отношению к углеводородам нефти

4.1. Деструкция сырой нефти

4.1.1. Изучение биологических свойств перифитонных микроорганизмов-деструкторов углеводородов нефти

4.1.2. Деструкция сырой нефти перифитонными микроорганизмами

4.1.3. Влияние элодеи на деструкцию сырой нефти

4.1.4. Деструктивная активность растительно-микробной ассоциации

4.1.5. Фракционный анализ нефтепродуктов

4.2. Деструкция водорастворимой фракции нефти

4.2.1. Влияние элодеи на деструкцию водорастворимой фракции нефти

4.2.2. Спектр деструктивной активности выделенных штаммов

4.2.3. Биодеградация фенола

4.2.4. Биодеградация толуола

4.2.5. Биодеградация бензола

4.2.6. Биодеградация полициклических ароматических углеводородов

4.2.7. Биодеградация декалина

4.3. Активность ферментов элодеи, ответственных за окисление ароматических соединений

Глава 5. Экологические взаимодействия элодеи с микроорганизмами

5.1. Исследование антибактериальной активности элодеи

5.2. Определение ИУК-синтезирующей активности перифитонных микроорганизмов

5.3. Фиксация атмосферного азота перифитонными микроорганизмами

5.4. Хемотаксис перифитонных микроорганизмов ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Исследование водной растительно-микробной ассоциации в условиях нефтяного загрязнения"

Существование всех форм жизни связано с водой, поэтому загрязнение водных источников несет в себе угрозу существованию живой природы и, в первую очередь, человеку. Парадокс заключается в том, что основной ущерб окружающей среде наносит именно человек. В настоящее время нефть - самый распространенный поллютант, загрязняющий природные воды. Только в Мировой океан ежегодно поступает 11-16 млн. тонн нефти.

Основной вклад в загрязнение водных объектов нефтепродуктами вносят залповые поступления нефти в результате аварий на трубопроводах и нефтеналивных судах, сброс нефтесодержащих сточных вод промышленными предприятиями, смыв нефтепродуктов с производственных площадок, улиц и нефтедобывающих районов. Те водоемы, которые не справляются с поступающим объемом загрязнений, деградируют. В них процессы самоочищения тормозятся или прекращаются из-за деградации очищающей биоты.

Под самоочищением природных вод принято понимать совокупность химико-биологических процессов, направленных на восстановление первоначальных свойств и состава воды /1/. Самоочищение не может устранять любое загрязнение; каждый водоем имеет определенный предел самоочищающей способности, зависящий от ряда физико-химических факторов: режима реки, содержания в воде кислорода, температуры, наличия токсических веществ и их концентрации, рН, видового состава /2, 3, 4/.

Наиболее активно разрушают поллютанты микроорганизмы, в частности перифитон. Бактериальный перифитон легко адаптируется к особенностям окружающей среды, значительно лучше переносит неблагоприятные условия, в сравнении с другими гидробионтами, обладает потенциально высокой деструктивной активностью.

Участие высших водных растений, в том числе элодеи канадской (Elodea canadensis), в самоочищении водоемов хорошо известно /5-7/. Они поглощают тяжелые металлы и радионуклиды, биогенные элементы, ароматические соединения и цианиды. Основная роль высших водных растений раньше сводилась лишь к поглощению и накоплению токсикантов, а также функции механического и трофического субстрата для микроорганизмов. Затем появились сведения о фитотрансформации ксенобиотиков ферментными системами водных растений /8-12/.

Таким образом, при ведущей роли водных микроорганизмов и растений в процессах деградации ксенобиотиков имеет место нехватка сведений о реальных механизмах взаимоотношений. Последние могут иметь как фундаментальное значение, так и явиться основой для создания биотехнологичеких процессов очистки и восстановления водоемов.

В ходе достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Оценить взаимовлияние элодеи канадской, водных микроорганизмов и углеводородов нефти.

2. Выделить и исследовать перифитонные бактерии.

4. Определить вклад ферментных систем элодеи в деструкцию поллютантов.

Научная новизна

Впервые установлено взаимовлияние элодеи канадской, бактериального планктона, перифитона и водорастворимой фракции нефти (ВФН). Показано, что в присутствии поллютанта бактериальный перифитон несет защитную функцию, нейтрализуя воздействие токсиканта, в то же время, макрофит играет стабилизирующую роль в отношении бактериоперифитона, поддерживая высокую численность его популяций.

Выделены и идентифицированы новые перифитонные штаммы, изучены их деструктивные характеристики: Acidovorax delafieldii. El-1, Pseudomonas fluorescens El-2.1 и El-2.2, Pseudomonas sp. El-4.2, Brevundimonas diminuta El-3.1, Aquaspirillum fasciculus El-4.1, Koccuria rosea El-4.3.

Впервые установлено, что наряду с перифитонными микроорганизмами как нативная, так и стерилизованная элодея канадская способна подвергать деструкции углеводороды нефти. Эта активность проявляется в отношении сырой нефти, ее водорастворимой фракции и отдельных ароматических углеводородов (фенола, толуола, бензола и нафталина).

Показано, что ферменты, осуществляющие деструкцию исследованных соединений, присутствуют как в клетках растения, так и в его экссудатах. Впервые определена деструктивная активность экстрактов и экссудатов элодеи по отношению к углеводородам нефти. Показано, что экстракты элодеи обладают высокой тирозиназной, лакказной и пероксидазной активностью.

В деградации многокольцевых ПАУ (нафталина) и нафтенов (декалина) ведущая роль принадлежит перифитонным микроорганизмам.

Впервые установлено, что элодея канадская обладает избирательной антибактериальной активностью, подавляя рост коллекционных грамположитель-ных штаммов и стимулируя развитие всех перифитонных микроорганизмов. Выявлены отдельные показатели ассоциативных взаимоотношений бактериального перифитона с элодей канадской: ИУК-синтезирующая, азотфиксирую-щая и хемотаксическая активность.

Научно-практическая значимость работы

Выделено и исследовано 7 перифитонных штаммов, обладающих высокой деструктивной, ИУК-синтезирующей и азотфиксирующей активностью, которые могут явиться интродуцентами для ускорения деградации нефти в водоемах. Выявлен высокий деструктивный потенциал элодеи канадской как натив-ной, так и стерилизованной. Установлено ингибирование сырой нефтью (1 г/л) деструктивной активности элодеи. Результаты проведенных исследований демонстрируют функциональное значение водных организмов в процессах биодеградации нефтяного загрязнения воды, что необходимо для разработки приемов управления процессами самоочищения и для- рационального использования биологических и водных ресурсов. Полученные результаты могут служить теоретической основой для создания технологии фиторемедиации нефтезагрязнен-ных вод.

Результаты, характеризующие экологические взаимоотношения элодеи с перифитонными штаммами пополнили научные данные о выяснении механизмов ассоциативных взаимоотношений между водными растениями и бактериальным перифитоном.

Апробация работы

Материалы работы были представлены на I Региональной конференции молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой» (Саратов, 2002); на Научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 115-летию академика Н.И. Вавилова (Саратов, 2002); на 1 Международном конгрессе «Биотехнология - состояние и перспективы развития» (Москва, 2002); на отчетных научных конференциях ИБФРМ РАН (Саратов, 2002, 2004); на Международном симпозиуме «Biochemical interactions of microorganisms and plants with technogenic environmental pollutants» (Саратов, 2003); на II Европейской конференции по биоремедиации (Second European Bioremediation Conference) (Chania, Greece, 2003); на Международном симпозиуме «Wastwater hygienisation in constructed wetlands, ponds and related systems» (Germany, Leipzig, 2003); на Научной конфереции «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии» (Казань, 2004); на 4 Международной конференции «Oils and Environment» (Gdansk, Poland, 2005); на 13 Международном симпозиуме по биоповреждениям и биодеградации («13th Bio-deterioration and Biodegradation») (Madrrid, Spain, 2005), на Международной конференции «Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды» (Саратов, 2005). Диссертационная работа обсуждена и одобрена на расширенном заседании лаборатории экологической биотехнологии ИБФРМ РАН 31.10.2005 г., протокол № 8.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 4 - в зарубежных изданиях.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Выявленные эффекты влияния сырой нефти и ее водорастворимой фракции и отдельных углеводородов на водную растительно-микробную ассоциацию и ее компоненты.

4. Ингибирующая и стимулирующая активность элодеи, ее экзо- и эн-докомпонентов по отношению к водным микроорганизмам.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 190 стр. машинописного текста, включает 18 таблиц, 36 рисунков, состоит из введения, главы литературного обзора, 4-х глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 422 источника, из них 134 - иностранные.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Тумайкина, Юлия Александровна

ВЫВОДЫ

4. Из перифитона элодеи выделены и идентифицированы штаммы: Acidovorax delafieldii El-1, Pseudomonas fluorescens El-2.1 и El-2.2, Pseudomonas sp. El-4.2, Brevundimonas diminuta El-3.1, Aquaspirillum fasciculus El-4.1, Kocuria rosea El-4.3. При этом P. fluorescens El-2.1 и Br. diminuta El-3.1 обладали эмульгирующей и деструктивной активностью по отношению ко всем исследуемым углеводородам, играли доминирующую роль в деградации ПАУ (нафталин) и нафтенов (декалин): 94-97 и 57,2 % соответственно. Наибольшей деструкции подвергались парафино-нафтеновая фракция и ПАУ. P. fluorescens El-2.2, Br. diminuta El-3.1, Aq. fasciculus El-4.1,

Pseudomomas sp. El-4.2 и К. rosea El-4.3 обладали способностью к синтезу ИУК. Все перифитонные штаммы, кроме К. rosea El-4.3, были способны расти на безазотистой среде Эшби.

5. Впервые выявлена способность стерилизованной элодеи подвергать деструкции нефть (39,2 % за 10 сут. от исходной концентрации 0,5 г/л). Особенно активно разрушалась парафино-нафтеновая фракция и ПАУ. Растение было способно окислять фенол, толуол, бензол и нафталин. При исследовании ферментативной активности элодеи по отношению к фенолу, толуолу и нафталину большую активность проявили эндоферменты экстракта (за 3 ч на 53,2; 61,2 и 22,1 % соответственно). В случае бензола (0,1 г/л) эндо- и эк-зоферменты работали почти одинаково 29,1 и 24,9 % за то же время. рН оптимум процессов находился в области 8,2.

6. В экссудатах и экстракте элодеи обнаружена высокая деструктивная активность. При этом экзоферменты являлись индуцибельными и осуществляли деструкцию сырой нефти на 25,6 % за 3 ч при исходной концентрации 0,5 г/л. Активность грубого ферментного экстракта при рН оптимуме 6,5 составила 60,2 % при тех же условиях. Нефть в концентрации 1 г/л ингибировала нефтеокисляющую активность элодеи, не влияя на ее рост. В ферментных экстрактах обнаружена высокая активность лакказы, тирозиназы и пероксидазы.

7. Элодея обладала антибактериальной активностью в отношении ряда водных коллекционных микроорганизмов: Bacillus licheniformis 36, Micrococcus luteus В-109, P. putida В-1458, стимулируя при этом рост собственных перифитонных штаммов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям /405, 406/. Водные экосистемы настроены на самоочищение, в котором принимают участие физические, химические и биотические процессы /407-412/. Последние находятся в центре всего цикла самоочищения воды /411-414/, обеспечивая надежность благодаря саморегуляции биоты и дублированию многих компонентов системы /407, 415/.

Нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных и опасных веществ, загрязняющих поверхностные воды. Установлено, что на нефтяные разливы приходится 20-30% общего загрязнения /416/. На сегодняшний день концентрации нефтепродуктов в водных системах достигли своего порогового уровня, что ведет к негативным экологическим последствиям: естественные процессы, протекающие в гидросфере, не в состоянии регулировать систему, и экологическая структура нарушается в большей или меньшей степени в зависимости от концентрации введенного вещества.

В настоящий момент используют механические, химические и биологические способы очистки нефтезагрязненной воды. Однако эти общепринятые технологии очистки вызывают ряд проблем, а именно: необходимость больших капиталовложений; возникновение нежелательных побочных эффектов. В связи с этим наиболее привлекательным выглядит применение растений для очистки и стабилизации загрязненных участков. Технология использования растений для очистки, фиторемедиация, значительно снижает стоимость всего комплекса мероприятий, а ущерб окружающей среде считается минимальным. Фиторемедиация основана на способности растений стабилизировать, иммобилизовывать, экстрагировать, испарять и разрушать поллютанты.

Элодея канадская распространена повсеместно как на всей территории Европейской части России, так и в Саратовской области. Из-за своей способности очень быстро расти и плотно заполнять водоемы она получила название "водяная чума". Это очень неприхотливое растение, вегетирует в течение всего года, обладает высокой биологической активностью, значительной скоростью роста и устойчивостью к различным поллютантам. Элодея канадская является показательным видом высокого загрязнения воды.

Все водные растения покрыты перифитонными микроорганизмами, использующими их не просто в качестве пассивного субстрата, а активно взаимодействующими с макропартнером. Перифитон как составная часть водных экосистем претерпевает вместе с ними изменения, что выражается в пространственных и временных сукцессиях. Биоценоз перифитона представляет собой наиболее лабильную биологическую систему.

Значительная часть традиционных экологических исследований была основана на изучении отдельных элементов экосистемы, в то время как взаимоотношениям организмов уделялось мало внимания. В настоящее время с развитием синэкологического подхода к исследованию экосистем возрастает внимание к изучению структуры и функционирования природных сообществ /411/. Согласно современным представлениям, виды рассматриваются как элементы экосистемы, тесно связанные друг с другом и выполняющие в сообществе определенные функции. Поэтому очевидно, что современные исследования процессов самоочищения должны основываться, в первую очередь, на анализе механизмов изменения структуры экосистемы в целом и сравнении составляющих ее компонентов.

