Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Поиск микроорганизмов - индикаторов и деструкторов фенолов в прибрежных водах дальневосточных морей

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Поиск микроорганизмов - индикаторов и деструкторов фенолов в прибрежных водах дальневосточных морей"

РГб од

1 8 Д£К Ж

па правах рукоииси

/

дроздовская илеся Андреевна

Поиск микроорганизмов - индикаторов и деструкторов фенолов в прибрежных водах дальневосточных морей

Специальность 03. 00. 16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Владивосток 2000

Работа выполнена на кафедре общей экологии Дальневосточного государственного университета

Научные руководители:

д. б. н., профессор Н.К. Христофорова

д. б. н., доцент Г.Ю. Димитриева

Официальные оппоненты: д. б. н., с. н. с. 3. И. Никитина к. б. н., с. н. с. Л.С. Бузолева

Ведущее учреждение: Институт водных и экологических проблем ДВО РАН

Защита состоится « 23 » декабря 2000 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 064.58.01 при Дальневосточном государственном университете по адресу: 690600, г. Владивосток, ул. Мордовцева, 12, комн. 139.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного университета

Автореферат разослан «/-£» ноября 2000 г. Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук

Т. А. Комарова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Одной из актуальнейших проблем современности является проблема загрязнения Мирового океана (Израэль, Цыбань, 1989). В приоритетных списках загрязняющих природные воды веществ на одном из первых мест стоят фенолы, что объясняется их высокой токсичностью и большим объемом мирового производства (Никитин, Новиков, 1980). Основными источниками за1рязнения фенолами морских прибрежных вод являются предприятия целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Кроме того, фенолы могут отражать загрязнение вод хлорорганическими пестицидами, а также иметь фекальную природу. Дальний Восток - регион лесных ресурсов, добычи и транспортировки нефти, поэтому актуальность проблем, связанных с загрязнением прибрежных вод фенолами, не вызывает сомнений. В связи с этим разработка эффективных методов своевременного оперативного контроля состояния, а также защиты и восстановления прибрежной среды становится все более актуальной. Важное место при этом занимают бактериологические методы, с помощью которых оценивают количество микроорганизмов, состав основных физиологических групп, их распределение и свойства (Janase et al., 1992; Voinovic Milorcdov et al., 1992; Димитриева, 1995; Димитриева и др., 1997; Дроздовская, Черемисинова, 1997). В мировой практике имеется достаточное количество работ по микробиологической индикации ароматических соединений в морской среде, однако микробная диагностика фенольного загрязнения морской среды остается слабо изученным направлением. Совершенно неизученной эта проблема является для прибрежных морских вод российского Дальнего Востока.

Являясь индикаторами фенольного загрязнения, микроорганизмы одновременно разлагают этот субстрат, выполняя деструкционную роль и участвуя в процессах самоочищения моря. Многие исследователи ведут поиск I таких деструкторов (Днвавин, Копытов, 1977; Цыбань и др., 1990; Jánase et' al.,

1992 и др.), и все-таки задача до конца остается не разрешенной, поскольку существуют проблемы с интродукцией штаммов в естественную среду. Как оказалось, перспективными г> зтом плеию могут бытг* морскою водоросли, образующие естественные пояса вдоль побережья и их ассоциативные микроорганизмы, деструктивный потенциал которых практически не изучен.

Цель н задачи работы Цель исследований заключалась в следующем: выявить основные Закономерности развития микробных сообществ в условиях фенольного загрязнения, рассмотреть их значимость для мониторинга и установить их роль в стабилизации морских экосистем.

Для достижения поставленной цели были определены и последовательно решались следующие задачи:

1. С помощью методов микробной индикации дать характеристику экологического состояния ряда экономически важных акваторий в условиях фенольного загрязнения.

2. Изучить структуру микробных биоценозов прибрежных морских вод в фоновом и загрязненных фенолами районах дальневосточных морей.

3. Определить деструктивный потенциал природных морских микробных сообществ и установить некоторые закономерности процесса обезвреживания ими фенола.

Научная новизна и практическая значимость работы

Проведено изучение структуры и свойств микробных сообществ в условиях фенольного загрязнения в Авачинском заливе, на юго-западном и северо-восточном побережьях Сахалина, у берегов Северного и Южного Приморья. Установлено, что планктонные микроорганизмы формируют специфические фенолрезистентные группы, численность микроорганизмов в которых соответствует концентрации фенола в морской среде.

Результаты позволили выработать единые химико-бактериологические критерии качества морских вод, оценить экологическое состояние морской среды и уровень содержания фенолов в прибрежных районах.

Таким образом, показана новая перспектива использования микробной индикации для экспресс-оценки, мониторинга и кратковременного прогноза изменения состояния морской прибрежной среды.

Впервые установлены критерии загрязнения фенолами. Выделены категории «чисто» (фон) — ниже ПДК, «небольшое превышение фона» — на уровне ПЦК, «ощутимое загрязнение» - до 3 ПДК, «значительное загрязнение» - примерно 4-10 ПДК, и «очень сильное загрязнение» - более 10 ПДК.

В результате предложен эффективный метод микробной индикации, который отличается относительной простотой, экспрессностью, дешевизной, доступностью и позволяет систематически осуществлять мониторинг фенольпого загрязнения в лабораториях, контролирующих загрязнение.

Получены сведения о самооочищающей способности морской прибрежной среды. Выявлено такое вместилище природных деструкторов фенола, как ламинариевые водоросли, ассоциативная микрофлора которых обладает активным ферментативным комплексом, разрушающим фенол, который активизируется при УФ-облучении.

Эти сведения могут быть использованы при разработке методов доочистки прибрежных морских вод Дальневосточного региона. Кроме того, для интенсификации процесса доочистки может быть рекомендовано искусственное осеменение ламинариевых плантаций ее собственной, но активированной микрофлорой.

Основные положения, выноснмые на защиту

1. В условиях фенолыюго загрязнения прибрежной морской среды происходит незамедлительная реакция микробных биоценозов, которая выражается в изменении как количественного, так и качественного состава сообществ. Эта ответная реакция настолько тесно связана с изменением экологического состояния, что микробные сообщества могут рассматриваться как индикаторы загрязнения фенолами.

2. Микроорганизмы - существенный компонент морских экосистем, выполняющий функции стабилизации. Способность микроорганизмов к

быстрой адаптации позволяет им в качестве источника углерода использовать самые разнообразные органические вещества, в том числе и фенолы, чтс обеспечивает процесс самоочищения морских прибрежпых вод от данного поллютанта. Скорость этого процесса зависит от концентрации фенола, состава среды, температуры и наличия ко-деструктора.

Апробация результатов диссертации Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на Международной Конференции « Северная Пацифика...» (Владивосток, 1994), на общеуниверситетской конференции ДВГУ (1995), Конференции молодых ученых ТИНРО «Биоресурсы морских и пресноводных экосистем» (Владивосток, 1995), Азиатско-Тихоокеанской конференции «Наука и управление прибрежной средой» (Гонг-Конг, 1996), Ш Дальневосточной конференции по заповедному делу (Владивосток, 1997), Конференции молодых ученых ТИНРО «Биомониторинг и рациональное использование гидробионтов:» (Владивосток, 1997),Международном симпозиуме «Сохранение среды Японского моря» (Каназава, Япония, 1997), семинаре кафедры общей экологии Дальневосточного государственного университета (2000), IV Региональной конференции молодых ученых «Проблемы экологии и рационального природопользования Дальнего Востока»(Владивосток, 2000).

Публикации По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Объем и структура диссертации В основу настоящей диссертационной работы положены исследования автора (1993-1999) и использованы материалы, полученные в совместных опытах с д. б. н. Г. Ю. Димитриевой.

Работа изложена на 156 страницах. Она состоит из введения, краткого литературного обзора, содержит информацию о районах исследования, объектах и методах исследований, включает результаты и их обсуждение, список цитируемой литературы, состоящий из 170 источников, а также приложение. Диссертация иллюстрирована 19 рисунками и 23 таблицами.

Автор искренне благодарен за всемерную поддержку и помощь своим руководителям д. б. н. Г. Ю. Димитриевой и д. б. н., профессору Н. К. Христофоровой, к. б. н. J1.C. Шевченко (ТИБОХ ДВО РАН) а также всем наставникам и коллегам, уделившим внимание обсуждению работы и оказавшим помощь в проведении исследований.

Финансовая поддержка при выполнении работы была оказана Городским комитетом по охране природы.

2. РАЙОНЫ РАБОТ PI МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Экспериментальные работы проводились на морских микроорганизмах (МММ) из коллекции Дальневосточного государственного университета, выделенных из морской воды, грунтов и ламинариевых водорослей, отобранных в зал. Петра Великого (Амурский залив, предустье р. Туманной, бухты Сивучья и Экспедиции, зал. Посьета), в Северном Приморье - бухте Рудной, у берегов Камчатки в Авачииском заливе, на юго-западе Сахалина у побережья г. Холмска, на северо-востоке Сахалина в заливах Ныйском, Набиль, Чайво, (рис. 1).

На всех станциях были исследованы пробы морской воды. В бухте Бражникова (Амурский залив) для исследования брали также донные осадки. Ламинарию японскую Laminaria japónica и ламинарию цикориеподобиую L. ciciiorioides собирали соответственно у о-вов Всрховского и в б. Муравьиной в заливе Петра Великого.

Залив Петра Великого лежит в пределах высокопродуктивного шельфа с уникальным сообществом животных и растений. Здесь располагается единственный в России Государственный морской заповедник. В северозападной части залива находятся Амурский и Уссурийский заливы, которые подвергаются сильному воздействию водно-коммунальных, промышленных и сельскохозяйственных стоков города Владивостока и других населенных пунктов. В юго-западной части зал. Петра Великого большую часть года экологическая ситуация определяется влиянием реки Туманной, на которой

Римскими цифрами o5ajna>tcuu осио&нме paiiuin,: исследования

расположены целлюлозно-бумажные комбинаты, являющиеся сильными загрязнителями среды фенолами (Прозорова, Кавун, 1999) , ,

Бухта Рудная находится на северо-западном побережье Японского моря. Данный район относится к территориям с неблагоприятной экологической обстановкой. На берегу б. Рудной в поселке Рудная Пристань находятся свинцово-плавильпый завод и небольшой порт.