Учитывая вышеизложенное, мы поставили перед собой цель исследовать деструктивный и ассоциативный потенциал водного растительно-микробного сообщества, образованного элодеей канадской, для выявления его роли в процессах самоочищения водоемов от нефти.

В ходе решения поставленных задач было исследовано влияние сырой нефти и ВФН на сообщество элодеи канадской с перифитоном, оценена деструктивная активность отдельных членов и сообщества в целом, определены экологические функции организмов в сообществе.

Немногочисленные исследования, посвященные воздействию нефти на ВВР, отмечали стимулирующее влияние нефти (1 г/л), выраженное в повышении яркости окраски и тургора /240, 417/. При этом автор отмечал разложение нефти в опытах с речной водой и погруженными растениями на 10-13 сутки. В наших исследованиях получены иные данные.

Исследования показали, что присутствие сырой нефти в концентрации 0,5; 1 и 10 г/л незначительно влияет на развитие нативной элодеи. Во всех случаях наблюдалось разрушение хлорофилла, более быстрое в случае стерилизованного растения и высоких концентраций нефти. В случае непосредственного контакта побега с нефтью происходил быстрый локальный хлороз. В отличие от абиогенного контроля во всех вариантах опыта наблюдались изменения структуры и цвета нефтяной пленки, однако полного или частичного ее исчезновения не происходило.

Признано, что состав и структура микробного сообщества в значительной мере определяет его функционирование в качестве деструкторов органического вещества /203/, что обусловило необходимость изучения влияния нефти на рост микроорганизмов различных экологических групп. Нами показано, что сырая нефть и элодея существенно влияли на рост водного бактери-опланктона. Присутствие элодеи замедляло увеличение численности микроорганизмов. На наш взгляд, это может быть связано как с растительным ин-гибированием их размножения, так и частичной сорбцией микробных клеток на поверхности. На численность перифитонных микроорганизмов присутст

7 7 вие нефти влияло несущественно (от 2,4 х 10 до 6,8 х 10 кл./г сырого веса), что указывает на стабилизирующую роль элодеи. Увеличение численности микроорганизмов является косвенным показателем их деструктивной деятельности.

Известно, что эффект самоочищения воды от нефти обусловлен тем, что в случае загрязнения именно углеводородокисляющие микроорганизмы получают преимущество, бурно размножаясь. В наших экспериментах наличие загрязнения стимулировало развитие УОМ как в толще воды, так и в перифитоне элодеи, достигая максимума на 13-е сутки. Перифитонные УОМ достигали максимального развития (9,7 х 10 кл./г сырого веса) за такой же период. Популяция УОМ перифитона элодеи более стабильна по сравнению с планктоном и значительно превышает его по численности, что можно объяснить своеобразием экологических условий, в частности, поступлением большого количества легко окисляемого органического вещества с экссудатами по мере отмирания водных растений.

При растекании нефти по поверхности воды происходит переход нефтепродуктов в водную фазу. В наших исследованиях количественные характеристики ВФН менялись с течением времени от 1 до 21 мг в зависимости от количества добавленной к воде сырой нефти, при этом максимальная концентрация ВФН наблюдалась при добавлении 200 г/л сырой нефти.

Элодея канадская является погруженным водным растением, поэтому при нефтяном загрязнении в непосредственное взаимодействие она вступает именно с водорастворимой фракцией нефти. Так же как и в случае сырой нефти, нами отмечено, что первыми на присутствие загрязнителя в среде реагируют корни растения. Побеги, содержащие одну и более точек роста в отличие от побегов без таковых, лучше адаптировались к загрязненной воде и до конца опыта оставались в нативном состоянии. Вероятно, активные биохимические процессы, протекающие в молодых побегах, выполняют также защитную роль.

Сложный состав нефти требует разнообразия организмов, участвующих в их биодеградации. Функцию окисления в водном биоценозе осуществляют почти все гидробионты, в той или иной степени способные к поглощению и окислению растворенного органического вещества (хотя имеется специфика в активности конкретных групп организмов). Большинство штаммов-деструкторов нефти, описанных в литературе, были выделены из загрязненных источников. Поэтому их высокая деструктивная активность обусловлена долговременной перестройкой метаболизма, вызванной присутствием пол-лютанта. Однако для понимания механизмов самоочищения, протекающих в природе, важно изучить естественные процессы адаптации водных организмов к измененным условиям окружающей среды.

С поверхности элодеи в чистых условиях были выделены и идентифицированы 7 штаммов микроорганизмов, идентифицированных нами как: Aci-dovorax delafieldii El-1, Pseudomonas fluorescens El-2.1 и El-2.2; Brevundimonas diminuta El-3.1, Aquaspirillum fasciculus El-4.1, Pseudomonas sp. El-4.2 и Kocuria rosea El-4.3. Была исследована способность перифитонных бактерий расти на агаризованной среде с сырой нефтью в качестве единственного источника углерода и энергии. Все исследуемые штаммы росли на предлагаемых субстратах, но с различной интенсивностью. Среди них было отобрано 2 штамма P. fluorescens El-2.1 и Br. diminuta El-3.1, которые активно использовали для роста нефтепродукты.

При исследовании штаммов P. fluorescens El-2.1 и Br. diminuta El-3.1 обнаружено, что они обладают довольно высокой деструктивной активностью по отношению к сырой нефти (0,5 г/л): 35,8 и 44,3 % соответственно. Биодоступность нефти может быть повышена за счет продукции и выделения бактериями-деструкторами поверхностно-активных веществ (ПАВ) и биоэмульгаторов /373, 418/. При изучении эмульгирующей и поверхностной активности штаммов P. fluorescens El-2.1 и Br. diminuta Е1-3.1 было установлено, что оба микроорганизма не продуцировали биоПАВ, но были способны синтезировать эмульгирующий агент, приводящий к образованию эмульсии типа «шоколадный мусс» в первом случае и нефтяных комочков во втором. Отличия в воздействии на нефть позволяют предположить различие в путях метаболизма последней. Наличие такой способности у исследуемых деструкторов расширяет их возможности по утилизации гидрофобных поллютантов.

Фракционный анализ остаточных нефтепродуктов после биодеструкции показал, что штамм Br. diminuta Е1-3.1 принимал участие в разрушении всех фракций, за исключением спирто-бензольных смол, в то время как Р. fluorescens El-2.1 разрушал парафиновую, нафтеновую фракции и ПАУ. Содержание спирто-бензольных смол в присутствии Br. diminuta Е1-3.1 увеличивалось по сравнению с контролем, что, вероятно, свидетельствует о накоплении продуктов окисления других фракций углеводородов.

Ферментные системы растений так же способны воздействовать на пол-лютанты /375, 390/. Установлено, что стерилизованная элодея обладает довольно высокой деструктивной активностью по отношению к сырой нефти. Показано, что снижение концентрации углеводородов особенно активно происходило в первые трое суток - на 37,8 %, достигая 39,2 % к концу эксперимента (10 сут.). Сравнение результатов деструктивной активности стерилизованной элодеи с ее перифитонными микроорганизмами позволяет говорить о равнозначном вкладе исследованных организмов в окислительные процессы нефти.

Ряд авторов указывает, что роль ВВР в самоочищении водоемов от нефти сводится к адсорбции нефтяной пленки и стимуляции УОМ веществами, входящими в состав растительных экссудатов /25/, которые содержат полисахариды, белки, аминокислоты, гликолевую кислоту, а также ферменты /263, 267/. Нами показано, что эндо- и экзоферменты элодеи способны окислять углеводороды нефти. Максимальная убыль нефти при инкубировании с ферментным экстрактом элодеи составляла 60,2 % за 3 ч при рН оптимуме 6,5. Экзоферменты элодеи оказались индуцибельными: они синтезировались в ответ на присутствие нефти. Однако степень разрушения поллютанта в этом случае была ниже - 25,8 % в сравнении с эндоферментами.

Оценку деградации ксенобиотика чистыми культурами бактерий и стерилизованным растением было бы не совсем корректно переносить на оценку деструктивной активности всего растительно-микробного сообщества, где имеют место многообразные взаимоотношения между организмами. Поэтому нами была определена способность разрушать сырую нефть (0,5 и 1 г/л) сообществом элодеи с перифитонными микроорганизмами. Деструктивная активность растительно-микробной ассоциации оказалась максимальной (55,6 %) по сравнению с ее отдельными участниками. При этом разрушались все фракции нефти. На активность сообщества значительно влияли аэрация и температура среды: отсутствие аэрации приводило к уменьшению активности на 25%, а снижение температуры до 15° С - к уровню абиотического контроля. Показано, что нефть в концентрации 1 г/л ингибировала деструктивную активность как ферментов, участвующих в окислении нефти, так и нативного растения, однако не подавляла рост и развитие последнего.

Все исследованные группы организмов принимали участие в разрушении парафино-нафтеновой фракции. Однако сообщество элодеи с перифи-тонными микроорганизмами оказалось более активным в этом процессе (67 %), чем стерилизованное растение (31,7 %) и чистые культуры выделенных микроорганизмов (20,3-22,5 %). Эффект синергизма наблюдался при разрушении смол, парафиновой и ароматической фракций, когда активность сообщества в 2-3 раза превышала таковую стерилизованного растения и чистых культур перифитонных микроорганизмов.

Для сообщества погруженных макрофитов биодеградация пленочной нефти ограничена ее биодоступностью. Вероятно, более существенное влияние погруженные макрофиты и их перифитонные микроорганизмы оказывали на ВФН. Однако из-за многокомпонентности состава ВФН трудно оценить вклад сообщества в ее разрушение. В связи с этим были проведены исследования по деструкции отдельных соединений, входящих в состав ВФН: фенола, толуола, бензола, нафталина, фенантрена, декалина.

По полученным данным, фенол оказался наиболее доступным субстратом для исследуемых водных организмов, что, вероятно, связано с его относительно высокой растворимостью в воде (0,82 %) /383/. Все организмы, кроме Br. diminuta EI-3.1, чья активность составила 81,8 %, полностью разрушили фенол (0,2 г/л) за 10 сут. При этом отмечено, что за трое суток перифитон снизил содержание фенола до 62-67 мг/л, стерилизованная элодея - до 70 мг/л, в то время как нативное растение, быстро адаптировавшись к измененным условиям среды, полностью разрушило внесенный ксенобиотик. Полученные результаты позволяют прийти к выводу, что при деструкции фенола сообществом наблюдался отчетливый эффект синергизма.

На возможность участия элодеи в деструкции фенольных соединений указывали некоторые авторы /11, 64-66, 419, 420/. Согласно полученным этими авторами результатам фенолы активно поглощались и полностью исчезали в присутствии элодеи канадской за 15-20 суток. Однако механизм этого процесса не был выяснен и не исключался вклад в него микробного окисления. Участие стерилизованной элодеи в окислении фенола показано нами впервые.

Существование путей метаболизма фенола подтверждается его разрушением ферментными экстрактами и экссудатами элодеи (53,2 и 10,9 % соответственно). Их высокая активность может быть объяснена сродством субстрата к соединениям фенольной природы, выделяемым самой элодеей. Авторы, исследовавшие пути детоксикации чужеродных фенолов растениями /384/, пришли к выводу, что у водных растений преобладает окислительная деградация этих веществ, в отличие от реакции гликозилирования с последующим депонированием, характерной для сухопутных растений.

Бензолы и алкилбензолы составляют около 80 % ВФН, концентрация толуола при этом может достигать 1,96 - 3,57 мг/л /297/. При исследовании деструкции толуола нами было установлено, что микроорганизмы менее активны, чем растение.

Толуол подвергался деструкции всеми исследованными организмами, но наиболее активной оказалась растительно-микробная ассоциация и стерилизованная элодея (83 %). Для штамма P. fluorescens El-2.1 толуол оказался более жестким субстратом по сравнению с фенолом, его активность составила лишь 40,8 %; штамм Br. diminuta El-3.1 показал промежуточные значения - 69,2 %. При добавлении к перифитонным микроорганизмам стерилизованной элодеи, а также ее эндо- и экзокомпонентов происходило увеличение разрушения толуола на 14-35 %. Однако во всех случаях добавления перифитонных микроорганизмов ожидаемого эффекта синергизма не наблюдалось, и деструктивная активность не превышала таковую для стерилизованной элодеи. Это может быть связано, во-первых, с конкуренцией между организмами за субстрат; во-вторых, с ингибированием ферментных систем стерилизованной элодеи промежуточными продуктами метаболизма толуола, в результате деятельности штаммов.

В качестве представителей ПАУ исследовали нафталин и фенантрен. Фенантрен не подвергался разрушению изучаемыми организмами. Перифитонные штаммы показали высокую скорость деструкции нафталина (0,1 г/л), разрушив его за трое суток до 3-7 мг/л. Деструктивная активность нативной элодеи, где количество перифитонных микроорганизмов значительно уступает суспензии, тем не менее, высока - 89,9 %. Стерилизованная элодея оказалась наименее активна по отношению к нафталину, концентрация которого снизилась лишь на 27,7 %. Доступность нафталина для сообщества водных растений можно объяснить достаточно высокой растворимостью ксенобиотика в воде - 0,0344 г/л, по сравнению с 0,0012 г/л для фенантрена. Наиболее активным оказался штамм Br. diminuta El-3.1 (97 %), наименее - стерилизованная элодея (27,7 %).

Бензол, нафталин и декалин проявили высокотоксические свойства по отношению к стерилизованной элодее: у растения, лишенного защитного слоя перифитонных микроорганизмов, по визуальным наблюдениям хлорофилл разрушился почти полностью уже на 5-е сутки. Как следствие такого воздействия - деструктивная активность стерилизованного растения снизилась до уровня 7,9-27,8 % по отношению к этим поллютантам. Одна из возможных ролей бактерий в фиторемедиации - снижение фитотоксичности загрязнителя до уровня, при котором растение может произрастать в нефтезаг-рязненной воде /421/.

В случае декалина максимальную активность обнаружил штамм Р. fluorescens EI-2.1 (57,2 %) и нативная элодея (53,9 %). Штамм Br. diminuta Е1-3.1 в биодеградации декалина участия не принимал. Инкубация декалина со стерилизованным растением практически не меняла концентрацию внесенного субстрата. Полученные результаты свидетельствуют, что в случае биодеградации декалина и ПАУ в воде (нафталина в частности) доминирующую роль играют микроорганизмы.

Нами показано, что элодея обладает ферментными системами, принимающими участие в деструкции ароматических ксенобиотиков. Значительную деструктивную активность по отношению к толуолу, бензолу и нафталину показали экстракты элодеи (61,2; 29,1 и 22,1 % соответственно), рН оптимум которых лежал в области 8,2. На деструктивную активность экссудатов элодеи (35,1; 24,9 и 10,7 % соответственно), как и в случае с фенолом, повлияла предварительная индукция.

Экстракты элодеи продемонстрировали значительные лакказную (0,068 мкмоль/мин/мг белка), тирозиназную (0,12-0,78 мкмоль/мин/мг белка) и пе-роксидазную активности (1,02-4,11 по окислению ABTS и 0,467 мкмоль/мин/мг белка - по сирингальдазину). рН оптимум лакказы и перокси-дазы был 5,0 - 6,0, тирозиназы - 9,0. Кроме того, элодея обладает как окидаз-ным, так и пероксидазным механизмами окисления пирокатехина.

Схема трофического взаимодействия перифитонных бактерий и водных растений имеет общие черты со структурной организацией как альгобактери-ального консорциума, так и ризосферы высших растений. Для каждого из этих сообществ характерно высокая плотность бактериальной популяции, обмен органическим веществом и биологически активными молекулами, стимулирующими как микробиологическую, так и биохимическую активность в окружающей среде /268, 397, 422/.

Однако механизм взаимодействия между растениями и бактериями, обеспечивающий благоприятный результат самоочищения загрязненных вод, пока не вполне понятен. Одним из аспектов таких взаимодействий может являться способность бактерий-деструкторов синтезировать и экскретировать в окружающую среду фитогормоны, например ИУК. Нами была изучена способность к синтезу ИУК перифитонными штаммами, а также влияние на этот процесс различных органических соединений. Высокой ИУК-синтезирующей активностью обладали штаммы P. fluorescens El-2.2, Br. diminuta Е1-3.1 и К. rosea El-4.3 (1,8; 2,4 - 6,5 и 1,6 - 28 мг/г сухой биомассы соответственно). Наибольший стимулирующий эффект проявил сукцинат (0,2 г/л). Aq. fasciculus Е1-4.1 и Pseudomonas sp. El-4.2 продуцировали фитогормон в присутствии глюкозы (1 г/л) в меньших количествах, и чувствительность метода не позволила определить его концентрацию. Из литературы известно, что физиологически активная концентрация ИУК для водных автотрофов составляет 1,8 х 10"6 мг/г сухой биомассы /402/. Высокие ИУК-синетзирующие характеристики перифитона свидетельствует об их активном взаимодействии с растением.

Одним из основных источников азотных соединений в водоемах является усвоение молекулярного азота разными видами бактерий. Фиксировать азот воздуха были способны все исследуемые штаммы, кроме К. rosea El-4.3. Однако интенсивность роста на безазотистой среде у штаммов была различной, наиболее активно росли Ac. delafieldii Е1-1 и P. fluorescens Е1-2.1. Азотфикса-ция свободноживущими микроорганизмами ограничена нехваткой других биогенных элементов в среде. Перифитонные бактерии имеют в этом плане преимущества, находясь на поверхности раздела фаз, где концентрируется органическое вещество, и имея доступ к экссудатам водного растения. Для функционирования сообщества водных растений наличие перифитонных азотфиксаторов имеет экологическое значение, так как существует пищевая конкуренция за азот с нитчатыми водорослями /404/.

Для выживания на поверхности элодеи бактерии должны адаптироваться к специфическим условиям этой экологической ниши. В частности, бактерии должны быть резистентны к губительным для них ферментам (пероксидазы, протеазы) или токсичным соединениям (фенольные соединения растений). Биотическим фактором, влияющим на выживание бактериоперифитона, является наличие конкурентов.

Установлено, что элодея обладает антибактериальной активностью по отношению к ряду водных микроорганизмов В. licheniformis 36 и М luteus В-109. Только молодые побеги, содержащие одну и более точек роста, подавляли рост P. putida В-1458. На Е. coli К-12, а также перифитонных микроорганизмах присутствие стерилизованного растения никак не отразилось. Рост и развитие последних стимулировали экссудаты (в случае штамма К. rosea Е1-4.3) и ферментные экстракты элодеи (все остальные штаммы). Вероятно, элодея регулирует колонизацию своей поверхности конкурентными бактериями, выделяя фитонциды, активные по отношению к некоторым водным микроорганизмам. На развитие перифитонных микроорганизмов присутствие стерилизованной элодеи никак не отразилось. Рост и развитие микроорганизмов стимулировали экссудаты (в случае штамма К. rosea Е1-4.3) и ферментные экстракты элодеи (все остальные штаммы).

Важное значение в колонизации поверхности растения и взаимодействии с загрязнителями играет хемотаксис бактерий. Нами было показано, что хемотаксическую активность по отношению к ферментным экстрактам элодеи проявили штаммы P. fluorescens EI-2.1 и Br. diminuta EI-3.1, полностью переместившийся к аттрактанту. Штамм К. rosea Е1-4.3 подвижностью не обладал. Ни экссудаты элодеи, ни сырая нефть, ни ВФН не являлись аттрактан-тами по отношению к исследуемым культурам.

Подводя итог результатам наших исследований, считаем необходимым отметить, что сообщество имеет важные преимущества перед чистыми культурами, так как процессы экосистемных перестроек обратимы, благодаря чему и осуществляется регуляция самоочищения.

Таким образом, результаты проведенных исследований демонстрируют функциональные значения водных организмов в биодеградации нефтезагряз-ненной воды, что необходимо для управления процессами самоочищения и для рационального использования биологических ресурсов. Полученные данные могут служить базой для разработки эффективных экологических биотехнологий для очистки природных и хозяйственных объектов от нефти и нефтепродуктов с использованием водных растительно-микробных ассоциаций.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Тумайкина, Юлия Александровна, Саратов

1. ГОСТ 17403-72. Гидрохимия. Основные понятия. Термины и определения.

2. Вурманн К. Очищение речной воды If Микробиология загрязненных вод. М.: Медицина, 1976. С. 111-134.

3. Финапс С., Динеф П., Швацброд Л. Спонтанный лизис бактерий в речной воде // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1981. - № 6. - С. 854-862.

4. Столбунов А. К. Адаптивность микрофлоры к деструкции токсических органических веществ как показатель загрязнения и самоочищения водоемов // Продукционно-биологические исследования экосистем пресных вод. Минск, 1973. - С. 43-48.

5. Тимофеева С. С., Кожова О.М. Водные эколого-биохимические исследования в Байкальском регионе // Водн. ресурсы. 1985. - № 5. - С. 84-91.

6. Храмцова Т.Г., Стом Д.И., Выгода В.А. Использование макрофи-тов для доочистки городских сточных вод // Проблемы экологии. Чтения памяти проф. М.М. Кожова. 1995. - Вып. 2. - С. 260-262.

7. Wendt-Rasch L, Pirzadeh Р, Woin P. Effects of metsulfuron methyl and cypermethrin exposure on freshwater model ecosystems // Aquat Toxicol. -2003. Vol. 63(3). - P. 243-56.

8. Тимофеева С.С., Беспалова В.З. Роль макрофитов в обезвреживании меркаптосоединений // Водные ресурсы. 1988. - № 6. - С. 103-107.

9. Тимофеева С.С., Краева В.З., Толоса Э.А., Великодворская В.В (3-Цианаланинсинтаза элодеи канадской (Elodea canadensis): обнаружение, очистка и некоторые свойства // Физиол. растений. 1984. - Т. 31, № 3. - С. 462468.

10. Тимофеева С.С., Краева В.З., Меньшикова О.А. Роль водорослей и высших водных растений в обезвреживании цианидсодержащих вод // Водные ресурсы. 1985. - № 6. - С. 111-118.

11. Кожова О.М., Тимофеева С. С. Роль и место элодеи канадской в экосистеме Байкала// Водн. ресурсы. 1986. - № 1. - С. 177-178.

12. Gao В., Yang L., Wang X., Zhao J., Sheng G. Influence of modified soils on the removal of diesel fuel oil from water and the growth of oil degradation micro-organism // Chemosphere. 2000. - Vol. 41. - P. 419-426.

13. Катанская B.M. Высшая водная растительность континентальных водоемов СССР. Л.: Наука, 1981. - 185 с.

14. Кокин К.А. Экология высших водных растений. М.: МГУ, 1982. - 158 с.

15. Распопов И.М. Высшая водная растительность больших озер Северо-Запада СССР // Растительные ресурсы Ладожского озера. Л.: Наука, 1985.- 199 с.

16. Белавская А.П. Основные проблемы изучения водной растительности в СССР//Ботан. Журн. 1982. - Т. 67, № 10.-С. 1313-1321.17. www.zooclub.farpost.com/aqua/dekor/1 .htm

17. Белозеров П.И. К вопросу о распространении на север элодеи канадской // Ботан. журн. 1956. - № 2. - С. 262, 263.

18. Кабанов Н.М. О химической и санитарно-биологической роли макрофитов в Клязьминском водохранилище // Тр. Всесоюзн. гидробиол. о-ва. 1961. - Т. 11.-С. 3-7.

19. Кокин К А. О фильтрующей роли высшей водной растительности в процессах самоочищения реки Москвы // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1962. -Т. 77, Вып. 6.-С. 61-68.

20. Кроткевич П.Г. К вопросу использования водоохранно-очистных свойств тростника обыкновенного // Водн. ресурсы. 1976. - № 5. - С. 191-197.

21. Мережко А.К Роль высших водных растений в самоочищении водоемов // Гидробиол. журн. 1973. - Т. 9, № 1. - С. 118-125.

22. Петров Н.Г. Очистка водоемов от нефти под воздействием высшей водной растительности и микроорганизмов // Нефтепромысловое дело. -1969.-№9.-С. 117-123.

23. Морозов Н.В., Телитченко М.М. Ускорение очищения поверхностных вод от нефти и нефтепродуктов внесением в них макрофитов // Водн. ресурсы. 1977. - № 6. - С. 120-131.

24. Каминский B.C., Гвоздева И.Е. Об очистке сточных вод макрофитами и альгофлорой (по матер, совещ. в г. Новосибирске) // Водн. ресурсы. -1976. -№ 5.-С. 111-120.

25. Якубовский К.Б., Мережко А.И. Значение высших водных растений в формировании качества воды // Формирование и контроль качества поверхностных вод. Киев: Наук. Думка, 1976. - Вып. 2. - С. 136-142.

26. Винберг Г.Г. Значение фотосинтеза для обогащения воды кислородом при самоочищении загрязненных вод // Тр. Всесоюзн. гидробиол. о-ва. 1955.-№6.-С. 46-69.

27. Коган Ш.И. Водоросли и высшие водные растения в условиях антропогенного эвтрофирования водоемов // Ботан. журн. 1980. - Т. 65, № 11.-С. 1569-1578.

28. Кокин К.А. О роли погруженных макрофитов в самоочищении воды // Тр. Всесоюзн. гидробиол. о-ва. 1963. - Т. 14. - С. 234-247.

29. Растительность и бактериальное население Днепра и его водохранилищ / Под ред. Сиренко JI.A., Корелякова И.Л., Михайленко Л.Е. и др. -Киев: Наук, думка, 1989. 228 с.

30. Эйнор Л. О. Влияние полупогруженной растительности на качество воды застойных участков литорали водохранилищ // Гидробиол. журн. -1986.-Т. 22, № 1.-С. 30-35.

31. Францев А.В. Вопросы улучшения качества воды источников водоснабжения // Тр. Всесоюзн. гидробиол. о-ва. 1963. - Т. 14. - С. 42-51.

32. Дексбах Н.К. Водная растительность и ее значение в борьбе с последствиями промышленных загрязнений // Охрана природы на Урале. -Свердловск, 1964. С. 63-66.

33. Смирнова Н.Н. Эколого-физиологические особенности корневой системы прибрежно-водных растений // Формирование и контроль качества поверхностных вод. Киев, 1975. - Вып. 1. - С. 158-160.

34. Seidel К. Reining von Gewasser durch hohere Pflanzen // Naturwissenschaften. 1966. - Vol. 14, № 1. - P. 75-85.

35. Хэслам C.M. Макрофиты и качество водотока // Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям: Тр. сов.-англ. семинара. JL: Гидрометеоиздат, 1977. - С. 215-220.

36. Францев А.В. О некоторых путях воздействия на жизнь пресных водоемов // Тр. Всесоюзн. гидробиол. о-ва. 1961. - Т. 11. - С. 323-330.

37. Агре А.Л., Агафонов Б.М. Некоторые данные по миграции радиоцезия и радиостронция из слабопроточных водоемов // Бюлл. МОИП. Отд. биол. 1962. - Т. 68, Вып. 3. - С. 154, 155.

38. Агре А.Л., Райко А.П. Биологическое концентрирование микроколичеств цезия и стронция в слабопроточных водоемах. Сообщение 2. // Бюлл. МОИП. Отд. биол. 1962. - Т. 68, Вып. 3. - С. 155, 156.

39. Агре А.Л., Райко А.П., Тимофеев-Ресовский Н.В. Влияние различной биомассы растений на концентрирование микроколичеств цезия и стронция в слабопроточных бачках // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1962. - Вып 5. - С. 120-127.

40. Ореховский А.Р., Шаговенко П.И. Эффективность плавучих биофильтров из полупогруженных растений в зависимости от особенностей их формирования // Водн. ресурсы. 1983. - № 2. - С. 132-140.

41. Кроткевич П.Г. Роль растений в охране водоемов. М.: Знание, 1982.-№3.-62 с.