Авачинская губа, расположенная на юго-восточном побережье Камчатского полуострова, исиыхьшае! сильное антро1кленное воздействие. В данном районе сосредоточены судоремонтный завод, рыбный порт, военные базы и многочисленные места захоронения различных химических веществ.

В г. Холмске, расположенном на берегу Татарского пролива на юго-западе Сахалина, действует целлюлозно-бумажный завод. Также прибрежные воды г. Холмска испытывают влияние Цусимского течения, которое приносит с юга, от западных берегов Япопии различные загрязняющие вещества.

Заливы Ныйский, Пабиль н Чайво, находящиеся на северо-востоке Сахалина, фактически являются лагунами и характеризуются высокой биологической продуктивностью, хотя локально подвержены воздействию береговых стоков, загрязненных нефтяными углеводородами и пестицидами.

Объектами исследований помимо морских микроорганизмов служили:

1) микроорганизмы из коллекции Тихоокеанского института биоорганической химии ДВО РАН: Bacillus subtilis КММ 430, Escherichia coli К 12, Pseudomonas aeroginosa АТСС 27853, Staphylococcus aureus ATCC 21027, Candida albicans KMM 45, которые использовались в качестве тест-объектов в различных реакциях.

2) растительные объекты: традесканция белоцветковая Tradescantia albiflora, семена и проростки редиса посевного Raphanus sativus. На этих организмах определяли биологический эффект микробных метаболитов.

Выделение и идентификацию микроорганизмов, определение их гидролитических способностей проводили по общепринятым методикам (Методы общей бактериологии...,1984; Bergey's manual..., 1984; 1986; 1994;

Определитель бактерий Берджи, 1997). Морфологию бактерий наблюдали в световой микроскоп. Выращивание микроорганизмов проводили в условиях периодического культивирования на жидких или агаризованных средах.

В работе использовали элективные питательные, обедненные («минимальные») и дифференциально-диагностические среды. В качестве питательных использовали среду для морских микроорганизмов - СММ (УоьшЫгш/и , Клтига, 1976), рыбопептонный агар (РГ1А) или бульон (РПБ), бульон Хоттингера (Лабинская, 1978). Среди обедненных сред были выбраны минеральная среда с 0,1 % дрожжевым экстрактом - (ЭС) (Димитриева, 1995), среда Гловсра (Метаболизм микроорганизмов..., 1986). Дифференциально-диагностическими служили: среда Хью-Лейфсона и среда А (Егоров, 1983). Кинетику роста бактериальных культур в жидких средах определяли методом Коха путем высева аликвоты суспензии бактерий из десятикратных разведений на поверхность агаризованной среды через часовые или суточные интервалы и последующей оценки количества колоний культивируемых гетеротрофных микроорганизмов. Параллельно для определения концентрации микроорганизмов использовали стандарт мутности 5Т08кл/мл.

Деструкторов фенольных соединений из морской воды и донных осадков выделяли на среде ЭС с добавлением фенола в концентрациях 0, 1 % и 1 %. Детоксикацию бактериями фенола изучали на бедных и богатых средах, а также на искусственной (ИМВ) (Методы общей бактериологии, 1984) и натуральной морской воде (МВ) из района морского заповедника. Опыты проводили при 4°С, 10°С, 20°С и 32°С. Для получения более активных деструкторов применяли УФ-мутагенез (Метаболизм микроорганизмов, 1986).

Токсичность культуральной среды с поллютантом определяли по цитофизиологичсским тестам: скорости движения и физическому состоянию цитоплазмы у клеток тсст-организмов - растений (Ковтун, 1984), а также по числу проросших семян (Бабьева, Зенова, 1983). В зависимости от скорости и обратимости процессов выделяли категории: "очень токсично", "токсично", "не токсично", что соответствовало времени жизни тест-клеток соответственно 0-2

ч, более 2 ч, более 5 ч. Концентрацию фенола в среде определяли спектрофотометрически (СФ - 46) при длине волны 272 Нм. Калибровочную кривую строили для водного раствора фенола. Идентификацию фенола в среде проводили методом высокоэффективной газожидкостной хроматографии на хроматографе БЫтаёги (Япония) с УФ-детектором при длине волны 270 Нм. Использовали стандартную колонку РСХ-СЮБ: длина - 1 м, диаметр - 2 мм, скорость потока 2 мл/мин., подвижная фаза :изопропанол-вода.

3. МИКРОБНАЯ ИНДИКАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МОРСКОЙ ПРИБРЕЖНОЙ СРЕДЫ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ МОРЕЙ В УСЛОВИЯХ ФЕНОЛЬНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

В процессе исследования изучалась структура и свойства планктонных микробных . ассоциаций. Наиболее подходящим признаком для целей микробной индикации фенолыюго загрязнения оказалась численность фенолустойчивых планктонных микроорганизмов. При этом микробиологические показатели адекватно отражали химико-экологическую ситуацию обследованных районов.

Микробная индикация показала, что вся акватории Авачинской губы сильно загрязнена фенолами (табл. 1). По имеющимся данным, основной источник поступления загрязняющих веществ, в том числе и фепольной природы в прибрежные воды Авачинского залива - речной сток (Шапоренко, 1997).Таким образом, одной из причин фенолыюго загрязнения является влияние рек Паратунки и, в большей степени, Авачи, протекающих по территориям, охваченных хозяйственной деятельностью. Высокая численность деструкторов дизельного топлива, нефти и мазута указывает на хроническое загрязнение нефтепродуктами (Димитрпсва, 1999 а), распад которых также формирует повышенное содержание в морской воде фенола.

Результаты микробной индикации подтвердили, что прибрежные воды г. Холмска испытывают влияние Цусимского течения, которое приносит с юга, от

Таблица 1

Абсолютная численность гетеротрофных колоннеобразующих н фенол окисляющих микроорганизмов (103 клеток/ мл) в прибрежных водах дальневосточных морей

Район исследования Авачинская губа (Камчатка, 1999г.) Сахалин Северное Южное Приморье Приморье

г.Холмск, 1995,1997г. зал.Чанво, 1998 г. зал. Набиль, 1998 г. Ныйскнй зал., 1998 г. б. Руцная 1997 г. С'. Большой Пелнс Амурский ззлив: заиоды, бытовые стшан

\ Сташдан Группа \ бактерий \ ЦБЗ ЖБФ

Гетеротрофы -: 218 ±40 10 ±2 30 ±2 2870 ± 200 8670 ±70 249 ±18 2 ±0,24

Деструкторы фенола 4,49 ± 1,45 2 ± 0 0,7 ± 0,08 9,6 ±0,47 7,11 ±0,2 5,85 ±0,21 0 0 3 ± 0,25

Примечание: ЦБЗ - целлюлозно-бумажный завод; ЖБФ - жестяно-баночная фабрика; (-) - исследования не проводились

западных берегов Японии различные загрязняющие вещества, в том числе и фенолы (Христофорова, 1985; Отчет лаб. экологии СахНИРО, 1992).

На Сахалине находятся 7 целлюлозно-бумажных заводов. В настоящее время действующим остался только один, находящийся на юго-западе острова. Однако после многолетней работы остальных шести предприятий, долгое время сбрасывающих неочищенные сточные воды в море, в прибрежных водах до сих пор находится большое количество разлагающейся щепы, о чем свидетельствует высокая численность фенолокисляющих бактерий (табл. 1).

В заливах Набиль, Чайво и Ныйском, являющихся наиболее важными районами для экономию! острова, также обнаружен • высокий процент фенолокисляющих бактерий (табл. 1). Однако причины загрязнения, вероятно, другие. Заливы являются районами нефтедобычи и, очевидно, фенольное загрязнение - результат окисления нефтяных углеводородов. Также имеются сведения, что северо-восток Сахалина находится под влиянием р. Амур, воды которого сильно загрязнены фенолами (Воронов, 2000).

Из 13 морей, омывающих берега России, Японское море наиболее подвержено антропогенной нагрузке (Государственный доклад..., 1998). Амурский залив является одним из самых загрязненных районов зал. Петра Великого в Японском море. Повышенное содержание фенолдеструкторов нами регистрировалось в местах локализации источников фенольного загрязнения (табл.2). Во всех случаях доминирующие факторы разные, хотя, очевидно, что они не единственные: это и результат деструкции нефтяных загрязнений, и влияние сточных вод предприятий деревообрабатывающего комплекса, фекальных стеролов и угольных фенолов.

Содержание фенолов, регистрируемых в воде в районе фанерного завода по данным ОГСНК (общегосударственная служба наблюдения и контроля за загрязнением природной среды) в разные сроки, могло составлять 2-6 ПДК, на середине залива - 4-10 ПДК, в районе Второй Речки, содержащей промышленные и хозяйственно-бытовые стоки - 11 ПДК и выше.

Таким образом, сравнивая данные микробной индикации и химического анализа, мы видим, что каждому концентрационному диапазону фенола соответствуют определенные микробные индексы, которые объективно отражают уровень загрязнения моря этим поллютантом.

Таблица 2

Абсолютная численность фснолокисляющих микроорганизмов (клеток / мл) в загрязненных участках прибрежных вод Амурского залива

(1995 -1996 гг.)

№ п/п Станции Наличие источников загрязнения Фенолдес-трукторы

1. Середина залива Крупнотоннажный и маломерный флот 102

2. Зал. Угловой Угледобыча и фекальные стоки 10'

3. Ст. Садгород Курортная зона, бытовые стоки 4-10

4. Б. Бражникова Фанерный завод, промышленные стоки 8-10

5. Ст. Санаторная Зона отдыха, городской пляж 3 -10

6. Вторая Речка Мебельная фабрика, крупный больничный и жилой комплексы 104

7. Б. Федорова Завод «Металлист», городской коллектор, гостиница, городской пляж 104

На основании химических данных по содержанию фенола и численности фенолрезистентных бактерий в морской воде обследованных районов определены примерные критерии загрязнения акватории фенолами по микробным показателям (табл. 3). Эти критерии были апробированы и уточнены в течении двух лет в рамках проекта «Туманган» при исследовании влияния р. Туманной, несущей свои воды с территории промышленно развитых районов Китая и Северной Кореи, в юго-западную часть зал. Петра Великого и, в частности, на акваторию Государственного морского заповедника. В результате исследований выявлено значительное загрязнение фенолами, которое может быть следствием как опосредованного (нефтяного) загрязнения, так и прямого (фекальные стеролы, пестициды и хлорированные фенолы). В

настоящее время эти результаты подтверждены данными химических анализов (Комплексная оценка..., 1996, 1997).

Таблица 3

Примерные критерии загрязненности морских вод фенолами на основе микробиологических показателей в абсолютных значениях (кл /мл)

(но Р!тИпеуа, 1999)

Категории загрязненности

1руппа бактерий Чисто (фон) <пдк Небольшое превышение фона {= ПДК) Ощутимое (> 1-3 ПДК) Значитель ное (сильное) (> 3 ПДК) Очень сильное (>10 ПДК)

Фенолдес-трукторы 0 1-10 <102 < 103 >103

Символ О * □ У 0

Г1ДК - предельно допустимая концентрация для рыбохозяйственных водоемов (по Перечень..., 1995).

Наиболее благоприятной по фенольному загрязнению на общем фоне выглядит обстановка на севере Приморья. На всех обследованных станциях бухты Рудной фенолокисляющая микрофлора не была обнаружена (табл.2), что свидетельствует о чистоте района относительно данного поллютанта.

Таким образом, исходя из данных литературы, химических анализов и полученных результатов, мы имеем некоторые доказательства, подтверждающие реальность индивидуального отклика микробов на содержание фенолов в различных концентрациях в прибрежных водах дальневосточных морей.

4. РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ РАВНОВЕСИИ МОРСКИХ ПРИБРЕЖНЫХ ЭКОСИСТЕМ

4.1. Анализ состава микробных сообществ морской среды, выделенных из разных районов акватории Амурского залива

Проблема распада сложных органических соединений является одной из важнейших в микробиологии (Одум, 1975).Чем больше ксенобиотик отличается

от природных субстратов, тем меньше вероятность широкого распространения штаммов, способных к его утилизации. Лишь там, где имеет место длительный контакт микроорганизмов, обладающих высокой гибкостью метаболических реакций с соответствующим веществом, возможно формирование штаммов-деструкторов. Такими объектами являются сточные воды, активные илы очистных сооружений, а также места, находящиеся под влияние сточных вод специализированных предприятий. Основываясь на этом, районом исследования мы выбрали участок акватории Амурского залива, находящийся в непосредственной близости с фанерным заводом, сточные воды которого содержат фенольные соединения. Были исследованы 3 станции, две из которых находились под влиянием стоков фанзавода, третья - контрольная (рис.2).

Рис. 2. Схема расположения станций отбора проб в б. Бражникова ( Амурский залив)

Среди бактерий, выделенных из первых двух станций, обнаружены представители родов Bacillus, Pseudomonas, Micrococcus, Staphylococcus, Planococcus, а также группа коринеформных бактерий. Среди них преобладали бациллы, псевдомонады и микрококки, являющиеся известными

фенолдеструкторами в природе и очистных сооружениях. Состав микробного сообщества контрольной станции заметно отличался. Помимо псевдомонад здесь доминировали бактерии семейств УШпопасеае ( АегошопаБ) и Е^егоЬа^епасеае, также встречались коринеформные бактерии, кокковая форма отсутствовала. Следует отметить, что из проб, взятых на этой станции, фенолустойчивая микрофлора практически не была высеяна (табл. 4).

Таблица 4

Состав микробных сообществ загрязненного фенолом (А) и фонового (Б) участков акватории Амурского залива (июнь, 1993)

Род, группа бактерий A(%) Б (%)

Bacillus 28 15

Pseudomonas 19 30

Micrococcus 38 0

Staphylococcus 5 0

Planococcus 5 0

Aeromonas 0 37

Enterobacteriaceae 0 11

Коринеформные бактерии 5 7

Таким образом, результаты показывают, что в местах локализации специализированных предприятий происходит формирование специфической микрофлоры, устойчивой к фенолу, которая по составу сходна с микрофлорой активных илов очистных сооружений. Появление таких микробных биоценозов является важнейшим биологическим откликом на химическое загрязнение Мирового океана.

4.2. Особенности фенолдеструкцин микроорганизмами,

П1 1>ТЛГТП1<»Т т»«11 ИТ г* П11ПЛ Т111 -я-чг КЛПЛ^ИУ ПЛЛ^Ш ЛПТП ТЛ П11ПП I I <УГП<1 Ла ПЦ 1АЛГП

иЬ|Д^1и<пи1|«ш 11.3 ПиириД1101Л щиръ-анл оалиии и

При исследовании морской воды и донных осадков были выделены 76 штамма, обладавших различной способностью роста на феноле. До 50 % исследованных штаммов были способны давать рост на средах с концентрацией фенола 0,5-2,5 %, такие растворы в практике используются в качестве

дезинфицирующих. Особенно активный рост по сравнению с другими исследованными бактериями был обнаружен у штамма Bacillus pumilus МММ 21 (Музей морских микроорганизмов ДВГУ), который давал рост в очень токсичных растворах фенола, например, при 0,5% концентрации фенола культура достигала концентрации 108 кл/мл при исходной - 103 кл/мл. Учитывая высокий потенциал этого штамма, был более детально исследован процесс обезвреживания им фенола в разных условиях, который проводили параллельно с изучением кинетики роста. Исследование кинешки роста культуры показало, что процесс подчинялся известным закономерностям и соответствовал классической кривой кинетики роста, когда наиболее активную логарифмическую фазу культура проходила в первые сутки (рис 3). При добавлении фенола все параметры культуры резко менялись и кривая роста приобретала затяжной характер с отсутствием четко выраженной лаг-фазы и стационарной фазы (рис.3, II б). Различия проявлялись в зависимости от сред. MB и ЭС были довольно близки по эффекту, хотя на MB культура быстрее достигает максимума (рис.3, II а, б). ИМВ, не содержащая других органических соединений, кроме фенола, была явно неблагоприятной. Эти данные подтверждают известный факт, что для большинства бактерий деструкция фенола эффективнее идет в присутствии ко-деструктора, в качестве которого выступают небольшие концентрации органических веществ (Шлегель, 1987).

Биодеградация токсиканта не всегда совпадает по времени с обезвреживанием среды, так как последняя часто содержит токсичные продукты его деструкции. Поэтому более важной по биологическому эффекту является оценка не деструкции, а детоксикации поллютантов. В связи с этим мы изучили скорость детоксикации фенолсодержащей жидкости бактериальной культурой. Процесс дехоксикации протекает несколько быстрее на среде ЭС, чем на MB (рис.3, 1). С понижением температуры детоксикация ускоряется, и различие между средами становится более очевидным. Так, при 32°С в обоих случаях детоксикация заканчивается через 14 дней, при 20°С и 2°С -соответственно через 12 и 9 дней. Вероятно, это связано с образованием

г

Ln N

С. 7/л

Z4

го te /2 S

гч

го Ц

аг

о.о

■Ч- г

Суг

Рис. J. Влияние состава среды , температуры и конце1гтрации на детоксикацню (1), рост (II) и биодеградацию

фенола (III) культ)т>°й Bacillus pumllus ( исходная концентрация фенола в среде 1 г/л) :---10 г/л,---25 г/л; 1 - среда ЭО,

2 - MB, 3 - ИМВ; среды того же состава, но без бактерий: 4 - ИМВ, 5 - MB; К - контроль среды СММ с бактериями без фенола; а - 32°С, б - 20°С, в - 10°С, r-2°C; t - время жизни клеток тест-органшмов; N- число живых клеток

меньшего количества токсичных микробных метаболитов, хотя говорить ( причинах усиления различий между средами невозможно, так как соста] конкретной морской воды точно не известен. Быстрее всего детоксикацш завершается на среде ЭС при 2°С. Это указывает на явные психрофильньк свойства бактерии.

Несмотря на нюансы можно однозначно сказать, что процес< детоксикации находится в прямой зависимости от роста культуры. Как правило он заканчивается после экспоненциальной ф<иы. Исключением является Яти На этой среде процесс детоксикации продолжается только до категорш "токсично". Остановка процесса совпадает по времени с резким снижение.ч численности бактерий. Высокоэффективная газожидкостная хроматографа показала, что к окончанию времени детоксикации фенол в среде исчезает

10.993

(Р "

о г * б г и> и /г /в ч

о ¿. ч ь t <о и /в //

11.0JO

I

о i ч ь 8 ю /г t* tt // *о

Рис. 4. Хроматограмма среды ЭС (а); культуральной среды ЭС с фенолол (0,5 г/л), не содержащей бактерий (б); в присутствии штамма Bacillus pumilu: МММ 21 после 10 - суточной экспозиции (в) при 32°С

$

Рис. 5. Влияние состава среды и температуры на детокснкацию фенола ( I), кинетику роста в присутствии фенола (II), деструкцию фенола (1 г/л) (III) культурой эпнфитной псевдоальтеромоноды МММ 18 : в - 32°С, б - 20°С, в - 10С С; 1 -

среда ЭС, 2 - MB, 3 - ИМВ; среды того же состава, но без бактерий: -4 - ЭС, 5 - MB, б - ИМВ;--дикий тип;---УФ-

мутант! К - контроль (кривая роста культуры без фенола на среде для морских микроорганизмов (СММ)}; t - время жтни клеток тест-организмов; N - число живых клеток

Несколько иные результаты дало изучение эпифитной псевдоальтеромонадоподобной бактерии МММ 18, выделенной с поверхности ламинариевых водорослей. Изучение этого штамма показало, что некоторые общие закономерности обезвреживания фенола были сходны с таковыми, обнаруженными у В. ритПш МММ 21. Например, наиболее активно процесс детоксикации также проходил в экспоненциальной фазе, хотя завершался в фазу замедленного роста и примерно в те же сроки. Однако, выявились и различия (рис.5). Так, аидно, что хотя ¡¡а среде ЭС кулыура накапливает большую биомассу, процесс детоксикации быстрее всего заканчивается на искусственной морской воде, где фенол является единственным источником углерода. Следовательно, в отличии от бацилл, эпифитные псевдоальтеромонады не нуждаются в ко-субстрате.