42. Мережко А.И. Эколого-физиологическая особенность высших водных растений и их роль в формировании качества воды: Автореф. дис. д-ра биол. наук. М., 1978. - 46 с.

43. Moreno С., Farahbakhshaza N., Morrison G.M. Ammonia removal from oil refinery effluent in vertical up flow macrophyte column systems // Water, Air, and Soil Pollution. 2002. - Vol. 135. - P. 237-247.

44. Lin Y,, Jing S., Wang Т., Lee D. Effects of macrophytes and external carbon sources on nitrate removal from groundwater in constructed wetlands // Environmental Pollution. 2002. - Vol. 119. - P. 413-420.

45. Якубовский К.Б., Мережко А.И. Самоочищение вод в зависимости от физиологических особенностей высших водных растений // Гидро-биол. журн. 1982. Т. 18, № 2. - С. 62-68.

46. Эйнор И.О., Дмитриева Н.Г. Влияние рдеста пронзеннолистного на формирование качества воды в водохранилище // Самоочищение воды и миграция загрязнений по трофической цепи. М.: Наука, 1984. - С. 85-91.

47. Артамонов В.И. Растения и чистота природной среды. М.: Наука, 1986. - 173 с.

48. Варенко Н.Н., Чуйко В.Т. Роль высшей водной растительности в миграции марганца, цинка, меди и кобальта в Днепродзержинском водохранилище // Гидробиол. журн. 1971. - Т. 7, № 3. - С. 54-57.

49. Гавриленко Е.Е., Золотухин Е.Ю. Накопление и взаимодействие ионов меди, цинка, марганца, кадмия, никеля и свинца при их поглощении водными макрофитами // Гидробиол. журн. 1989. - Т. 25, № 5. - С. 54-61.

50. Mayes R.A., Mcintosh A. W. Uptake of cadmium and lead by a rooted aquqtic macrophyte (Elodea canadensis) II Ecology. 1977. - Vol. 58. - P. 11761180.

51. Кузъменко М.И., Мережко А.И. Процессы формирования качества природных вод // Проблемы водной токсикологии, биотестирования и управления качеством воды. Л.: Наука, 1986. - С. 84-94.

52. Браяловская В.Л., Попов А.Н. Гидробиологический способ очистки от специфических для медеплавильной промышленности компонентов // Охрана природных вод Урала. Свердловск, 1984. - С. 57-59.

53. Якубовский КБ., Ступгна В.В. Роль макрофтв у доочистщ ст1чних вод // Укр. ботан. журн. 1983. - Т. 39, № 3. - С. 36-38.

54. Якубовский КБ., Мережко А.И., Нестеренко Н.П. Накопление высшими водными растениями элементов минерального питания // Биологическое самоочищение и формирование качества воды. М.: Наука, 1975. - С. 57-62.

55. Yamasaki S. Role of plant aeration in zonation of Zizania latofolia and Phragmites australis II Aquatic Bot. 1984. - Vol. 18, № 2. - P. 287-297.

56. Yamasaki S., Tange H. Growth responses of Zizania latofolia, Phragmites australis, Muscanthus saccharaflorus to varying inundation // Aquatic Bot. -1981. Vol. 10, № 2. - P. 229-239.

57. Zimmerman P. Experimented untersuchung uber die okologisch wirkung der stromungageschwindigkeit auf die Lebensgemeinschaften des flissenden Wassers Shweiz. t. //Hydrobiol. - 1961. - Vol. 23. - P. 1-81.

58. Raja M. Una pianta palustre depura le acque inquinate // Pro natura. -1972.-Vol. 21, №3.-P. 5-7.

59. Морозов H.B. Применение макрофитов для очищения поверхностных вод от удобрений, смываемых с сельскохозяйственных угодий // Первая Всес. конф. по высшим водным и прибрежно-водным растениям. Борок, 1977.-С. 129-131.

60. Seidel К. Neue wege fur die biologische reinigung schwieriger adwasser // Zucker. 1967. - Vol. 20, № 17. - P. 466-470.

61. Seidel K. Abbau von bacterium coli durch hohere wasserpflanzen // Naturwissenschaften. 1964. - № 16. - P. 395.

62. Тимофеева С. С., Стом Д.И., Белых Л.И., Буторов В.В. Деструктивная активность высших водных растений по отношению к фенольным соединениям // Перв. Всесоюз. конф. по высшим водным и прибрежно-водным растениям. Борок, 1977. - С. 145, 146.

63. Тимофеева С.С., Бейм A.M. Роль макрофитов в обезвреживании хлорированных фенолов // Водн. ресурсы. 1992. - № 1. - С. 89-94.

64. Стом Д.И., Тимофеева С. С., Белых Л.И., Буторов В.В. Роль харо-вых водорослей и других водных растений в процессах деструкции феноль-ных соединений // Водн. ресурсы. 1978. - № 4. - С. 105-111.

65. Лукина Г.А. О биологии рясковых // Круговорот веществ и биологическое самоочищение водоемов. Киев: Наук, думка, 1980. - С. 122-129.

66. Стом Д.И., Тилюфеева С.С., Буторов В.В. К вопросу о природе ферментов, ответственных за окисление фенолов харовыми водорослями // Физиол. растений. -1981. Т. 28, Вып. 4. - С. 841-845.

67. Шокодъко Т.И., Мережко А.И., Малиновская М.В. Поглощение ДДТ некоторыми видами высших водных растений // Формирование и контроль качества поверхностных вод. Киев: Наук, думка, 1976. - Ч. 3. - С. 113-116.

68. Мережко А.И., Шокодъко Т.И. Особенности поглощения ДДТ высшими водными растениями // Гидробиол. журн. 1978. - Т. 14, № 3. - С. 84-90.

69. Мережко А.И., Шокодъко Т.И. Роль высшей водной растительности в процессах самоочищения водоемов от хлорорганических пестицидов // Гидробиол. журн. 1980. - Т. 16, № 4. - С. 113, 114.

70. Брагинский Л.П., Комаровский Ф.Я., Мережко А.И. Персистент-ные пестициды в экологии пресных вод. Киев, 1979. - 140 с.

71. Seidel К., Kickut R. Exkretion von phenol in der phyllospare von Scirpus lacustris L. //Naturwissenschaften. 1965. - № 18. - P. 517.

72. Polizu A., Flory S., Paulian Fl. Absorption, translocation and distribution of lindane and DDT in the corn plant // Qual. Plant. Mater. Veg. 1971. - Vol. 20, №3.-P. 203-213.

73. Титова A.A. О накоплении гербицида 2, 4-Д некоторыми высшими водными растениями // Гидробиол. журн. 1978. - Т. 14, № 4. - С. 110,111.

74. Титова А.А. Влияние гербицида натриевой соли 2, 4 -Д на перок-сидазную активность элодеи канадской // Гидробиол. журн. 1985. - Т. 21, № 3. - С. 100-103.

75. Тимофеева С.С., Меньшикова О.А. Роль макрофитов в очищении воды от алифатических аминов // Водн. ресурсы. 1984. - № 3. - С. 109-131.

76. Тимофеева С.С., Русецкая Г.Д. Роль макрофитов в обезвреживании флотореагентов// Водн. ресурсы. 1989. - № 4. - С. 130-134.

77. Марчюленене Д.П. Накопление радионуклидов водными растениями (в условиях модельного эксперимента) // Гидробиол. журн. 1987. - Т. 23, №3. - С. 80-83.

78. Марчюленене Д.П., Мотеюнене Э.Б., Нянишкене В.Б., Гудавичене91 П

79. Небесный В.Б., Дубына Д.В., Шеляг-Сосонко Ю.Р. Аккумуляция стронция тростником южным в устьевых областях рек Северного Причерноморья // Бюлл. ин-та биол. внутр. вод. 1992. - № 92. - С. 9-14.

80. Чеботина М.Я., Любимова С. А. Зависимость сорбции радионуклидов пресноводными растениями от рН среды // Гидробиол. журн. 1981. -Т. 17, №5.-С. 101-105.

81. Пискунов Л.И., Шараев Д.Я. О физико-химическом поглощении радионуклидов пресноводными растениями // Докл. РАН. 1992. - Т. 323, № 5.-С. 984-987.

82. Павлютин А.П., Бабицкий В.А. Высшая водная растительность в озере, загрязненном радионуклидами: состав, распределение, запасы и накопление цезия-90 // Гидробиол. журн. 1996. - Т. 32, № 4. - С. 79-86.

83. Любимова С.А., Пискунов Л.И., Вознесенская Г.И. О накоплении стронция-90 и цезия-137 в некоторых макрофитах Среднего Урала // Первая всес. конф. по высшим водным и прибрежно-водным растениям. Борок, 1977.-С.122-124.

84. Душаукскене-Дуэю Н.Ф. Накопление стронция-90 макрофитами озер разного темического режима // Теорет. и практ. вопр. рационального ис-польз. животных и растений: Тез. докл. конф. Рига: Зинатке, 1973. - С. 145147.

85. Олейник Г.Н., Якушин В.М. Численность бактерий кишечной группы на высших водных растениях каналов УССР // Гидробиол. журн.1979.-Т. 15, № 1.-С. 60-63.

86. Гуревич Ф.А. Фитонциды водных и прибрежно-водных растений, их роль в гидробиоценозах: Автореф. дис. д-ра биол. наук. Иркутск, 1973. - 30 с.

87. Токин Б.П. Целебные яды растений. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та,1980.-270 с.

88. Экзеръ^ев В.А. Высшая водная растительность // Иваньковское водохранилище и его жизнь. Л.: Наука, 1978. - С. 125.

89. Николаев СТ., Соколова Н.Ю. Метод биологического анализа уровня загрязненности водоемов (Тульская обл.). М., 1992. - 245 с.

90. Kvet J., Ostry I. Mineral nutrient accumulation in the principal plant communities on the Rozmberk fishpond littoral // Stud. csav. 1988. - № 9. - P. 95-104.

91. Kohler A., Vollarth H., Beisl E. Zur verbreitung, vorgesellschaftung und Okologie der gefass-macrophyten in fliesswassefsystem Moosach (Mtinchener Ebene) // Arch. Hydrobiol. 1971. - V. 69. - № 3. P. 174-180.

92. Брагинский Л.П. Принципы классификации и некоторые механизмы структурно-функциональных перестроек водных экосистем в условиях антропогенного пресса//Гидробиол. журн. 1998. - Т. 34, № 6. - С. 72-94.98. www.alphais.inep.ksc.ru/tezis5.html#Toc419529456

93. Lachavanne J-B., Juge R., Nortzlin A. Evolution of the macrophytes on the geneva shores (lake Geneva- 1972-84) // Sciencec de L'eau. 1986. - Vol. 5.-P. 419-433.

94. Szczepanska W. Allelopathy among the aquatic plants // Pol. Arch. Hydrobiol. 1971. - Vol. 18, № l.-P. 17-30.

95. Шепаньски А. О макрофитах озер и их роли в круговороте веществ // Гидробиол. журн. 1977. - Т. 13, № 6. - С. 23-30.

96. Эйнор Л.О., Багог^кий С.В. Макрофиты в бассейне Иваньковского водохранилища в разных условиях антропогенного пресса // Водн. ресурсы. -1993. Т. 20, № 5. - С. 587-594.

97. Lehmann A., Lachavanne J-B. Changes in the quality of Lake Geneva indicated by submerged macrophytes // Freshwater Biology. 1999. - Vol. 42. - P. 457-466.

98. Melzer A. Die Gewasserbeurteilung bayerischer seen mit hilfe makrophytischer wasserpflanzen // Gefahrdung und Schutz Von Gewassern. -1988.-P. 106-116.

99. Фрейндлинг А.В. К вопросу использования макрофитов как индикаторов качества вод (на примере озер Южной Карелии) // Научные основыконтроля качества по гидробиологическим показателям: Тр. Всесоюзн. конф.- JL: Гидрометеоиздат, 1981. С. 154-159.

100. Ломагин А.Г., Ульянова JI.B. Новый тест на загрязнение воды с использованием ряски Lemna minor L. // Физиол. растений. 1993. - Т. 40, № 2.-С. 327, 328.

101. Wang W. Literature review on duckweed toxicity testing // Environ. Res. 1990. - Vol. 52, №1.-P.7.

102. Прима А.П., Верниченкор A.A., Клименко С.В. использование макрофитов при выявлении экстремально высокого загрязнения водных объектов //1 Всесоюзн. конф. по рыбохозяйственной токсикологии. Рига, 1989.- Ч. 2. С. 86-88.

103. Об очистке сточных вод макрофитами и альгофлорой // Водн. ресурсы. 1976.-№ 5. - С. 185-190.

104. Kahkonen, М. A., Manninen, Р. К. G. The uptake of nickel and chromium from water by Elodea canadensis at different nickel and chromium exposure levels // Chemosphere. 1998. - Vol. 36. - P. 1381-1390.

105. Garrison A. W., Nzengung V. A., Avants J., Ellington J. J., Jones W J., Rennels D., Wolfe L. Phytodegradation of p,p-DDT and the enantiomers of o,p-DDT // Environ. Sci. Technol. 2000. - Vol. 34. - P. 1663-1670.

106. Jianping G., Garrison A. W, Hoehamer Ch, Mazur C. S., Wolfe N. L. Uptake and phytotransformation of organophosphorus pesticides by axenically cultivated aquatic plants // J. Agric Food. Chem. 2000. - Vol. 48. - P. 6114-6120.

107. Sameska-Cymerman A., Kempers A.J. Biomonitoring of water pollution with Elodea canadensis a case of three small polish rivers differentlevels of pollution // Water Air and Soil Pollution. 2003. - Vol. 145. - P. 139-153.

108. Godeanu M., Manikovschi S. Neue ergebnisse der Adwassereinigung mit wassermakrophyten // Rev. roum. biol. Ser. bot. 1972. - Vol. 17, № 6. - P. 395-407.