Методом УФ-мутагенеза и последующей селекции культуры были отобраны экологически безопасные клоны, культура которых достигала конца экспоненциальной фазы в 3 раза быстрее, то есть к 5 суткам, стационарной фазы - к 7 суткам (рис. 5 II а). При этом время детоксикации сокращалось на 1/3 и к концу процесса почти до нуля падало содержание фенола.

Таким образом, в результате работы показан высокий самоочшцающпй потенциал морской прибрежной среды в отношении фенолов, обусловленный жизнедеятельностью микроорганизмов. При этом выявлен такой резервуар природных деструкторов фенола, как ламинариевые водоросли, которые могут быть использованы в санитарной марикультуре для защиты морской среды и ее восстановления при загрязнении фенолами.

ВЫВОДЫ

Выполненная нами работа после решения поставленных задач позволяет сделать следующие выводы:

1. С помощью методов микробной индикации подтверждено, что прибрежные воды Дальневосточного бассейна подвержены антропогенной нагрузке и в значительной мере загрязнены фенолами.

2. Показано, что численность фенолокисляющих микроорганизмов объективно отражает содержание фенола в морской среде. Каждому концентрационному диапазону фенола соответствуют определенные микробные индексы.

3. Выяснено, что микробные сообщества фонового и загрязненных фенолами районов в значительной степени отличаются друг от друга. Микробные биоценозы, устойчивые к фенолу, по своему составу близки к микрофлоре активных илов очистных сооружений.

4. Обнаружено, что планктонные микроорганизмы, обитающие в прибрежной зоне районов, подверженных антропогенной нагрузке, хорошо адаптированы к условиям урбанизированной среды и эффективно разрушают фенолы в широком диапазоне концентраций, температур и сред, что эбеспечивает высокие темпы самоочищения моря.

5. Выявлено, что эпифигная микрофлора ламинариевых водорослей обладает активным ферментативным комплексом, разрушающим фенол, соторый активизируется при УФ-облучении.

6. Установлено, что процесс деструкции фенола зависит от его мнцентрации, температуры, стадии роста культуры микроорганизмов, а у >ацилл - также от присутствия в среде ко-субстрата.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ИО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Димитриева Г.Ю., Христофорова U.K., Димитриев С.М., Шевченко I.C., Михайлов В.В., Дроздовская O.A., Черемисинова Т.Г., Фаворов В.Н. !озможность самоочищения прибрежных экосистем Японского моря от )енольных загрязнений с помощью морских автохтонных микроорганизмов // Неверная Пацифика: гидрометеорология, охрана окружающей среды,

рпгпчЛпс* Т^-э пгч/п A^iiVi-TT'v/tjarv ъ'пттЯл RnmHD/lfTnV 10ОЛ 30-31

2. Дроздовская O.A., Черемисинова Т.Г., Тювелева Е.Е. Изучение и ерспективы использования эпифитной микрофлоры ламинариевых водорослей санитарной марикультуре // Биоресурсы морских и пресноводных экосистем: ез. докл. конф. молодых ученых ТИНРО. Владивосток, 1995. С. 111-112.

3. Dimitrieva G. Yu., Khristoforova N.K., Dimitriev S.M., Drozdovskaya O.A., Tuveleva E.E., Cheremisinova T.G., Moshkova Z.G. Features of detoxification of phenol by microorganisms in marine coastal environment // Asia-Pacific conf. on science & management of coastal environment. Hong Kong, 1996. P. 37.

4. Дроздовская O.A., Чсремисинова Т.Г. Влияние реки Туманной на залив Петра Великого по данным микробиологического мониторинга // Биомониторинг и рациональное использование гидробионтов: Тез. докл. конф. молодых ученых 1ИНРО. Владивосток, 1997. С. 105-106.

5. Димитриева Г.Ю., Дроздовская О.А., Черемисинова Т.Г. Оценка влияния р. Туманной на качество водной среды Дальневосточного морского заповедника По данным усовершенствованного метода микробной индикации // Тез. докл. III Дальневосточной конф. по заповедному делу. Владивосток, 1997. С. 36.

6. Dimitrieva G. Yu., Dimitriev S.M., Drozdovskaya O.A., Tuveleva E.E., Tkaclienko O.Y., Khristoforova N.K. Using Newly developed microbial methods for multi-factor fast estimation of quality of marine environment and its preservation from oil, phenol and biogenic pollution // Proc. Intern. Symp. on Preservation of the Environment of the Japan Sea. Kanazawa, 1997. P. 17-35.

7. Димитриева Г.Ю., Христофорова H.K., Дроздовская O.A., Тювелева Е.Е. Димитриев С.М., Шевченко Л.С. Детоксикация фенола микроорганизмами прибрежной зоны моря // Микробиология. 1999. Т. 68. № 1. С. 107-113.

8.'Дроздовская О.А. Перспективы использования микробной индикации для мониторинга ■ содержания фенольных загрязнений в прибрежных морских водах // Тез. докл. IV Региональной конференции молодых ученых «Проблемы экологии и рационального природопользования Дальнего Востока. Владивосток, 2000. С. 99-100.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дроздовская, Олеся Андреевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Химическая характеристика фенолов.

1.2. Влияние на биоту.

1.3. Методы определения фенолов.

1.4. Принципы микробной биоиндикации в водной среде.

1.5. Микроорганизмы - деструкторы фенольных соединений.

1.6. Способы очистки сточных вод.

2. РАЙОНЫ РАБОТ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика районов работ.

2.1.1. Авачинская губа.

2.1.2. Сахалин.

2.1.3. Японское море: залив Петра Великого, северное побережье Приморья.

2.2. Объекты исследований.

2.3. Методы микробиологических исследований.

2.3.1. Метод эколого-физиологических исследований.

2.3.2. Определение кинетики роста культуры в условиях фенольного загрязнения.

2.3.3. Исследование кинетики детоксикации фенолсодержащих жидкостей.

2.3.4. Метод оценки токсичности фенолсодержащих жидкостей.

2.3.5. Спектрофотометрическое определение концентрации фенола в культуральной жидкости.

2.3.6. Определение фенола в среде методом газожидкостной хроматографии.

2.3.7. Метод определения продукции каталазы в присутствии фенола на чашках Петри

2.3.8. Метод УФ-мутагенеза.

3. МИКРОБНАЯ ИНДИКАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МОРСКОЙ ПРИБРЕЖНОЙ СРЕДЫ ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ МОРЕЙ В УСЛОВИЯХ ФЕНОЛЬНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ.

3.1. Авачинская губа.

3.2. Сахалин.

3.2.1. Юго- западное побережье Сахалина.

3.2.2. Заливы северо-востока Сахалина ( Ныйский, Чайво, Набиль).

3.3. Японское море: залив Петра Великого.

3.3.1. Амурский залив.

3.3.2. Юго-западная часть залива Петра Великого.

3.4. Северное Приморье: бухта Рудная.

4. РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ РАВНОВЕСИИ МОРСКИХ ПРИБРЕЖНЫХ ЭКОСИСТЕМ

4.1. Выделение и культивирование фенолустойчивых морских микроорганизмов.

4.2. Изучение морфо-физиологических свойств фенолустойчивых бактерий.:.

4.3. Характеристика таксономического состава микробных сообществ прибрежных вод Амурского залива.

4.4. Анализ распределения таксономических групп морских микроорганизмов прибрежных вод Амурского залива.

4.5. Гидролитическая активность фенолокисляющих бактерий прибрежной морской среды.

4.6. Особенности фенолдеструкции микроорганизмами, выделенными из прибрежных вод Амурского залива.

4.7. Деструктивные особенности ассоциативных бактерий ламинариевых водорослей.

4.8. Изучение влияния некоторых факторов на биодеградацию фенола.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Поиск микроорганизмов - индикаторов и деструкторов фенолов в прибрежных водах дальневосточных морей"

Одной из актуальнейших проблем современности является проблема загрязнения Мирового океана (Израэль, Цыбань, 1989). Ежегодно в Мировой океан сбрасываются миллионы тонн неочищенных сточных вод. Поллютанты, содержащиеся в промышленных и бытовых стоках, оказывают токсическое действие на планктон, являются одной из причин уменьшения численности ценных пород рыб, гибели птиц, морских животных, уменьшения хозяйственной ценности водорослей, исключения части побережья из зон отдыха.

В приоритетных списках загрязняющих природные воды веществ фенолы стоят на одном из первых мест, что объясняется их высокой токсичностью и большим объемом мирового производства (Никитин, Новиков, 1980).

Основными источниками загрязнения фенолами морских прибрежных вод являются предприятия целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, кроме того, фенолы являются основой хлорорганических пестицидов, широко используемых в сельском хозяйстве, а также могут иметь иное происхождение, в том числе и фекальное (Фляте, 1988; Тимофеева, Бейм, 1996; ЕскагсЬ е! а1., 1998).

Побережье дальневосточных морей и, особенно, Японского, подвергается очень сильному антропогенному воздействию, в результате которого в прибрежных водах присутствует огромное количество различных токсичных веществ, в том числе и фенолов. Их распределение определяется как глобальными факторами (например, течениями), так и локальными (характером и расположением источников загрязнения). В результате имеют место экологические стрессы и напряжения, возрастает вероятность экологических катастроф. Зачастую такие ситуации не прогнозируемы, плохо контролируемы и тяжело устранимы. 6

Последствия загрязнения далеко не всегда ощущаются сразу. Скачкообразным проявлениям загрязнения предшествуют скрытые. В связи с этим разработка эффективных методов своевременного оперативного контроля состояния, а также защиты и восстановления прибрежной среды становится все более актуальной (Дивавин, Копытов, 1977; Андруштайс, 1985). Важное место при этом занимают бактериологические методы, с помощью которых оценивают количество микроорганизмов, состав основных физиологических групп, их распределение и свойства (1апа5е е1 а1., 1992; Уопкмс МПогоёоу & а1., 1992; Димитриева, 1995; Димитриева и др., 1997; Дроздовская, Черемисинова, 1997).

Несмотря на доступность этих методов, они, тем не менее, недостаточно разработаны и редко используются, поскольку морская экологическая микробиология отстает от других направлений микробиологии, особенно по применению ее достижений в дальневосточных морях.

Эти сведения явились теоретическим обоснованием для проведения масштабных скрининговых работ по микробной индикации фенольного загрязнения в прибрежных водах дальневосточных морей.

Известно, что со временем морская среда самоочищается от поллютантов. Наиболее активными и часто единственными деструкторами фенолов являются микроорганизмы, которые обладают уникальной способностью быстрой адаптации к изменениям окружающей среды, трансформации и утилизации широкого спектра соединений, в том числе фенолов.

Как процессы биоиндикации, так и деструкции фенола в морских водах исследованы недостаточно. Поэтому второе направление наших исследований - поиск новых резервуаров эффективных деструкторов фенольных загрязнений в морской среде. 7

Изучение микробиологического режима - актуальное направление экологических исследований, поскольку в водных экосистемах процесс биосинтеза бактериальной массы идет преимущественно за счет использования энергии органических веществ, накопленных в толще воды и донных осадках. Поэтому изучение микроорганизмов как основных агентов процесса самоочищения загрязненных морских биотопов, особенно тех из них, которые подвержены антропогенному стрессу в виде перегрузки органическим веществом или поступления токсичных веществ, представляет большой интерес (Цыбань, 1990 ).

Цель и задачи работы

Цель исследований заключалась в следующем: выявить основные закономерности развития микробных сообществ в условиях фенольного загрязнения, рассмотреть их значимость для мониторинга и установить их роль в стабилизации морских экосистем.

Для достижения поставленной цели были определены и последовательно решались следующие задачи :

1. С помощью методов микробной индикации дать характеристику экологического состояния ряда экономически важных акваторий в условиях фенольного загрязнения.

2. Изучить структуру микробных биоценозов прибрежных морских вод в фоновом и загрязненных фенолами районах дальневосточных морей.

3. Определить деструктивный потенциал природных морских сообществ и установить некоторые закономерности процесса обезвреживания фенола.

Научная новизна и практическая значимость работы

Проведено изучение структуры и свойств микробных сообществ в условиях фенольного загрязнения в Авачинском заливе, на юго-западном и 8 северо-восточном побережьях Сахалина, у берегов Северного и Южного Приморья. Установлено, что планктонные микроорганизмы формируют специфические фенолрезистентные группы, численность микроорганизмов в которых соответствует концентрации фенола в морской среде.

Результаты позволили выработать единые химико-бактериологические критерии качества морских вод и с их помощью оценить экологическое состояние морской среды и уровень содержания фенолов в прибрежных районах.

Таким образом, показана новая перспектива использования микробной индикации для экспресс-оценки, мониторинга и кратковременного прогноза изменения состояния морской прибрежной среды.

Впервые установлены критерии загрязнения фенолами. Выделены категории «чисто» (фон) - ниже ПДК, «небольшое превышение фона» - на уровне ПДК, «ощутимое загрязнение» - до 3 ПДК, «значительное загрязнение» - примерно 4-10 ПДК, и «очень сильное загрязнение» - более 10 ПДК.

В результате предложен эффективный метод микробной индикации, который отличается относительной простотой, экспрессностью, дешевизной, доступностью и позволяет систематически осуществлять мониторинг фенольного загрязнения в лабораториях, контролирующих загрязнения.

Получены сведения о самооочищающей способности морской прибрежной среды. Выявлено такое вместилище природных деструкторов фенола, как ламинариевые водоросли, ассоциативная микрофлора которых обладает активным ферментативным комплексом, разрушающим фенол, который активизируется при УФ-облучении.

Эти сведения могут быть использованы при разработке методов доочистки прибрежных морских вод Дальневосточного региона. Кроме того, для интенсификации процесса доочистки может быть рекомендовано 9 искусственное осеменение ламинариевых плантаций ее собственной, но активированной микрофлорой.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В условиях фенольного загрязнения прибрежной морской среды происходит незамедлительная реакция микробных биоценозов, которая выражается в изменении как количественного, так и качественного состава сообществ. Эта ответная реакция настолько тесно связана с изменением экологического состояния, что микробные сообщества могут рассматриваться как индикаторы загрязнения фенолами.

2. Микроорганизмы - существенный компонент морских экосистем, выполняющий функции стабилизации. Способность микробных сообществ к быстрой адаптации позволяет им использовать в качестве источника углерода самые разнообразные органические вещества, в том числе и фенолы, что обеспечивает процесс самоочищения морских прибрежных вод от данного поллютанта. Скорость этого процесса зависит от концентрации фенола, состава среды, температуры и наличия ко-деструктора.

Апробация результатов диссертации

Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на Международной Конференции « Северная Пацифика » (Владивосток, 1994), на общеуниверситетской конференции

Дальневосточного государственного университета (1995), Конференции молодых ученых ТИНРО «Биоресурсы морских и пресноводных экосистем» (Владивосток, 1995), Азиатско-Тихоокеанской конференции «Наука и управление прибрежной средой» (Гонг-Конг, 1996), III Дальневосточной конференции по заповедному делу (Владивосток, 1997), Конференции молодых ученых ТИНРО «Биомониторинг и рациональное использование гидробионтов:», (Владивосток, 1997), Международном симпозиуме

10

Сохранение среды Японского моря» (Каназава, Япония, 1997), семинаре кафедры общей экологии Дальневосточного государственного университета (2000), IV Региональной конференции молодых ученых «Проблемы экологии и рационального природопользования Дальнего Востока (Владивосток, 2000).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Объем и структура диссертации

В основу настоящей диссертационной работы положены исследования автора (1993-1999) и использованы материалы, полученные в совместных опытах с д. б. н. Г. Ю. Димитриевой.

Работа изложена на 156 страницах. Она состоит из введения, краткого литературного обзора, содержит информацию о районах исследования, объектах и методах исследований, включает результаты и их обсуждение, список цитируемой литературы, состоящий из 170 источников, а также приложение. Диссертация иллюстрирована 19 рисунками и 23 таблицами.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Дроздовская, Олеся Андреевна

123 ВЫВОДЫ

Выполненная нами работа после решения поставленных задач позволяет сделать следующие выводы:

1. С помощью методов микробной индикации подтверждено, что морские прибрежные воды Дальневосточного бассейна, подвержены антропогенной нагрузке, и в значительной мере загрязнены фенолами.

2. Показано, что численность фенолокисляющих микроорганизмов объективно отражает содержание фенола в морской среде. Каждому концентрационному диапазону фенола соответствуют определенные микробные индексы.

3. Выяснено, что микробные сообщества фонового и загрязненного районов в значительной степени отличаются друг от друга. Микробные биоценозы, устойчивые к фенолу, по своему составу близки к микрофлоре активных илов очистных сооружений.

4. Обнаружено, что планктонные микроорганизмы, обитающие в прибрежной зоне районов, подверженных антропогенной нагрузке, хорошо адаптированы к условиям урбанизированной среды и эффективно разрушают фенолы в широком диапазоне концентраций, температур и сред, что обеспечивает высокие темпы самоочищения моря.

5. Выявлен такой резервуар природных деструкторов фенола, как ламинариевые водоросли, ассоциативная микрофлора которых обладает активным ферментативным комплексом, разрушающим фенол, который активизируется при УФ-облучении.

6. Установлено, что процесс деструкции фенола зависит от его концентрации, температуры, стадии роста культуры микроорганизмов, а у бацилл - также от присутствия в среде ко-субстрата, в качестве которого выступают небольшие концентрации органических веществ, содержащихся в среде.

124

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мировой океан согласно многим концепциям был колыбелью жизни (Опарин, 1957) и в настоящее время характеризуется высокой продуктивностью за счет существования многочисленных многозвеньевых трофических цепей с высоким уровнем специализации. Ведущую роль в этих цепях играют микроорганизмы, которые составляют значительную часть всего разнообразия геномов представленных на Земле.

Из существующих на Земле представителей микробного мира известные виды составляют лишь 5 % (Кондратьева, 1996).Учитывая масштабность той роли, которые играют микроорганизмы в функционировании биосферы и экосистем всех уровней, включая Мировой океан, вовлекаемый в интенсивную сферу человеческой деятельности, особо актуальными становятся исследования экологических возможностей морских микроорганизмов.

Итоги проведенной работы позволили приблизиться к пониманию роли планктонных и эпифитных микроорганизмов в стабилизации морских экосистем.

Планктонные микроорганизмы являются наиболее динамичным звеном экосистемы. Обитая в обедненных питательными компонентами условиях (Мишустина, 1985), они подвергаются различному воздействию физико-химических факторов и первыми реагируют на изменение условий окружающей среды. Ответные реакции, быстрые и чувствительные, выражаются в изменении как количественного, так и качественного состава сообщества. При изменении условий обитания одни виды исчезают, другие появляются, т. е. меняется состав доминантов и содоминантов. Эта ответная реакция микробного сообщества в некоторых случаях настолько тесно сопряжена с изменением экологической обстановки, что отдельные виды или природные закономерные сочетания их могут рассматриваться, как индикаторы окружающей среды.

122

Являясь индикаторами загрязнения, микроорганизмы, как редуценты, способствуют завершению многих биогеохимических циклов. Возможность быстро адаптироваться к новым условиям существования позволяет им использовать самые разнообразные вещества в качестве источников углерода и энергии, что приводит к элиминации загрязнения и установлению динамического равновесия в экосистеме в новых условиях. При этом важную роль играют плазмиды, являющиеся мощным фактором адаптации к различным изменениям окружающей среды.

Эпифитные микроорганизмы ламинариевых водорослей являются истинно ассоциативными и находятся в большей зависимости от среды своих хозяев, чем от внешних водных факторов. Эти условия более стабильны. Морские растения обеспечивают достаточное питание для микроорганизмов, они же в свою очередь синтезируют различные биологически активные вещества, полезные для макрофита - хозяина. Подобные положительные взаимоотношения между видами организмов способствуют их выживаемости в условиях воздействия факторов, неблагоприятно действующих на каждый из видов организмов, если они существуют отдельно. Адаптация эпифитных микроорганизмов в отличии от планктонных происходит без участия плазмид (Димитриева, 1999 а), и их геном более стабилен, чем у планктонных бактерий, что позволяет им противостоять резким изменениям в морской среде и проявлять различные физиологические и биохимические свойства, обеспечивающие сохранность благоприятных условий для существования водорослей и обитателей водорослевых ценозов.