109. Оксиюк О.П. Столъберг Ф.В., Олейник Г.Н. и др. Биоплато и его применение на каналах // Гидротехника и мелиорация. 1980. - № 8. - С. 66-70.

110. Эйнор Л. О. Ботанические площадки биоинженерное сооружение для очистки сточных вод // Водн. ресурсы. - 1990. - № 4. - С. 149-161.

111. Новосадова Т.Г. К вопросу о биотестировании сточных и оборотных вод // Вопросы сравнительной физиологии и водной токсикологии. -Ярославль, 1987. С. 42-47.

112. Комиссаров С.В., Шапошникова В.А. Очистка шахтных вод с помощью высших водных растений // Водн. ресурсы. 1976. - № 5. - С. 198-204.

113. Чернышев А.А. Очистка шахтных вод Донбаса растительностью и прудами-накопителями // Водн. ресурсы. 1979. - № 2. - С. 173-178.

114. Штыков В.И. Биоинженерные водоочистные сооружения в виде каскада каналов-биопрудов // Мелиорация и водное хозяйство. 1995. - № 5. -С. 23-25.

115. Gersberg R.M., Elkins B.V. N-removal in artificial wetlands // Water Res. 1983. - Vol. 17, № 9. - P. 1009-1014.

116. Gersberg R.M., Elltins B.V., Lyon S.R., Goldman C.R. Role of aquatic plants in wastewater treatment by artificial wetlands // Water Res. 1986. - Vol. 20, №3,-P. 363-368.

117. Seidel K. Phenol-Abbau im wasser durch Scirpus lacustris L. wahrend einer versuchsdauer von 31 Monaten //Naturwissenschaflen. 1965. - № 13. - P. 398.

118. Seidel K., Czerwenka W. Neue wege einer grundwasseranreicherung in krefeld // Das Gas- und Wasserfach. 1965. - Vol. 106, № 30. - P. 828-833.

119. Seidel К. Uber phenolspeicherung und phenolabbau in wasserpflanzen // Naturwissenschaften. 1963. - № 12. - P. 452.

120. Карасева H.H., Папченков В.Г. Использование камыша в водном хозяйстве // Растительные ресурсы. 1974. - Т. 10, № 1. - С. 138-143.

121. Сорокин Ю.И. Об агрегированности морского бактериопланктона // Докл. АН СССР. 1970. - Т. 192, № 4. - С. 905-907.

122. Pedros-Alio С., Brock T.D. The importance of attachment to particles for planktonic bacteria // Arch. Hydrobiol. 1983. - Vol. 98, № 3. - P. 354-379.

123. Горбенко Ю.А. Экология морских микроорганизмов перифитона.- К.: Наук, думка, 1977. 252 с.

124. Дуплаков С.Н. Материалы к изучению перифитона // Тр. лимнол. станции в Косине. 1933. - Т. 16. - С. 9-160.

125. Бенинг A.JI. К изучению придонной жизни реки Волги. Монография Волжской биологической станции. 1924. - № 1. - С. 25-27.

126. Карзинкин Г.С. Попытка практического разрешения понятия биоценоз (предварительное сообщение) // Зоол. журнал. 1926а. - Т. 6, № 2, 3. -С. 36-45.

127. Карзинкин Г.С. Попытка практического разрешения понятия биоценоз // Зоол. журнал. 19266. - Т. 6, № 4. - С. 97-102.

128. Лебедева М.Н. Эколого-физиологическая характеристика бактериального населения южных морей: Автрореф. дис. д-ра биол. наук. М., 1976. -48с.

129. Владимирова КС. Фитомикробентос Днепра, его водохранилищ и Днепровско-Бугского лимана. Киев: Наук, думка, 1978. - 230 с.

130. Константинов А. С. Бентос и перифитон // Общая гидробиология.- М.: Высш. шк., 1979. С. 141-147.

131. Протасов А.А. Перифитон: терминология и основные определения // Гидробиол. журн. 1982. - Т. 18, № 1. - С. 9-14.

132. Протасов А.А. Исследование пресноводного перифитона в Советском Союзе // Гидробиол. журн. 1984. - Т. 20, № 5. - С. 3-16.

133. Cooper W.A. Attachment of marine bacteria to solid surface // Adhesion in Biological Systems. N.Y., 1970. - Vol. 73. - P. 13.

134. Jordan T.L., Staley J.T. Electron microscopic study of succession in the periphyton community of Lake Washington // Microbiol. Ecology. 1976. -Vol. 2. - P. 241-0348.

135. Карзинкин Г.С. К изучению бактериального перифитона // Тр. лимнологической ст. в Косине. 1934. - Вып. 17. - С. 21-44.

136. Дуплаков С.И. К изучению биоценозов подводных предметов // Русс, гидробиол. журнал. 1925а. - Т. 4, Вып. 1-2. - С. 42-44.

137. Дуплаков С.Н. Исследование процесса обрастания в Глубоком озере // Тр. гидробиол. станции на Глубоком озере. 19256. - Т. 6, Вып. 6. - С. 20-35.

138. Дуплаков С.Н. Некоторые наблюдения над вертикальным распределением обрастаний в Глубоком озере // Тр. гидробиол. станции на Глубоком озере. 1928. - Т. 6, Вып. 4. - С. 20-41.

139. Дуплаков С.Н. К изучению обрастаний прудов // Тр. гидробиол. станции на Глубоком озере. 1930. - Т. 6, Вып. 5. - С. 48-69.

140. Ассман А.В. Роль водорослевых обрастаний в образовании органического вещества в водоеме // Докл. АН СССР. 1951. - Т. 76, № 6. - С. 905-908.

141. Ассман А.В. Роль водорослевых обрастаний в образовании органического вещества в Глубоком озере // Тр. Всесоюзн. гидробиол. о-ва. -1953.-№5.-С. 138-157.

142. Ивлев В. С. Влияние тростниковых зарослей на биологию и химический режим водоемов // Тр. всесоюзн. гидробиол. о-ва. 1950. - № 2. - С. 79-102.

143. Родина А.Г. Бактериопланктон зон зарослей в озерах кормовая база водных беспозвоночных // Докл. АН СССР. - 1959. - Т. 127, № 6. - С. 1286-1289.

144. Редфилд А.К., Диви Э.С. Биология обрастаний // Морские обрастания и борьба с ними. Ч. 2. - М., 1957. - С. 115-117.

145. Винберг Г.Г. Некоторые результаты исследований продуктивности озер в Советском Союзе по Международной биологической программе // Гидробиол. журн. -1971. Т. 7, № 1. - С. 5-17.

146. ZoBell С.Е. The effects of solid surfaces upon bacterial activity 11 J. Bacteriol. 1943. - Vol. 46. - P. 39-56.

147. Sanders W.M. Oxygen utilization by slime organisms in continuous culture // Air and Water Pollut. Internat. J. 1966. - № 10. - P. 253-276.

148. Brock T.D. Microbial growth rates in nature // Bacteriol. Rev. 1971. -Vol. 35. - P. 39-58.

149. Marshal K.C., Stout R., Mitchrll R. Mechanism of the initial events in the sorption of marine bacteria to surface // J. Gen. Microbiol. 1971. - Vol. 68. -P. 337-348.

150. Мелберга Д.Г. Перспективы изучения микробиологического перифитона в речных экосистемах // Изв. АН ЛатССР. 1989. - № 12 (509). - С. 96-99.

151. Рычкова М.А. Перифитон Онежского озера // Гидробиол. журн. -1979. Т. 15, №3,-С. 13-18.

152. Кузнецова З.И. Метод выделения планктонных и перифитонных бактерий и приложение его к изучению динамики бактериологических процессов в водоеме // Тр. лимнологической станции в Косине. 1937. - Вып. 21. - С. 89.

153. ZooBell С.Е., Anderson D.Q. Observations on the multiplication of bacteria in different volumes of stored sea water and influence of oxygen tension snd solid surfaces // Biol. Bull. 1936. - Vol. 31. - P. 324.

154. Звягинцев Д.Г Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями // Самоочищение и диффузия во внутренних водоемах. Новосибирск: Наука, 1980. - 192 с.

155. Звягинцева КС., Звягинцев Д.Г. Влияние адсорбентов на трансформацию стероидов // Микробиология. 1969. - Т. 38, Вып. 5. - С. 816-820.

156. Rosender М. Basic and applied aspects of microbial adhesion at the hydrocarbon: water interface // Crit. Rev. Microbiol. 1991. - Vol. 18, № 2. - P. 159-173.

157. Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. Из-во МГУ, 1973. - 175с.

158. Harter R.D. Determination of clay surface acidity by infrared spectroscopy // Soil. soc. Amer. Proc. 1967. - Vol. 31, № 1. - P. 30-33.

159. Bailey G.W., Whit J.L., Rothberg T. Absorbtion of organic herbicides by montmorillonite. Role of pH and chemical characters of adsorbate // Soil. Soc. Amer. Proc. 1968. - Vol. 32, № 2. - P. 222-235.

160. McLaren A.D., Seaman G. V.F. Concerning the surface pH of clays // Soil. Soc. Amer. Proc. 1968. - Vol. 32, № 1. - P. 127.

161. ZoBell C.E. Marin Microbiology. A monograph on hydrobacteriology. Waltham, Mass., USA. 1946. - 356 p.

162. Горбенко Ю.А. Сообщество перифитонных микроорганизмов как биологическая система// Океанология. 1969. - Т. 9, Вып. 2. - С. 318-329.

163. Burkholder J.M., Wetzel R.G. Microbial colonization on natural and artificial macrophytes in a phosphorus-limited, hardwater lake // J. Phycol. 1989. -Vol. 25, №1.-P. 55-65.

164. Карзинкин Г.С., Кузнецова З.И. Изучение бактериального перифитона в водах разной степени загрязнения // Тр. лимнологической ст. в Косине. 1934. Вып. 18. - С. 91-103.

165. Михеева КВ. Сапрофитная микрофлора водных растений рыбоводных водоемов // Микология и фитопатология. 1970. - Т. 4, № 1. - С. 8-13.

166. Попченко В.И., Ломакина Л.В., Попченко И.И. Фитофильные комплексы организмов Саратовского водохранилища // Гидробиол. журн. -1981.-Т. 17, №2.-С. 25-30.

167. Скадовский С.Н. О гидробиологическом методе очищения воды от органических загрязнений и о биоценологии в гидробиологии // Тр. Все-союз. гидробиол. о-ва. 1961. - Т. 11. - С. 331-337.

168. Паули В.Л. Ритмика биологических процессов в океане П Тр. Се-вастоп. биол. ст. АН СССР. 1959. -№ 11.-С. 353-358.

169. Каныгина А.В. О скорости развития обрастаний сапробных организмов // Микробиология. 1935. - Т. 4, № 2. - С. 205-224.

170. Косятова В.А., Эйнор Л.О. Эпифитон пресноводных водоемов и его роль в формировании качества воды // Водн. ресурсы. 1992. - № 5. - С. -110-121.

171. Крашенинникова С.А. Микробиологические процессы распада водной растительности в литорали Рыбинского водохранилища // Бюл. Ин-та биологии водохранилищ АН СССР. 1958. - № 2. - С. 3-6.

172. Кудрявцев В.М. Численность бактерий в зарослях и обрастаниях высших водных растений // Гидробиол. журн. 1978. - Т. 14, № 6. - С. 14-20.

173. Szczepanska W. Periphyton of several lakes of the Mazurian Lakeland // Pol. arch, hydrobiol. 1970. - Vol. 17, № 3. - P. 397-418.

174. Инкина Г.А. Численность бактерий в зарослях и обрастаниях высших водных растений // Вест. Белорусе, гос. ун-та. Сер. 2. 1983. - № 1. -С. 68-70.

175. Инкина Г.А. Микрофлора в обрастаниях высших водных растениях // Гидробиол. журн. 1989. - Т. 25, № 4. - С. 54-57.

176. Якушин В.М. Развитие бактерий среди зарослей и в перифитоне тростника в Сверокрымском канале // Гидробиол. журн. 1978. - Т. 14, № 4. -С. 36-40.

177. Антипчук А.Ф. О количестве гетеротрофных бактерий на некоторых водных растениях в карповых прудах // Гидробиол. журн. 1974. - Т. 10, № 1. - С. 63,64.

178. Юрченко В.В., Карпезо Ю.И., Кузъко О.А. Перифитон и фитобен-тос Северо-Крымского канала // Гидробиология каналов и биологические помехи в их эксплуатации. Киев: Наук. Думка, 1972. - С. 107-109.

179. Hossel J.C., Baker J.H. Epiphytic bacteria of the freshwater plant Ranunculus penicillatus: enumeration distribution and identification // Arch. Hidrobiol. 1979. - Vol. 86, № 3. - P. 322-337.

180. Якуъиин B.M. Сравнительная характеристика численности бактерий в перифитоне на высших водных растениях в каналах / Ред. «Гидробиол. журн.». Киев, 1986. - 8 с. - Рукопись депонирована в ВИНИТИ 29.01.86, № 616-В.

181. Кудрявцев В.М. Бактерии в обрастаниях высших водных растений // Гидробиол. журн. 1983. - Т. 19, № 3. - С. 60-65.

182. Underwood G.J.C. Note: colonization and invasion of leaves of the aquatic macrophyte Ceratophyllum detersum L. by epiphytic bacterial // Microbial. Ecol. 1991. - Vol. 21, № 3. - P. 267-275.

183. Костикова JI.E. Некоторые черты перифитона высших водных растений // Мелководья Кременчугского водохранилища. Киев: Наук, думка, 1979. - С. 104-121.

184. Мамонтова JI.M., Кожова О.М., Мучкина Е.Я. и др. Бактериальный перифитон как индикатор среды обитания // Самоочищение воды и миграция загрязнений по трофической цепи. М.: Наука, 1984. - С. 60-64.

185. Сорокин Ю.И. Бактериальная продукция в водоемах // Биологическая продуктивность водоемов. М.: Наука, 1973. - С. 97-101.