Таким образом, деятельность планктонных и эпифитных микроорганизмов тесно связана с сохранением естественной способности природной среды к самоочищению. Это позволяет считать, что основная экологическая функция микробного компонента заключается в стабилизации морской экосистемы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дроздовская, Олеся Андреевна, Владивосток

1. Андруштайс Г.Н. Мизрозоопланктон и бактериопланктон как составная часть мониторинга Балтийского моря // Комплексный глобальный мониторинг Мирового океана. Труды 1.Международного симпозиума. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. Т. 2. С. 283-291.

2. Атлас Сахалинской области. 1967. М.: ГУГК при СМ СССР. 135 с.

3. Ашмарин И.П., Воробьев A.A. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Л.: Медгиз, 1962. 235 с.

4. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: Изд-во МГУ. 1983.248 с.

5. Барашков Г.К., Киристаева Н.М. Количественное определение токсичности различных агентов с помощью хлореллы как тест-объекта //Гидробиологический журнал. 1977. Т. 13. №2. С. 104-109.

6. Богданов Д.В. Краткая физико-географическая характеристика главных морей // Тихий океан. Л.: "Наука", 1981. С. 129-143.

7. Буянкина С.К. Особенности роста и развития ламинарии японской на водорослевых плантациях в Приморье // Промысловые водоросли и их использование. М.: ВНИРО. 1981. С. 36-38.

8. Варвашевич Т.Н. Эколого-биохимические подходы к изучению бактериальных инфекций // Бюл. СО АМН СССР. 1986. № 4. С. 57-62.

9. Варвашевич Т.Н., Никифорова Л.С., Богомазова Т.В. Метод определения каталазной активности бактерий //Лаб. дело. 1989. №2. С. 61-62.

10. Возжинская В.Б. Донная растительность // Биология океана. М. 1977. Т. 1.С. 78-88.

11. Воронов Б.А. Экологические основы сохранения биологического разнообразия в осваиваемых регионах (на примере Нижнего Приамурья). Дисс. докт. биол. наук. Владивосток, 2000. 61 с.

12. Галактионов С.Г., Юрин В.М. Водоросль сигнализирует об опасности. Минск: Вышэйшая школа, 1980. 144 с.

13. Гвоздяк П.И., Могилевич Н.Ф., Куликов Н.И. Очистка фенолсодержащих сточных вод закрепленными микроорганизмами // Химия и технол. воды. 1989. № 1. С. 73-75.

14. Геологическая изученность СССР. Т. 30. Период 1918-1945. Вып. 11. Рукописные работы. М.: ВНЭМС. 1972. С. 11.

15. Герлах С.А. Загрязнение морей. JL: Гидрометеоиздат, 1985. 262 с.

16. Головлева JI.A., Финкелыытейн З.И., Баскунов Б.П., Алиева P.M., Шустова Л.Г. Микробиологическая детоксикация сточных вод коксохимического производства // Микробиология. 1995. Т. 64. № 2. С. 197-200.

17. Горлатов С.Н., Мальцева О.В., Шевченко В.И. Разложение хлорфенолов культурой Rhodococcus erythropolis // Микробиология. 1989. № 5. С. 802-806.

18. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1998 году». М.: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды, 1998. 534 с.

19. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных сточных водах. Л.: Химия. 1976. 128 с.

20. Гусев М.В., Минеева Л.А; Микробиология. М.: МГУ, 1992. 448 с.

21. Дивавин И.А., Копытов Ю.П. Исследование некоторых биохимических аспектов биодеградации углеводородов в условиях126комбинированного загрязнения // Всесоюз. совещ. Проблемы охраны морской среды. Калининград: Тез. докл., 1977. С. 31-33.

22. Димитриева Г.Ю. Микроорганизмы биоиндикаторы фенольного загрязнения прибрежной морской среды // Биология моря. 1995. Т. 21. № 6. С. 407-411.

23. Димитриева Г.Ю. Планктонные и эпифитные микроорганизмы: индикация и стабилизация состояния прибрежных морских экосистем. Дисс. докт. биол. наук. Владивосток, 1999 а. 408 с.

24. Димитриева Г.Ю. Планктонные и эпифитные микроорганизмы: индикация и стабилизация состояния прибрежных морских экосистем. Автореф. дисс. докт. биол. наук. Владивосток, 1999 б. 47 с.

25. Добровольский А.Д., Залогин Б.С. Моря СССР. М.: Изд во МГУ, 1982.192 с.

26. Доклад о состоянии окружающей природной среды Приморского края в 1995 году. Владивосток: Приморский краевой комитет охраны окружающей среды и природных ресурсов, 1996. С.12-37.

27. Долгова Л.Г. О фенолоксидазной активности почвы в условиях промышленного загрязнения // Почвоведение. 1973. № 9. С. 64-69.

28. Долгова Л.Г. Биохимическая активность почвы при загрязнении // Почвоведение. 1975. №4. С. 113-118.

29. Дрейк Ч., Имбри Дж., Кнаус Дж., Турекиан К. Океан сам по себе и для нас. М.: Прогресс, 1982.204 с.

30. Дроздовская О. А., Черемисинова Т.Г. Влияние реки Туманной на залив Петра Великого по данным микробиологического мониторинга //127

31. Биомониторинг и рациональное использование гидробионтов: Тез. докл. конф. молодых ученых ТИНРО. Владивосток, 1997. С.105-106.

32. Егоров Н.С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М.: МГУ, 1983. 215 с.

33. Жирмунский A.B., Краснов Е.В. Введение // Животные и растения залива Петра Великого. JL: Наука, 1976. С. 9-17.

34. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука, 1968. 96 с.

35. Зенкевич JI.A. Биология морей СССР. М.: Изд во АН СССР, 1963.739 с.

36. Зефиров Н.С., Агапова С.Р., Булахова И.М. Микробиологические превращения азотсодержащих гетероциклических соединений // Известия РАН. Серия биологическая. 1995. № 3. С. 367-371.

37. Зименко Т.Г., Самсонова A.C. Невидимые санитары биосферы. Минск: Наука и техника, 1984. 80 с.

38. Израэль Ю.А., Цыбань A.B. Антропогенная экология океана. JL: Гидрометеоиздат, 1989. 528 с.

39. Исследование экосистемы Берингова моря / Под ред. Ю.А. Израэля, A.B. Цыбань. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. Вып. 2. 344 с.

40. Калмыкова Г.Я., Лазарева М.Р., Роговская У.И. Метаболизм ароматических соединений адаптированной и неадаптированной микрофлорой активных илов // Самоочищение и биоиндикация загрязненных вод. М.: Наука, 1980. С. 171-175.128

41. Карасевич Ю.Н. Основы селекции микроорганизмов, утилизирующих синтетические органические соединения. М.: Наука, 1982. 144 с.

42. Кизеветтер И.В., Суховеева М.В., Шмелькова Л.П. Промысловые морские водоросли и травы Дальневосточных морей. М.: Лег. и пищ. пром-сть. 1981.112 с.

43. Китаев А.Б., Маленьких C.B. Фенолы в воде камских водохранилищ // Комплексные экологические исследования водоемов и водотоков бассейна р. Камы. Пермь: Изд-во ПГУ, 1993. С. 29-33.

44. Климат Владивостока. Л.: Гидрометеоиздат, 1978.167 с.

45. Козырева Л.П., Шурухин Ю.В. Финкелынтейн З.И. Метаболизм гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота штаммом Nocardioides simplex//Микробиология. 1992. №4. С. 610-613.

46. Ковтун Г.Ю. Изучение механизма эндоцитоза у растительных клеток на модельных схемах. Дисс. канд. биол. наук. Владивосток. 1984. 217 с.

47. Комплексная экологическая оценка влияния стока реки Туманной на прибрежные акватории Российской Федерации (по результатам морских экспедиционных работ // Отчет Института биологии моря ДВО РАН по проекту ГКНТ РФ. Владивосток. 1996. 94 с.

48. Комплексная экологическая оценка влияния стока реки Туманной на прибрежные акватории Российской Федерации (по результатам морских экспедиционных работ // Отчет Института биологии моря ДВО РАН по проекту FICHT РФ. Владивосток. 1997.133 с.

49. Кондратьева Л.М. Экологический потенциал морских микроорганизмов. Автореф. дисс. докт. биол. наук. Хабаровск. 1996. 43 с.

50. Косолапов В.Н., Синева Л.Н. действие фенола и промышленных стоков ЦБП на двигательную активность гидробионтов //129

51. Токсикогенетические и экологические аспекты загрязнения окружающей среды. Иркутск: Иркутский университет, 1982. С. 91-95.

52. Крайнукова А.Н., Ульянова И.П., Хоружая Т.А. Методическое руководство по биотестированию воды. М.: Госкомитет СССР по охране природы, 1991. 48 с.

53. Красавцев В.Б. Экологический отчет по северо-восточному шельфу о-ва Сахалин "Гидрохимические и гидробиологические исследования". Ю. -Сахалинск: Дальневосточная морская инженерно геологическая экспедиция. 1991. 58 с.

54. Куберская Е.Ф. Влияние токсических веществ (фенол, глинозем) на ядерные структуры клеток слюнных желез // Токсикогенетические и экологические аспекты загрязнения окружающей среды. Иркутск: Иркутский университет, 1982. С. 96-100.

55. Кузнецов В.Н. О проблеме непарного (Lymandtria dispar L.) и сибирского ( Dendro limus superans Bult) шелкопрядов в Приморском крае // Вестник ДВО РАН. 1997. № 3. С. 24-31.

56. Кусакин О.Г. Пояс жизни. Рассказ о шельфе Охотского моря. Хабаровск: Кн. изд во, 1989. 208 с.

57. Лабинская A.C. Микробиология с техникой микробиологических исследований. М.: Медицина, 1978. 392 с.

58. Латковская Е.М. Химико-экологическая оценка заливов северо-востока Сахалина: хлорорганические пестициды и тяжелые металлы. Дисс. канд. биол. наук. Ю.-Сахалинск. 2000. 166 с.

59. Леонова М.П., Ступина A.C. Водоросли в доочистке сточных вод. Киев: Наукова думка, 1990. 184 с.

60. Лукьяненко В.И. О механизме действия фенола на центральную нервную систему рыб в связи с изменением внешнего симптомокомплекса фенольной интоксикации под влиянием антихолинэстеразных препаратов // Вопросы водной токсикологии. М., 1970. С. 154-162.130

61. Мазминов К.И. Бухарин В.Л. Очистка сточных вод методом прикрепленной микрофлоры // Бумажная промышленность. 1990. № 5.1. С. 21-22.

62. Максимова В.Ф. Очистка и рекуперация промышленных выбросов. М.: Лесная промышленность, 1989. 414 с.

63. Мамонтова Л.И. Основы микробиологического мониторинга водных экосистем и контроля питьевой воды. Автореф. дисс. докт. биол. наук. Иркутск, 1998. 39 с.

64. Махиня А.П. Гигиеническая характеристика комбинированного действия сернистого газа в сочетании с фенолом в атмосферном воздухе: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Москва. 1967. 24 с.

65. Медведев B.C. Берега Японского моря // Основные черты геологии и гидрологии Японского моря. М.: Изд во АН СССР, 1961. С. 35-101.

66. Медведев B.C. Японское море // Дальний Восток и берега морей, омывающих территорию СССР. М.:: Наука, 1982. С. 239-241.

67. Метаболизм микроорганизмов / Под ред. Егорова Н.С. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. 256 с.

68. Методы общей бактериологии / Под ред. Герхарда Ф. М.: Мир, 1984. Т. 3. 264 с.

69. Мишустин E.H. Моя жизнь в науке. М.: Наука, 1997. 272 с.

70. Мишустина И.Е., Щеглова И.К., Мицкевич И.Н. Морская микробиология. Владивосток: Изд-во ДВГУ, 1985. 184 с.

71. Нечаев В.А. Птицы Сахалина. Владивосток: ДВО АН СССР. 1991.748 с.

72. Никитин Д.И., Никитина Э.С. Процессы самоочищения окружающей среды и паразиты бактерий. М.: Наука, 1978. 203 с.

73. Никитин Д.И., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. М.: Высшая школа, 1980. 424 с.131

74. Никитина З.И. Микробиологический мониторинг наземных экосистем. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1991. 222 с.

75. Огородникова А.А., Ведейман Е.Л., Нигматулина Л.В., Силина Э.И. Оценка влияния антропогенной нагрузки на биоресурсы Амурского залива // Водные ресурсы. 1997. Т. 24. № 5. С. 624-629.

76. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 736 с.

77. Олейник Г.Н., Якушин В.М., Кабакова Т.Н. Реакция бактериопланктона как индикатор изменений в экосистеме водоемов в результате антропогенного загрязнения // Гидробиология. 1996. Т. 32. № 2. С. 29-41.

78. Опарин А. И. Возникновение жизни на Земле. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 180 с.

79. Определитель бактерий Берджи: Пер. с англ. / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж.Стейли, С. Уильямса. М.: Мир, 1997. Т. 1.432 с.

80. Определитель бактерий Берджи: Пер. с англ. / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж.Стейли, С. Уильямса. М.: Мир, 1997. Т. 2. 368 с.

81. Отчет лаборатории экологического мониторинга СахНИРО. Ю.Сахалинск. 1992.104 с.

82. Павленко В.В., Трубачева Л.Я. Исследование мутагенных действий смесей фенолов на штамм ЗассИаготусев сегеу1з1а // Токсикогенетические и экологические аспекты загрязнения окружающей среды. Иркутск: Изд-во ИГУ, 1982. С. 30-37.

83. Панасенков Ю.В., Иванов В.А. Влияние фенола на поглощение С02 естественной бактериальной популяцией пелагиали Байкала // Гидробиологический журнал. 1986. №1. С. 44-47.

84. Патин С.А. Химическое загрязнение и его влияние на гидробионтов // Биология океана. Т.2. Биологическая продуктивность океана. М., 1997. С. 322-331.

85. Патин С.А. Загрязнение Мирового океана и его продуктивность // Биологические ресурсы гидросферы Мирового океана. М.: Наука, 1979. С. 208-230.

86. Перестенко Л.П. Водоросли залива Петра Великого. Л.: Наука, 1980.232 с.

87. Перечень предельно допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды рыбо-хозяйственных водоемов. М.: ТОО "Мединор", 1995. 220 с.

88. Перечень рыбохозяйственных нормативов: прельно-допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственной значение. М.: Изд-во ВНИРО, 1999. 304 с.

89. Поздеева Г.А., Вейде А.А., Павленко В.В. Влияние смеси монофенолов на вибрион Эль Тор // Влияние фенольных соединений на гидробионтов. Иркутск: изд-во ИГУ, 1981. С. 32-40.

90. Прозорова Л.А., Кавун В .Я. Предварительная информация об экологическом состоянии р. Туманной // Вест. ДВО РАН. 1999. № 5. С. 69-76.

91. Пунева И. Биологическая очистка сточных вод ЦБП // Природа НРБ. 1989. Т. 38. №3. С. 36-42.133

92. Пунтус И.Ф., Филонов А.Е., Кашелева И.А. Выделение и характеристика микроорганизмов деструкторов полициклических ароматических углеводородов // Микробиология. 1997. Т.66. № 2. С. 186-191.

93. Пшеничное P.A., Закиров Ф.Н., Никитина Н.М. Микробиотест для оценки мониторинга загрязнения почв // Экология. 1995. № 4. С. 332-333.

94. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск: Изд-во высшая школа, 1967. 328 с.

95. Рыбникова В.И., Закиева М.И. Очистка фенолсодержащих геотермальных вод иммобилизованными микроорганизмами // Химия и технология воды. 1990. № 9. С. 857-858.

96. Сидорский А.Г., Баранов Г.Г., Лепилов A.B. Многолетнее использование биоиндикатора стрелолиста обыкновенного для оценки экологического состояния реки//Экология. 1991. №4. С. 15-19.

97. Скарлато O.A. Класс двустворчатые моллюски (Bivalvia) // Животные и растения залива Петра Великого. Л.: Наука, 1976. С. 95-106.

98. Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрэм Д. Мир микробов. М.: Мир, 1970. Т. 3. 486 с.

99. Степаненко Б.Н. Курс органической химии. М.: Высшая школа, 1981.4.2.302 с.

100. Стом Д.И., Балаян А.Э., Шахова Г.В. Комбинированное действие полифенолов и тиолов на гидрофиты // Гидробиологический журнал. 1988. № 1. С. 49-52.

101. Тарчевский В.В. Влияние дымогазовых выделений промышленных предприятий на растительность // Растительность и промышленная среда. Свердловск, 1961. С. 50-55.

102. Тилитченко М.М., Кокин К.А. Санитарная гидробиология. М.: МГУ, 1968. 102 с.

103. Тимофеева С.С., Бейм А.М. Роль макрофитов в обезвреживании хлорированных фенолов//Водныересурсы. 1992. №1. С. 89-94.134

104. Тимофеева С.С., Бейм A.M. Закономерности экологической трансформации хлорлигнинов в природных водах // Водные ресурсы. 1996. Т. 23. № 4. С. 467-471.

105. Трублаевич Ж.Н., Семенова E.H. Оценка токсичности почв с помощью лабораторной культуры коллембол Folsomia candida // Водные ресурсы. 1997. Т. 24. № 5. С. 377-381.

106. Туманов A.A., Постнов И.Г., Осипова И.И. Микроорганизмы -индикаторы токсичности природных и сточных вод // Гидробиологический журнал 1981. № 5. С. 88-93.

107. Флеров Б.А. Исследование хронической фенольной интоксикации Lebister reticulatus // Вопросы водной токсикологии. М., 1970. С. 163-168.

108. Флеров Б.А. Физиологические механизмы действия токсических веществ и приспособление к ним водных животных // Гидробиологический журнал. 1974. № 5. С. 80-86.

109. Флеров Б.А. Об использовании в водной токсикологии исследование поведения животных // Гидробиологический журнал. 1974. №7. С. 114-118.

110. Фляте Д.М. Технология бумаги. М.: Лесная промышленность, 1988. 438 с.

111. Харламенко В.И., Семёнкина Т.В. Окисление фенола и нефти в морской среде // Всесоюз. совещ. Проблемы охраны морской среды. Калининград: Тез. докл., 1977. С. 73-74.

112. Хоменко А.Н., Гончарова И.А., Жук И.П. Определение резорцина, пирокатехина и гидрохинона в воде методом хроматографии в тонком слое // Методы определения загрязняющих веществ в поверхностных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. С. 110-114.

113. Христофорова Н.К. Биоиндикация загрязнения морских вод тяжелыми металлами. Дисс. докт. биол. наук. Владивосток. 1985. 394 с.135

114. Христофорова Н.К. Биоиндикация и мониторинг загрязнения морских вод тяжелыми металлами. М.: Наука, 1989. 192 с.

115. Христофорова Н.К., Латковская Е.М. Хлорорганические соединения в заливах северо-востока Сахалина // Вестник ДВО РАН. 1998. №2. Т.78. С. 34-45.

116. Цыбань A.B. Основные итоги экологических исследований пелагиали Берингова моря и северной части Тихого океана // Экологические последствия загрязнения океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. С. 25-36.

117. Цыбань A.B., Панов Г.В., Баринова С.П. Распределение и количественный состав гетеротрофных микроорганизмов, окисляющих органические вещества // Всесторонний анализ Берингова моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. С. 97-111.

118. Цыбань A.B., Панов Г.В., Баринова С.П. Индикаторная микрофлора в Балтийском море // Исследование экосистемы Балтийского моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1990 . Вып. 3. С. 69-83.

119. Цыбань A.B., Панов Г.В., Баринова С.П. Гетеротрофная сапрофитная микрофлора. Распределение и эколого-физиологические свойства // Исследование экосистем Берингова и Чукотского морей. Л.: Гидрометеоиздат, 1992. Вып. 3. С. 143-165.

120. Чернявский В.И. Циркуляционные системы Охотского моря // Известия ТИНРО, 1981. Т. 105. С. 13-19.

121. Чудаева В.А. Особенности речного стока о. Сахалин. 4.1 Количественная характеристика выноса растворенных и твердых веществ. Деп. ВИНИТИ № 3376-В88. Владивосток: ТИГ ДВО АН СССР, 1988. 35 с.

122. Шабад Л.М. Микробиологическая деградация канцерогенных полициклических углеводородов в морской среде // Тез. докл. Тихоокеанского научного конгресса, 1979. С. 75-76.