186. Лаптева Н.А. Изменения бактериального перифитона при разрушении фенола в садках // Тр. ин-та биологии внутренних вод. 1973. - Вып. 24(27).-С. 167-171.

187. Smedile E., Parisi V. Primi Risultati di apporti organici e termici sulle biocenosi perifitiche // Ateneo Parm. 1973. - Vol. 2 (9), № 1. - P. 3-28.

188. Михайленко Л.Е. К экологии анаэробных азотофиксаторов рода Clostridium в водоемах среднего Днепра // Гидробиол. журн. 1966. - Т. 2, № 3,-С. 31-39.

189. Родина А.Г. Распространение Clostridium pasterianum в водоемах // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1964. - Вып. 5. - С. 760-768.

190. Филимонова Н.А. Бактериопланктон и бактериальный перифитон в различных биотопах Сямозера // Микробиология. 1965. - Т. 34, Вып. 1. - С. 133-139.

191. Бекасова О.Д., Кокин К.А. О влиянии разложения некоторых пресноводных макрофитов на качество воды // Бюлл. МОИП. Отд. Биологии. -1962. Т. 68, Вып. 3. - С. 152, 153.

192. Романенко В.И. Микробиологические процессы продукции и деструкции органического вещества во внутренних водоемах. Л.: Наука, 1985. - 295 с.

193. Белова М.А. Процессы бактериальной деструкции органического вещества высших водных растений в озерах // Микробиология. 1992. - Вып. 2.-С. 261-268.

194. Родина А.Г. Местонахождение азотобактера в пресных водоемах // Докл. АН СССР. 1939. - Т. 25, № 5. с. 448-450.

195. Родина А.Г. Азотобактер в реке Оке // Загрязнение и самоочищение реки Оки: Тр. зоол. ин-та. 1964. - С. 81-91.

196. Дмитриев Ю. С. Содержание азотобактера на водных растениях // Тр. Ин-та биологии АН ЛатвССР. Рига, 1958. - Т. 7, Вып. 2. - С. 79-82.

197. Алипова М.Г. О роли азотобактера в пищевых взаимоотношениях зоонаселения рыбхоза "Ямат" // Тр. Ин-та микробиологии АН СССР. М.: Наука, 1955. - Т. 4. - С. 207-212.

198. Родина А.Г. Микробиологические исследования реки Оки // Загрязнение и самоочищение реки Оки: Тр. зоол. ин-та. 1964а. - С. 52-80.

199. Скадовский С.Н., Успенская В.И., Левшина Н.А., Совокина М.И. К использованию биоценозов обрастаний для улучшения качества воды // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Биол. 1959. - № 1. - С. 57-64.

200. Биоценозы обрастаний в качестве биопоглатителя (Новый способ предварительной очистки воды для целей водоснабжения) / Под ред С.Н. Складовского. М.: Изд-во МГУ, 1961. - 363с.

201. Скадовский С.Н., Телитченко М.М. О возможности использования самоочищения водоемов в практике водоснабжения // Научные докл. Высшей школы. Биол. науки. 1965. - № 2. - С. 173-175.

202. Юрченко В.В. О кислородной продуктивности перифитона на высших водных растениях // Гидробиол. журн. 1977. -Т. 13, № 4. - С. 49-51.

203. Величко И.М., Гогиовская Г.А., Сидоренко В.М. Роль перифитона в формировании первичной продукции и гидрохимического режима мелководий водохранилищ // 4-й съезд Всесоюзн. гидробиол. о-ва. Киев: Наук, думка, 1981.-С. 105, 106.

204. Костикова Л.Е. Первичная продукция перифитона и его роль в экосистеме литорали (на примере Киевского водохранилища) // Гидробиол. журн. 1989. - Т. 25, № 3. - С. 3-8.

205. Оксиюк О.П., Олейник Г.Н., Якушин В.М. Возможность применения биоплато для улучшения качества воды при разложении сине-зеленых водорослей // Гидробиол. журн. 1979. - Т. 15, № 5. - С. 49-52.

206. Ларина О.В., Николаева Г.Г. Микрообрастание холодильных установок Сумгаитского завода синтетического каучука // Тр. ин-та океанологии. 1967. - Т. 85. - С. 29-33.

207. Якушин В.М. Влияние высших водных растений на микробиологические показатели качества воды при деструкции растворенного органического вещества//Гидробиол. журн. 1987. - Т. 23, № 3. - С. 45-47.

208. Старостин КВ., Турпаева Е.П. Влияние промышленных сточных вод завода синтетического каучука на донную макрофауну Каспийского моря в районе г. Сумгаит // Тр. Ин-та океанологии. 1967. - Т. 85. - С. 54-65.

209. Якушин В.М. Роль перифитона высших водных растений в деструкции органического вещества // Гидробиол. журн. 1996. - Т. 32, № 2. - С. 41-47.

210. Хайлое КМ. Экологический метаболизм в море. Киев: Наук, думка, 1971.-250 с.

211. Бобкова А.Н., Бондаренко-Т.Г. Дегидрогеназная активность в пе-рифитоне и во взвеси как показатель интенсивности деструкционных процессов в водоеме. Киев, 1986. - 13с. - Деп. В ВИНИТИ. 06.01.86, № 5126-В86.

212. Straskraba М. Der ateil des litorals an der produktivitat eines Teiches //Verh. internat. Verein. Limnol. 1961. - Vol. 14. - P. 315-321.

213. Якушин В.М. Каталазная активность перифитона на высших водных растениях в каналах // Гидробиол. журн. 1988. - Т. 24, № 4. - С. 105, 106.

214. Aizaki М. Seasonal change in standing crop and production of pe-riphyton in the Tamagava River // Jap. Ecol. 1978. - V. 28. - P. 123-134.

215. Cattaneo A., Kalff J. The relative contribution of aquatic macrophytes and epiphytes to the production of macrophyte beds // Limnol. and Oceanlogr. -1980. Vol. 25, № 2. - P. 280-289.

216. Перцов H.A., Виленкин Б.Я. Первичная продукция растительного обрастания // Докл. АН СССР. 1977. - Т. 236, № 2. - С. 494-496.

217. Патрикеев В.В., Ларина О.В. Влияние специфически обработанных селикогелей нарост дрожжей // Прикл. биохим. и микробиол. 1968. - Т. 4, №4. -С. 388-393.

218. Liu D.L., Towsley P.M. Lignosulfonates in petroleum fermentation // J. Water Pollut. Contr. Fed. 1970. - Vol. 4, № 4. - P. 531-537.

219. Тшмофеева-Ресовская E.A. Распределение изотопов по основным компонентам пресноводных водоемов // Тр. ин-та биологии Уральск, отд. АН СССР. Свердловск, 1963. - Вып. 30. - С. 49-55.

220. Макаревич Т.А., Остапеня А.П., Павлютин А.П. Роль перифитона в миграции радионуклидов в озерной экосистеме // Гидробиол. журн. 1994. -Т. 30, №4.-С. 53-58.

221. Wetzel R.G. Land-water interfaces: Metabolic and limnological regulators // Ibid. 1990. - Vol. 24, № 1. - P. 6-24.

222. Cushing C.E., Rose F.L. Cycling of zinc-65 by Columb River periphy-ton in a closed lotic microcosm // Limnol. and Oceanogr. 1970. - Vol. 15, № 5. -P. 762-767.

223. King G.M., Garley M.A. Ferric iron reduction by bacteria associated with the roots of freshwater and marine macrophytes // Appl. and Env. Microbiol. -1999. Vol. 65, № 10. - P. 4393-4398.

224. Ворошилова A.A., Дианова A.B. О бактериальном окислении нефти и ее миграции в природных водоемах // Микробиология. 1950. - Т. 19, № З.-С. 203-210.

225. Ворошилова А.А., Дианова Е.В. Окисляющие нефть бактерии -показатели интенсивности биологического окисления нефти в природных условиях // Микробиология. 1952. - Т. 21, Вып. 4. - С. 408-415.

226. Миронов О.Г., Георга-Копулос Л.А. О самоочищении морской воды от тяжелых нефтяных фракций // Гидробиол. журн. 1979. - Т. 15, № 3. -С. 42-45.

227. Морозов Н.В., Петрова Р.В., Петров Г.Н. Роль высшей водной растительности в самоочищении рек от нефтяного загрязнения // Гидробиол. журн. 1969. - Т. 5, № 4. - С. 73-78.

228. Морозов Н.В., Торпищева А.В. Микроорганизмы, окисляющие нефть и нефтепродукты в присутствии высших водных растений // Гидробиол. журн. 1973. - Т. 9, № 4. - С. 66-73.

229. Морозов Н.В. Нефтеокисляющие бактерии, сопутствующие высшим водным растениям // Гидробиол. журн. 1974а. - Т. 10, № 6. - С. 94-98.

230. Морозов Н.В. Роль высшей водной растительности в бактериальном самоочищении природных вод от нефти и нефтепродуктов: Автореф. дис. канд. биол. наук. М., 1974в. - 28 с.

231. Морозов Н.В., Петров Г.Н. Опыты по самоочищению воды от нефти в присутствии водной растительности // Теория и практика биологического самоочищения загрязненных вод. М.: Наука, 1972. - С. 42-46.

232. Столбунов А.К., Багнюк В.М., Предкина В.В. О микробиальных процессах распада фенолов в водохранилищах // Мат. 4-ого Всесоюз. симп. по современным проблемам самоочищения и регулирования качества воды. II секция. Таллин, 1972. - С. 153, 154.

233. Peters G., Colwell F.S. Effects of stream order and season on mineralization of 14C.-phenol in streams // Hydrobiologia. 1989. - Vol. 174, № 1. - P. 79-87.

234. Цыбань А.Б., Теплинская Н.Г., Пфейфере М.Ю., Баринова С.П. Микробиологическая индикация качества морской среды // Научные основы контроля качества по гидробиологическим показателям: Тр. Всесоюзн. конф. JL: Гидрометеоиздат, 1981. - С. 90-109.

235. Гордиченко Т.П. Опыт применения перифитона для оценки качества речных вод // Научные основы контроля качества по гидробиологическим показателям: Тр. Всесоюзн. конф. JL: Гидрометеоиздат, 1981. - С. 194-200.

236. Дутова Н.В., Кожова О.М. Бактериальный перифитон Братского водохранилища // Гидробиол. журн. 1997. - Т. 33, № 2. - С. 42-46.

237. Георга-Копулос Л. А., Смирнова Л.Л. Использование инфракрасной спектроскопии при изучении действия активного хлора на морскую воду и сообщество перифитонных микроорганизмов // Гидробиол. журн. 1999. -Т. 35, №3.- С 71-76.

238. Абакумов В.А., Бубнова Н.П. Контроль качества поверхностных вод СССР по гидробиологическим показателям. JL: Гидрометеоиздат, 1979. - С. 4.

239. Кокин К.А. О фильтрующей роли высшей водной растительности в процессах самоочищения реки Москвы // Науч. докл. высш. школы. Биол. науки. 1961. - № 4. - С. 104-108.

240. Драбкова В.Г. Микробиологические показатели интенсивности процессов самоочищения озерных вод // Самоочищение воды и миграция загрязнений по трофической цепи. М.: Наука, 1984. - С. 55-60.

241. Крисс А.Е., Марианович Е. Наблюдение над скоростью размножения микроорганизмов в морских водоемах // Микробиология. 1954. - Т. 23, №5.-С. 551-560.

242. Родина А.Г. Опыт применения пластинок обрастания к изучению бактериальной флоры воды // Микробиология. 1936. - Т. 5, Вып. 4. - С. 487493.

243. Cook W.B. Colonization of artificial bare areas by microorganisms // Botan. Rev. 1956. - Vol. 22. - P. 613-638.

244. Sladeckova A. Limnological investigation methods for the periphyton (Aufwuchs) community // Botan. Rev. 1962. - Vol. 28, № 2. - P. 287-350.

245. Житина Л.С. Перифитон Можайского водохранилища на стеклах обрастаний. I. Сезонная динамика. М., 1989. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 18.07.1989, №2004-В89.

246. Житина Л.С., Радченко И.Г., Максимов В.Н. Наблюдение за пе-рифитонным сообществом Можайского водохранилища // Проблемы взаимодействия человека и биосферы. М.: Из-во МГУ, 1989. - С. 94-96.

247. Макаревич Т.А., Мшеева Т.М., Лукьянова Е.В. Макрофиты как субстрат для перифитона // Вестник Белорусе. Гос. ун-та. Сер. Химия, биология, география (2). 1986. - № 3. - С. 30-33.

248. Смирнов Н.А., Комулайнен С.Ф. Оборудование для изучения перифитона в потоке // Гидробиол. журн. 1985. - Т. 21, № 2. - С. 96-97.

249. Heinonen P., Herves S., Yli-Karjanmaa S. A method for estimation of sliming of nets in lake waters // Arch. Fenn. 1984. - V. 14, № 1-2. - P. 59-64.

250. Протасов А.А. Ценоэкоморфная структура сообществ перифитона // Гидробиол. журн. 1994. - Т. 30, № 1. - С. 10-19.

251. Протасов А.А. О пространственной структуре перифитона // Гидробиол. журн. 1996. - Т. 32, № 2. - С. 11-22.

252. Develop. Hydrobil. / Ed. Wetzel. R. Hague. Junk, 1983. - Vol. 17. -346 p.

253. Хайлов KM., Горбенко Ю.А. Об участии сообществ перифитонных микроорганизмов в экологическом метаболизме в море. Взаимодействие сообществ с растворенным органическим веществом морской воды // Океанология. 1969. - Т. 9, Вып. 5. - С. 834-845.

254. Хайлов КМ., Горбенко Ю.А. Внешнеметаболическая регуляция в системе сообщество перифитонных микроорганизмов растворенное органическое вещество морской воды // Докл. АН СССР. - 1967. - Т. 173, № 6. - С. 1434-1437.

255. Ратугиняк А.А., Андреева М.Г. Механизмы симбиотической связи высших водных растений с сопутствующей углеводородокисляющей микрофлорой // Гидробиол. журн. 1998. - Т. 34, № 5. - С. 49-56.

256. WetzelR.G. Limnology. Saunders W.B. Philadelphia, 1975. - 743 p.

257. Allen H.L. Chemo-organotrophy in epiphytic bacteria with reference to macrophytic release of dissolved organic matter // Stuct. and funct. fresh water microbial communit. Blacksburg, 1972. - P. 277-280.

258. Alber M., Vaela I. Production of microbial organic aggregates from macrophyte-derived dissolved organic material // Limnol. and Oceanogr. 1994. -Vol. 39, № 1.-P. 37-50.

259. СекиХ. Органические вещества в водных экосистемах. Л.: Гид-рометеоиздат, 1986. - 198с.

260. Сакевич А.И. Органические экзометаболиты пресноводных водорослей (состав, накопление, экологическое и народно-хозяйственное значение). Дисс. д-ра. биол. наук. Киев, 1986. - 37 с.

261. Мишке И.В. О влиянии растительных гормонов на микроорганизмы // Микроорганизмы стимуляторы роста растений. - Рига, 1974. - С. 78-82.

262. Ратушняк А.А., Черногорова М.Г., Габдулин М.Г., Лобода В.И. Механизмы симбиотической связи высшей водной растительности и нефтео-кисляющей микрофлоры // Рациональное использование и охрана вод бассейна средней Волги. Свердловск, 1990. - С. 103-121.

263. Ратушняк А.А. Влияние азотного и фосфорного питания на экскреторную функцию высшей водной растительности // Эколого-экономические исследования водно-земельных ресурсов Урала. Свердловск, 1991. - С. 124-130.

264. Сергеева В.И. К вопросу о первичной миграции углеводородов в водной фазе // Геохимические закономерности углеводородных систем и их фазовое поведение. М.: Наука, 1982. - С. 32-35.

265. Фрумин Г. Т. Экологическая химия и экологическая токсикология. Учебное пособие. СПб.: РГГМУ, 2002. - 204 с.

266. Роев Г.А., Юфин В.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов. М.: Недра, 1987. - 222 с.

267. Богдашкина В.И., Петросян B.C. Экологические аспекты загрязнения водной среды нефтяными углеводородами, пестицидами и фенолами // Материалы И. Ереван, 11-14 мая 1988 г. М.: Изд-во Ереван. Гос. ун-та, 1998. - С. 62-78.

268. Долгополова А.В., Кушнарев Д. Ф., Ким Ен хва, Калабин Г.А. Шмидт Ф.К Количественный фрагментарный состав растворенных в воде нефтепродуктов // Химия и технология воды. 1991. - Т. 13, № 10.-С. 909-911.

269. Алякринская И.О. Экспериментальные данные о потреблении кислорода загрязненной нефтью морской водой // Океанология. 1966. - Т. 6, Вып. 1.-С. 89-97.

270. Мазманиди Н.Д., Ковалева Г.И. Экспериментальные данные о действии нефти на некоторые химические свойства морской воды // Океанология. 1972. - Т. 12, Вып. 5. - С. 817-822.

271. Taylor P.N., barter S.R., Jones DM., Dale J., Horstad, I. The effect of oil-water-rock partitioning on the occurrence of alkylphenols in petroleum systems // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1997. - Vol. 61. - P. 1899-1910.

272. Bennett В., barter S.R. Partition behavior of alkylphenols in crude oil/brine systems under subsurface conditions // Geochimica et Cosmochimica. Acta. 1997. - Vol. 61. - P. 4393-4402.

273. September 1995, Donostia-San Sebastian, Spain. AIGOA, Donostia-San Sebastian, 1995.-P. 396-398.

274. Коренман Я.И., Фокин B.H. Газохроматографическое определение нефтепродуктов и летучих фенолов в природных и очищенных сточных водах // Химия и технология воды. 1993. - Т. 15, № 7-8. - С. 530-533.

275. Tansel В., Regula J., Shalewitz R. Evaluation of ultrafiltration process performance for treatment of petroleum contaminated waters // Water, Air and Soil Pollution. 2001. - Vol. 126. - P. 291-305.

276. Мазманиди Н.Д. Исследования действия растворимых нефтепродуктов на некоторые гидробионты Черного моря // Рыбное хозяйство. 1973. - № 3. - С. 7-9.

277. Мазманиди Н.Д., Ковалева Г.И., Зобова Н.А. Об определении растворимых в воде продуктов и нафтеновых кислот // Океанология. 1975. - Т. 15, № 3. - С. 453-457.

278. Михайлова Л.В., Шорохова О.В. Особенности состава и трансформации водорастворимой фракции тюменской нефти // Водные ресурсы. -1992. -№ 2. С. 130-139.

279. Lysyi I., Russell Е. С. Dissolution of petroleum derived products in water//Water res. 1974. -V. 8, №11. - P. 863-868.

280. Saeed Т., Al-Mutairi M. Comparative composition of volatile organic compounds in the water-soluble fraction of different crude oils produced in Kuwait //Water, Air and Soil Pollution. 2000. - Vol. 120. - P. 107-119.

281. Anderson G., Naff G. et al. Characteristics of dispersions and water. Soluble extracts of crude and refined oils and their toxicity to estuarine crustaceans and fish // Mar. Biol. 1974. - Vol. 2, № 27. - P. 75-88.

282. Shiu W.Y., Bobra B.M., Maijanen A.M., Suntiol A., Mackay L. Water solubility of crude oils and petroleum products // Oils & Chemical Pollution. -1990.-Vol. 7.-P. 57-84.

283. Михайлова JI.В. Особенности поведения водорастворимой фракции нефти в модельных опытах // Водн. ресурсы. 1986. - № 2. - С. 125-134.

284. Баженова O.K., Бурлин Ю.К, Соколов Б.А., Хаин В.Е. Геология и геохимия нефти и газа / Под ред. Б.А. Соколова. М.: Изд-во МГУ, 2000. - 378 с.

285. Квасников Е.И., Клюшникова Т.М. Микроорганизмы-деструкторы нефти в водных бассейнах. Киев: Наук, думка, 1981. - 131 с.

286. Бачурин Б.А. Идентификация нефтяной составляющей органического загрязнения гидросферы // Водные ресурсы, геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала. Оренбург: ОГУ, 2000. - С. 143-153.

287. RensoniA. Toxicity of three oils to bi wave gametes and larval // Mar. Pollut. Bull. 1974. - Vol. 15, № 6. - P. 125-127.

288. Taylor P.N., Bennett В., Jones M., barter S. The effect of biodegrada-tion and water washing on the occurrence of alkylphenols in crude oils // Organic Geochemistry. 2001. - Vol. 32. - P. 341-358.

289. Ehrhardt M., Burns K.A., Bicego M.C. Sunlight-induced compositional alterations in the seawater-soluble fraction of a crude oil // Marine Chemistry 1992. - Vol. 37. - P. 53-64.

290. Hoffman E.J., Gary L.M., James S.L., James G.Q. Urban runoff as a source of polycyclic aromatic hydrocarbons to coastal water // Environ. Sci. Tech-nol. 1984. - Vol. 18, № 5. - P. 580-587.

291. Page■ Ch A., Bonner J.S., Sumner P L., Autenrieth R.L. Solubility of petroleum hydrocarbons in oil/water systems // Marine Chemistry. 2000. - Vol. 70. - P. 79-87.

292. Нельсон-Смит А. Загрязнение моря нефтью. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1973.- 122 с.

293. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря. М.: Прогресс, 1977. - 301 с.

294. Rogers V.V., Wickstrom М., Liber К., MacKinnon M.D. Acute and subchronic mammalian toxicity of naphthenic acids from oil sands tailings // Toxi-cological Sciences. 2002. - Vol. 66. - P. 347-355.

295. Headley JV, McMartin DW. A review of the occurrence and fate of naphthenic acids in aquatic environments // J. Environ. Sci. Health. 2004. - Vol. 39, №8. -P. 1989-2010.

296. Михайлова JI.B., Касинов В. Б. Некоторые реакции бентосной олигохеты лимнодрилус гофмейстери на токсические воздействия // Тр. 5 всесоюз. конф. по общей токсикологии. Одесса, 1988. - С. 137-138.

297. MakiH\ Sasaki Т, Harayama S. Photo-oxidation of biodegraded crude oil and toxicity of the photo-oxidized products // Chemosphere. 2001. - Vol. 44, №5.-P. 1145-1151.

298. Clark R.C., Finley G.S. Paraffin hydrocarbon patterns in petroleum-polluted mussels //Mar. Pollution Bull. 1973. - Vol. 4, № 11. - P. 172-175.

299. Ray burg J.R., Glas P.S., Foss S.S., Fisher W.S. Characterization of grass shrimp {Palaemonetes pugio) embryo toxicity tests using the water soluble fraction of number 2 fuel oil // Marine Pollution Bulletin. 1996. - Vol. 32, № 12. -P. 860-866.

300. Герлах С.А. Загрязнение морей. Диагноз и терапия. Л.: Гидроме-теоиздат, 1985. - 262 с.

301. Heras H., Zhou S., Ackman R.G. Plastic bags for stable storage of the water-soluble fraction of crude petroleum used in aquatic environment toxicity and tainting studies// Bull. Envir. Contam. Toxic. 1995. - Vol. 55. - P. 597-602.

302. Каниева H.A. Изменение некоторых показателей дыхания и гликолиза в организме осетра и карпа под влиянием нефти // Современные проблемы водной токсикологии. Борок, 2002. - С. 45.

303. Zhou S., Heras H., Ackman R. G. Role of adipocytes in the muscle tissue of Atlantic salmon (Salmo salar) in the uptake, release and retention of water-soluble fraction of crude oil hydrocarbons // Marine Biology. 1997. - Vol. 127. -P. 545-553.

304. Михайлова Л.В. Исследование возможности образования комплекса водорастворимой фракции нефти с белками крови и печени карпа Су-prinus carpio L. (Cyprinidae) // Вопросы ихтиологии. 1983. - Т. 23, Вып. 3. -С. 519-521.

305. Михайлова Л.В., Лыгина В.П., Журавлева А.И. Сдвиги в обмене белка у рыб в присутствии водорастворимой фракции нефти (ВРФН) // Рефераты научн. сообщ. III Всес. биохим. съезда. Рига, 1974. - Т. 2. - С. 354.

306. Yu Q., Zheng W.Y, Weng Y, Wang C.G, Chen R. Response of antioxi-dase in viscera of Pagrosuma major larvae to water soluble fraction of hydrocarbons in No.O diesel oil // J. Environ. Sci. 2003. - Vol. 15(1). - P. 47-54.

307. Pacheco М., Santos M.A. Biotransformation, endocrine, and genetic responses of Anguilla anguilla L. to petroleum distillate products and environmentally contaminated waters // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2001. - Vol. 49, № 1. - P. 64-75.

308. Fraker J.P. Toxicity study. Drilling fluid chemicals on aquatic life // Car. J. Fish Aqwat. Soi. 1984.- Vol. 38. - P268-27

309. Getter C.D., Ballou T.G., Koon C.B. Effects of dispersed oil on mangroves. Synthesis of a seven-year study // Mar. Pollut. Bull. 1985. - Vol. 16. - P. 318-24.

310. Klekowski E.J., Corredor J.E., Lowenfeld R., Klekowsk E.H., Morell J.M. Using the mangrove to screen for mutagens in tropical marine environments // Mar. Pollut. Bull. 1994. - Vol. 28. - P. 346-350.

311. Klekowski E.J., Corredor J.E., Morell J.M., Del Castillo C.A. Petroleum pollution and mutation in mangroves // Mar. Pollut. Bull. 1994. - Vol. 28. -P. 166-169.

312. Boer B. Anomalous pneumatophores and adventitious roots of Avicennia marina (Forssk.) Vierh. mangroves two years after the 1991 Gulf War oil spill in Saudi Arabia//Mar. Pollut.Bull. 1993. - Vol. 27. - P. 207-211.

313. Snedaker S.C., Jimenez J.A., Brown M.S. Anomalous roots in Avicennia germinans (L.) in Florida and Costa Rica // Bulletin of Marine Science. 1981. -Vol. 31. - P. 467-470.

314. YoussefT. Evidences for reduced post-spill recovery by the halophyte Sporobolus iocladus (Nees ex Trin.) Nees in oil-contaminated sediments // Mar. Pollut. Bull. 2002. - Vol. 44. - P. 334-339.

315. Youssef T. Physiological responses of Avicenna marina seedlings to the phytotoxic effects of the water-soluble fraction of light Arabian crude oil // The Environmentalist. 2002b. - Vol. 22. - P. 149-159.

316. Duke N.C., Burns K.A., Dalhaus O. Effect of oils and dispersed-oils on mangrove seedlings in planthouse experiments: A preliminary assessment of results two months after oil treatment // APPEA Journal. 1998. - Vol. 1. - P. 631-635.

317. Морозов H.B., Николаев В.Н. Влияние условий среды на развитие нефтеразрушающих микроорганизмов // Гидробиол. журн. 1978. - № 14. - С. 55-61.

318. Кочетов A.M. Декоративное рыбоводство. М.: Просвещение, 1991.-383 с.

319. Турковская О. В., Дмитриева Т. В., Муратова А. Ю. Штамм Pseu-domonas aeruginosa продуцент биоПАВ // Прикл. биохим. и микробиол. -2001.-Т. 37, №2.-С. 80-85.

320. Pat. № 2172898 A UK, МК/С12Р1/04 C02F 1/40 Е2В 43/22. Surfactants and their use / Melanie J. Brown, Vivian Moses. ( UK). 13p.

321. Чекалов В.П. Способ определения численности углеводородокис-ляющих бактерий. А.с. СССР № 1629318. 1991. -Бюл. № 7. - С. 63.