123. Шапоренко С.И. Загрязнение прибрежных морских вод России // Водные ресурсы. 1997. Т. 24. №3. С. 320-327.136

124. Шебунина Н.А. Поиск видов-индикаторов загрязнения водных экосистем хлорорганическими пестицидами // Гидробиологический журнал. 1990. №2. С. 74-77.

125. Шевцова JI.A. Биоиндикация качества воды по зоообрастаниям // Гидробиологический журнал. 1988. №4. С. 42-45.

126. Шлегель Г. Общая микробиология. Пер. с нем. М.: Мир, 1987.567 с.

127. Шунтов В.П. Биологические ресурсы Охотского моря. М.: Агропромиздат, 1985. 224 с.

128. Шунтов В.П. Новые данные о состоянии биологических ресурсов Охотского моря // Вестник ДВО РАН. 1998. № 2. С. 45-52.

129. Экономическая география Китая / Под ред. П.И. Глушакова и Г.А. Ганшина. М.: Иностранная литература, 1957. С. 103-121.

130. Эрхард Ж.П., Сежен Ж. Планктон. Состав, экология, загрязнения. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 256 с.

131. Южная часть Дальнего Востока / Ред. И.Г. Герасимов. М.: Наука, 1969. С. 42-51.

132. Aitken M.D., Venkatadr R., Irvine R.L. Oxidation of phenolic pollutans by a lignin degrading enzime from the white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium// Water Res. 1989. V.23. №4. P. 443-450.

133. Arquiaga M.C., Canter L.W. Microbiology associated with the biological treatment of aircraft paint stripping wastewater // Water Sci. and Technol. 1988. V. 20. № 11-12. P. 525-527.

134. Austin B. Marine microbiology. Cambridge: Univ. Press, 1988.222 p.

135. Ayres P.A. The use of faecal bacteria as a tracer for sewage sludge disposal in the sea // Mar. Pollut. Bui. 1977. V. 8. № 12. P. 283-285.

136. Bergey's manual of systematic bacteriology / Ed. Holt J.G. Baltimore. London: Williams, Wilkins, 1984,1986. V. 1-2.1600 p.137

137. Biological degradation and bioremediation of toxic chemicals / Ed. Chaudhry G.R. Portland, Oregon: Dioscorides Press, 1994. 515 p.

138. Bioreactors for breaking down toxic wastes // Bioprocess. Technol. 1988. № 11. p. 7-8.

139. Briski F. Bioloska razgradnja fenolu u otpadnoj vodi mjesovetom mikrobnom kulturom imobiliziranom na razlicite nosace // Prehramb. technol.: biotechnol. rev. 1990. № 1. P. 17-21.

140. Derma A.M., Dudani V.K., Kumari B. Ecological studies of paper mill effluents. Proc. Nat. Acad. Sci.India. 1988. V. 58. № 2. P. 259-269.

141. Dimitrieva G. Yu. The role of microorganisms in control and resevation of marine coastal environment // Proc. Int. Symp. Earth-Water-Humans. Kanazawa, Japan. Kanazawa: Kanazawa University, 1999. P. 22-35.

142. Ditzelmuller G., Loidl M., Streichsbier F. Isolation and characterization of a 2,4 dichlorophenoxyacetic acid - degrading soil bacterium // Appl. Microbiol, and Biotechnol. 1989. V. 31. № 1. p. 93-96.

143. Dutka B.J., Chau A.S., Colurn J. Relationship between bacterial indicator of water pollution and faecalic sterols // Water Res. 1974. V. 8. P. 1047.

144. Fehr M., Lieberhern B. Abwasserreinigung mit mikroorganismen // Chem.- Techn.(BRD). 1988. V. 17. P. 68-69.

145. Folsom B.R., Chapman P. J., Pritchard P.H. Phenol and trichloroethilene degradation by Pseudomonas cepacia: kinetics and interactions between substratos // Appl. and Environ. Microbiol. 1990. V. 56. № 5. P. 12791285.

146. Giulieffi A.M., Silva H.J. Influence of sludge adaptation on biodégradation of phenol // MIR CEN J Appl. Microbiol, and Biotechnol. 1989. V. 5. №3. P. 343-348.

147. Glanser M., Dvoracek L., Ban S. Use of the enriched active studge with the selected mixed culture for degradation of the xenobiotics in waste water // Proc. 4th Eur Congr. Biotechnol., Amsterdam, June 14-19,1987. 315 p.

148. Goodfellow R.M., Cardoso J., Edvinton G. et al. A faecal sterol survay in the clyde estuary // Mar. Pollut. Bui. 1977. V. 8. № 12. P. 272-276.

149. Hatchinson D.H., Robinson C.W. Kinetics of the simultaneous batch degradation of p-cresol and phenol by Pseudomonas putida // Appl. Microbiol, and Biotechnol. 1988. V. 29. №> 6. P. 599-604.

150. Haggblom M.M., Nohynek L.J., Salrinoja-Salomen. Degradation and o-methylation of chlorinated phenolic compounds by Rhodococcus and Mycobacterium // Appl. and Environ. Microbiol. 1988. V. 54. №12. P. 30433052.

151. Hughes S.M., Cooper D.G. Biodégradation of phenol using the self-cicling fermentation (SCF) process // Biotechnology and Bioengineering. 1996. V. 51. №1. P. 112-119.

152. Jacobs M., Schweisfurth R. Bestimmung der toxizitat von Abwasser mit Hilfe von Bacterien // Abwasser and Abwasser. Biologic. 1962. № 1. Jena.

153. Janase H., Zuzan K., Kita K. Degradation of phenol by thermophilic and halophilic bacteria isolated from marine brine sample // J. Ferm. Biol. 1992. V. 74. № 5. P. 297-300.

154. Joushimizu M., Kimura T. Study of intestinal microflora of Salmonids // Fish. Pahol. 1976. V.10. № 2. P. 243-259.139

155. Kellog S.T. Biotechnology and environmental pollution // Biotechnology in the marine sciences. New-York: Wiley, 1984. P. 248-259.

156. Kotturi G., Robinson C.W., Inniss W.E. Phenol degradation by a psychrotrophics strain of Pseudomonas putida // Apple Microbiol Biotechnol.1992. V. 34. №4. P.539-543.

157. Lehtinen K., Nottson J. Disappearance of bladder-wrack ( Fucus vericulosus ) in the Baltic sea: relation to pulp-mile chlorate // AMBIO. 1988. V.17. № 6. P. 387-393.

158. Microbe active//Bioeng. News. 1988. V.9. №42. P. 1-2.

159. Pshenichnov R.A., Zakirov F.N., Nikitina N.A. Total microbiotests for the ecological purity control of plant raw // Water and soil. JCEPTE 93. Perm.1993. P. 79-80.

160. Raghukmar C., Chandramhan D., Michel F.C., Reddy C.A. Degradation of lignin and decolonization of paper-mill bleach plant effluent by marine fungi //Biotechnol. Lett. 1996. V. 18. № 1. P. 105-106.

161. Schwerdt G. Biotest zur Bestimmung der toxizitat von Abwassern // Umweltmagazin. 1989. V. 18. №4. P. 58-60.

162. Stackebrandt E., Rainey F., Ward -Rainey N. Proposal for a New Hierarchic Classification System, Actinobacteria classis nov // International Journal of Systematic Bacteriology. 1997. V. 47. № 2. P. 479-491.

163. Steiert J.G., Pignatello J.J., Crowford K.L. Degradation of chlorinated phenols by a pentachlorophenol degrading bacterium // American Society for Microbiology. 1987. P. 89-91.

164. Strickler-Shaw Shari, Taylor Douglas H. Sublethal exposure to lead inhibits asquisition and retention of discriminate avoidance learning in green frog (Rana climitans) tadpoles // Environ. Toxicol, and Chem. 1990. № 1. P. 47-52.

165. Voinovic Milorodov M., Morjanov P., Buzarov D. et al. Bioaccumulation of polychlorinated-biphenyles and organochlorine pesticides in voivodine, Jugoslavia//Water Sci. 1992, V.26. №9-11. P. 2361-2364.1411. Микробиологические среды

166. В качестве питательных использовали следующие среды:

167. К2НР04 -------------------——-—-------------------------------------------0,2

168. МаС1 ------------------------------------------------------- 4,95

169. Для получения рыбопептонного агара (РПА) добавляли агар 15 г. рН-7,0-7,21. Бульон Хоттингераперевар Хотгингера ------------------------------------ 500 млвода дистиллированная -------------------------------- 500 мл

170. НаС1 -------------------------------------------------------- 51. К2НР04 ——. 1рН-7,2-7,4

171. Среди обедненных сред были выбраны:142

172. ВД03 ---------------—г----------------------------------------------1

173. Для получения твердой среды добавляли пластический агар 15 г, рН 7,8 Среда Гловеравода водопроводная ----------------------------------------------------------------1000 мл

174. М^С! ----------------------------------------------------------------------------------------------------5

175. К2НР04----------------------------------------------------------------------------------------------------3

176. Иа 2804----------------------------------------------------------------------------------------------------2

177. ЩШ3-----------------------------------------------------------------1

178. КН2РО4 --------------—-т------------------------------------------1

179. М§804 --------------------------------------------------------------------------------------------------0,1глюкоза ------------------------------------------------------------------------------------------------2рН -7

180. Кроме того, в работе использовали следующие среды:1. Среда Хью-Лейфсонавода дистиллированная --------------------------------------1000 млпептон ---------------------------------------------------------------------------------------------------2

181. НаС1 ----------------------;----------------------------------------------5

182. K2S04 ------------------------------------------------------------------10

183. MgCl ------------------—---------------------------------------------1,4агар ------------------------------------------------------13,6 гpH 7,2

184. Искусственная морская водавода дистиллированная -------------------------------------------1000 мл

185. Na С1--------------------------------------------------------------------------------------------------------27,5

186. MgCl2----------------------------------------------------------------------------------------------------5

187. MgS04 7 Н20----------------------------------------------------------------------------------2

188. СаС12---------------------------------——----------------------0,5

189. KCl------------------------------------------------------------------1

190. FeS04---------------------------------------------------------0,001

191. Для определения гидролитической активности использовали минимальную среду (ЭС) с добавками субстратов: ДНК (РНК) твин (20,40, 60); крахмал; казеин (Егоров, 1983).144