322. Методы общей бактериологии / Под ред. Ф. Герхарда и др., в 3-х томах. Т. 1.- 1984.-535 с.

323. Bergey's manual of systematic bacteriology / Ed. T. James, I. Staley. Baltimore and London: Williams and Wilkins, 1989. - Vol. 3. - 2298 p.

324. Коронелли T.B., Комарова Т.Н. Хемотаксические реакции пара-финокисляющего штамма Pseudomonas aeruginosa II Микробиология. 1982. -Т. 51, Вып. 4.-С. 689-690.

325. Cooper, D.G., Goldenberg, B.G. Surface active agents from two Bacillus species // Appl. and Envr. Microbiol. 1987. - Vol. 53. - P. 224-229.

326. Абрамзон А.А., Зайченко Л.П., Файнголъд С.И. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства. Д.: Химия, 1998. - 200 с.

327. Жанаева Т.А. Кверцетин как субстрат при определении перокси-дазной активности в растениях // Физиол. растений. 1990. - Т. 37, Вып. - 2. -С. 404-408.

328. Niku-Paavola M.-L., Karhunen Е., Salola P., Paunio V. Ligninolytic enzymes of white-rot fungus Phlebia radiata II Biochem. J. 1988. - Vol. 254. - P. 877-884.

329. Leonowicz A., Crzywnowicz K. Quantitative estimation of laccase from in some white-rot fungi using syringaldazine as a substrate // Enzyme Microbiol. Technol. 1981. - Vol. 3. - P.55-58.

330. Королева О. В., Явметдинов И. С., Шлеев С. В., Степанова С. В., Гаврилова В. П. Выделение и изучение некоторых свойств лакказы из базиди-ального гриба Cerrena maxima II Биохимия. 2001. - Т.66, Вып. 6. - С.762-767.

331. Yung Н., Хи F., Li К. Purification and characterization of laccase from wood-degrading bundus Trichophyton rubrum LKY-7 // Enzyme Microb. Technol. -2002.-Vol. 30.-P. 161-168.

332. Досон P., Элиот Д., Элиот У., Джонс К Справочник биохимика. М.: Мир, 1991.-543 с.

333. Pomerantz S.H., Murthy V.V. Purification and properties of tyrosinases from vibrio tyrosinaticus 11 Arch. Biochem. Biophys. 1974. - Vol. 160, № 1.-P. 73-82.

334. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. 1976. - Vol. 72, № 1. - P. 248-254.

335. Практикум по микробиологии: Учеб. пособие / Ред. Н.С.Егоров. -М.: Изд-во МГУ, 1976. 307с.

336. Изжеурова В.В., Павленко Н.И. Биотехнологические аспекты очистки нефтесодержащих сточных вод // Химия и технология воды. 1995. -Т. 17, №2.-С. 181-197.

337. Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий миннефтегазпрома. РД 39-0147098-015-90. Мин-во нефтяной и газовой пр-ти. 1990. - Метод определения нефти и нефтепродуктов.

338. Полунина А.Г., Кушик Г.И. Методы анализа органического вещества пород, нефти и газа / Под ред. А.В. Рылькова. Тюмень, 1977. - Вып. 122.-С. 27.

339. Рокщкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск: Изд-во Высш. школа, 1973.-318 с.365. www.2002.vernadsky.info/rabotv/e5/w02223 .htm?uri=rabotv2002/rabo ty/e5/w02223.htm

340. АН L.N., Mantoura R.F.C., Rowland S.J. The dissolution and photo-degradation of Kuwaiti crude oil in seawater. Part 1: Quantitative dissolution and analysis of the seawater-soluble fraction // Mar. Environ. Research. 1995a. - Vol. 40, № 1. - P. 1-17.

341. Галкин A.B., Лунин А.Ф., Карякин A.B., Петров С.И. Люминесценция водорастворимых компонентов нефтей и нефтепродуктов // Журнал прикладной спектроскопии. 1993. - Т. 58, № 1-2. - С. 194-197.

342. Карякин А.В., Галкин А.В. Флуоресценция водорастворимых компонентов нефтей и нефтепродуктов, формирующих нефтяное загрязнение воды // Журнал аналитической химии. 1995. - Т. 50, № 11.- С. 1178-1180.

343. Кирюхина JI.H., Кучеренко М.И., Миронов О. Т. К вопросу о загрязнении и очищении морских грунтов // Гидробиол. журн. 1974. - Т. 10, №2. С. 55-60.372. www.ecooil.far.ru/Index.files/Svnefti.html

344. Christofi N., Ivshina LB. Microbial surfactants and their use in field studies of soil remediation // J. Appl. Microbiol. 2002. - Vol. 93. - P. 915-929.374. http://sakhalin.environment.ru/oil/oilrazliv/reagirovanie/opit.php

345. Угрехелидзе Д.Ш., Дурмишидзе C.B. Поступление и детоксикация органических ксенобиотиков в растениях. Тбилиси: «Мецниереба», 1984. - 229 с.

346. Химическая энциклопедия: В 5 т. М.: Высшая школа, 1992. - Т.3.-682 с.

347. Запрометов М.Н Основы биохимии фенольных соединений. -М.: Высш. шк., 1974. 214 с.

348. Запрометов М.Н. О функциональной роли фенольных соединений в растениях // Физиол. растений. 1992. - Т. 39, № 6. - С. 1197-1207.

349. Запрометов М.Н. Специализированные функции фенольных соединений в растениях // Физиол. растений. 1993. - Т. 40, № 6. - С. 921-931.

350. Метлицкий Л.В. Место и роль фенольных соединений в явлении фитоиммунитета // Тез докл. конф. по фенольным соединениям. Алма-Ата, 1970. - С. 104-105.

351. Lee R.F., Sauerheber R., Dobbs G.H. Uptake, metabolism and discharge of polycyclic hydrocarbons by marine fish // Mar Biol. 1972. - Vol. 17. -P. 201-208.

352. Grahl-NielsenO. Hydrocarbons and phenols in discharge water from offshore operations. Fate of the hydrocarbons in the recipient // Sarsia. — 1987. -Vol. 72.-P. 375-382.

353. Основные свойства нормируемых в водах органических соединений / Под ред. М.М. Сенявина, Б.Ф. Мясоедова. -М.: Наука, 1987. 103 с.

354. Pridham J.В. The phenol glucosylation reaction in the plant kingdom // Phytochemistry. 1964. - Vol. 3. - P. 493.

355. Казицына JI.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК-, ЯМР- и масс-спектроскопии в органической химии. М.: Изд-во МГУ, 1979. - 240 с.

356. Carls, М. G., Rice S.D. Abnormal development and growth reductions of Pollock Theraga chalcogramma embryos exposed to water-soluble fractions of oil // Fishery Bull. 1990. - Vol. 88. - P. 29-37.

357. Zhongbao L., Jacobson A.M., Luthy R.G. Biodegradation of naphthalene in aqueous nonionic surfactant systems // Applied and Environmental Microbiology. 1997. - Vol. 61, № 1. - P. 145-151.

358. Bestetti G., Collina E., Gennaro P.D., Lasagni M., Pitea D. Kinetic study of naphthalene biodegradation in aerobic slurry phase microcosms for the optimisation of the process // Water, Air and Soil Pollution: Focus, 3. 2003. -Vol. 3.-P. 223-231.

359. Давиденко Т.Н. Пероксидазное окисление фенолов // Прикл. био-хим. и микробиол. 2004. - Т. 40, № 6. - С. 625-629.

360. Заалишвили Г.В., Хатисашвши Г.А., Угрехелидзе Д.Ш., Гордезиа-ни М.Ш., Квеситадзе Г.И. Детоксикационный потенциал растений // Прикл. биохим. и микробиол. 2000. - Т. 36, № 5. - С. 515-524.

361. Harvey, B.D., LeDuc, A., Gauthier, S., Bergeron, Y. Stand-landscape integration in natural disturbance-based management of the southern boreal forest// For. Ecol. Manage. 2002. - Vol. 155. - P. 369-385.

362. Лукнер M. Вторичный метаболизм у микроорганизмов, растений и животных / Под ред. М.Н. Запрометова. М.: Мир, 1979. - 548 с.

363. Duran N., Esposito Е. Potential application of oxidative enzymes and phenoloxidase-like compounds in wastewater and soil treatment: a review // Applied Catalysisc B: Environmental. 2000. - Vol. 28. - P. 83-99.

364. Duran N., Rosa M.A., DAnnibale A., Gianfreda L. Application of lac-cases and tyrosinases (phenoloxidases) immobilized on different supports: a review // Enzyme and Microbial Technology. 2002. - Vol. 31. - P. 907-931.

365. Higuchi Т. Mechanisms of lignin degradation by lignin peroxidase and laccase of white-rot fungi // Plant cell wall polymers: biogenesis and biodegrada-tion. Lewis NG, Paice MG, editors. ACS Symposium Series; 1989. - Vol. 399. -P. 482-502.

366. Роговин В.В., Муштакова В.М., Фомина В.А. Действие некоторых ксенобиотиков на зависимый от пероксидазы иммунитет растений // Изв. РАН. 1996. - № 5. - С. 613.

367. Зенова Г.М., Штина Э.А., Дедыш С.Н., Глаголева О.Б. Лихачева А.А., Грачева Т.А. Экологические связи водорослей в биоценозах // Микробиология. 1995. - Т. 64, №2.-С. 149-164.

368. Заварзин Г.А., Бонч-Осмоловская Е.А. Синтрофные взаимодействия в сообществах микроорганизмов // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1981. - № 2.-С. 165-173.

369. Costacurta A., Vanderleyden J. Synthesis of phytohormones by plant-associated bacteria// Crit. Rev. Microbiol. 1995. - Vol. 21. - P. 1-18

370. Ahmad F., Ahmad I., Khan M.S. Indole acetic production by the isolates of Azotobacter and Pseudomonas fluorescent in the presence and absence of tryptophan // Turk. J. Biol. 2005. - Vol. 29. - P. 29-34.

371. Dong Z, Heydrich M., Bernard K., McCully M. E. Further evidence that the N2-fixing endophytic bacterium from the intercellular spaces of sugarcane stems is Acetobacter diazotrophicus II Appl. Environ. Microbiol. 1995. - Vol. 61. -P. 1843-1846.

372. Назаренко Л.В., Акыев А.Я., Семененко B.E. Динамика содержания индолил-3-уксусной кислоты в клеточном цикле синхронной культуры Chlorella IPPAS С-1 // Физиол. растений. 1994. - Т. 41, № 2. - С. 214-219.

373. Горленко В.М., Дубинина Г.А., Кузнецов С.Н. Экология водных микроорганизмов. М.: Наука, 1977. - 287 с.

374. Цаплина Е.Н. Функционирование сообществ погруженных растений на «речном» участке Каневского водохранилища // Гидробиол. журн. -2002. Т. 38, № 2. - С. 17-28.

375. Доклада о состоянии окружающей природной среды Саратовской области в 1996г. Саратов, 1997. - 198 с.406. www. medi atext. ru

376. Алимов А.Ф. Функциональная экология пресноводных двустворчатых моллюсков. Л.: Наука, 1981. - 248 с.

377. Алимов А.Ф. Элементы теории функционирования водных экосистем. СПб.: Наука, 2000. - 147 с.

378. Остроумов С.А. Введение в биохимическую экологию. М.: Изд-воМГУ, 1986.- 176 с.

379. Остроумов С.А. Водная экосистема: крупноразмерный диверсифицированный биореактор с функцией самоочищения воды // Доклады РАН. 2000. - Т. 374, №3. - С. 427-429.

380. Остроумов С.А. Синэкологические основы решения проблемы эвтрофирования // Доклады РАН. 2001. - Т. 381, №5. - С. 709-712.

381. Остроумов С.А. О биотическом самоочищении водных экосистем. Элементы теории // Доклады РАН. 2004. - Т. 396, №1. - С. 136-141.

382. Остроумов С.А. Сохранение биоразнообразия и качество воды: роль обратных связей в экосистемах // Доклады РАН. 2002. - Т. 382, № 1. -С. 138-141.

383. Остроумов С.А. О функциях живого вещества в биосфере // Вестник РАН. 2003. - Т. 73, № 3. - С. 232-238.

384. Сущеня JI.M. Количественные закономерности питания ракообразных. Минск: Наука и техника, 1975. - 208 с.416. www.eatu.org/rus/book.id 32.php

385. Морозов Н.В. К изучению процесса самоочищения от нефти в За-инском водохранилище // Вест. студ. науч. о-ва КГУ. Сер. биол. 1968. -Вып. 4.-С. 13-19.

386. Johnsen A.R., Karlson U. Evaluation of bacterial strategies to promote the bioavailability of poly cyclic aromatic hydrocarbons 11 Appl. Microbiol. Bio-technol. 2004. - V. 63, № 4. - P. 452-459.

387. Стом Д.И., Апарцин, М.С., Бобовская Л.Б., Иванова Г.Г. Локализация о-дифенолоксидазной активности в клетках // Физиол. растений. 1975. -Т. 22, Вып. 2.-С. 227-230.

388. Суслов С.Н., Стом Д.И., Коряковцев А.А. Участие водных растений в интенсификации процессов деструкции хиноидных продуктов окисления фенолов // Перв. Всесоюз. конф. по высшим водным и прибрежно-водным растениям. Борок, 1977. - С. 143, 144.

389. Siciliano S.D., Germida J.J. Mechanisms of phytoremediation: biochemical and ecological interactions between plants and bacteria // Environ. Rev. -1998. Vol. 6. - P. 65-79.

390. Gilnther Т., Dornberger U., Fritsche W. Effects of ryegrass on bio-degradation of hydrocarbons in soil // Chemosphere. 1996. - Vol. 33, № 2. - P. 203-215.

Информация о работе

Тумайкина, Юлия Александровна
кандидата биологических наук
Саратов, 2005
ВАК 03.00.07

Диссертация

Исследование водной растительно-микробной ассоциации в условиях нефтяного загрязнения - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы