Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Процесс биотрансформации тиодигликоля уксуснокислыми бактериями Gluconobacter oxydans

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гриднева, Юлия Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Иприт и продукты его гидролиза.

1.2. Свойства тиодигликоля и использование его микроорганизмами.

1.3. Микробиологическая деструкция гликолей.

1.4. Уксуснокислые бактерии: характеристика, физиолого-биохимические особенности. Применение уксуснокислых бактерий в биотехнологии.

1.5. Окисление спиртов уксуснокислыми бактериями.

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Характеристика культуры О. охуйат, методы хранения и культивирования.

2.2. Методы контроля за условиями проведения процесса.

2.3. Характеристика ионитов, методы их подготовки.

2.4. Методы анализа тиодигликоля и продуктов его трансформации.

2.5. Определение суммарной дегидрогеназной активности клеток & охуйат.

2.6. Определение проницаемости клеток С. охуёат.

2.7. Методы электронной микроскопии.

2.8. Методы иммобилизации клеток уксуснокислых бактерий.

2.9. Методы индуцированного мутагенеза.

2.9.1. Действие химических мутагенов на О. охус1ат.

2.9.2. Действие УФ-облучения на & охуйат.

2.10. Методы статистической обработки данных.

Глава 3. Окислительная деструкция тиодигликоля уксуснокислыми бактериями.

3.1. Использование тиодигликоля уксуснокислыми бактериями в процессах роста и кометаболизма.

3.2. Окислительная трансформация тиодигликоля интактными клетками уксуснокислых бактерий.

3.3. Изучение спонтанной и индуцированной изменчивости охуйат.

Глава 4. Оптимизация условий биотрансформации тиодигликоля.

4.1. Влияние возраста инокулята на трансформирующую активность.

4.2. Влияние уровня рН среды на трансформирующую способность & охуйат.

4.3. Зависимость скорости окислительной трансформации тиодигликоля (7. охуйат от уровня аэрации.

4.4. Зависимость окислительной активности (}. охус1ат от температуры.

4.5. Многократное использование биомассы С. охуйапз для трансформации тиодигликоля

Глава 5. Влияние тиодигликоля на биохимическую активность уксуснокислых бактерий.

5.1. Влияние тиодигликоля на некоторые физиологобиохимические признаки бактерий О. охуйат.

5.2. Изучение состава продуктов трансформации тиодигликоля уксуснокислыми бактериями.

Глава 6. Иммобилизация клеток уксуснокислых бактерий на твердых носителях.

6.1. Анализ некоторых методов иммобилизации клеток микроорганизмов.

6.2. Использование иммобилизованных клеток & охуёат для трансформации тиодигликоля.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Процесс биотрансформации тиодигликоля уксуснокислыми бактериями Gluconobacter oxydans"

Хлорорганические соединения (ХОС) являются широко распространенными загрязнителями почв и водоемов. Как правило, эти вещества химически стабильны, устойчивы к воздействию микроорганизмов, высокотоксичны. Для живых организмов особую опасность из числа ХОС представляет боевое отравляющее вещество иприт.

Загрязнение среды ипритом происходило в период окончания II Мировой войны, продолжается оно и в настоящее время - в процессе хранения, при транспортировке, уничтожении иприта, при аварийных ситуациях и др. Токсическое действие на живые организмы оказывает как сам иприт, так и основной продукт его гидролиза в воде - тиодигликоль. В силу этого проблема обезвреживания почв и водоемов, загрязненных ипритом, непосредственно связана с проблемой детоксикации тиодигликоля.

Известные способы уничтожения и детоксикации иприта в большинстве своем не отвечают требованиям экологической безопасности, а в некоторых случаях полностью неприемлемы. В настоящее время наиболее перспективным считается создание для этих целей комплексных систем детоксикации иприта, в которых наряду с физико-химическими предполагается микробиологическая стадия, на которой должны осуществляться утилизация, обезвреживание продуктов гидролиза иприта, в том числе и тиодигликоля.

Актуальность вопроса биодеструкции тиодигликоля состоит еще и в том, что загрязнение среды этим токсикантом происходит в результате его широкого использования в химической и текстильной отраслях промышленности. Однако вопросу микробиологической трансформации тиодигликоля посвящены единичные работы, к тому же в них отсутствует информация о характере негативного действия на микроорганизмы, о биохимических путях его деструкции и многое другое.

При разработке микробиологического способа деструкции тиодигликоля, как и в случае с другими ксенобиотиками, необходимо решение многих вопросов, основными из которых являются: выбор микробной культуры, обладающей свойством утилизировать или трансформировать этот субстрат до нетоксичных соединений, определение условий (факторов), лимитирующих или стимулирующих процесс.

Известен ряд исследований, в которых показана принципиальная возможность микробиологической трансформации и утилизации тиодигликоля. Однако эти процессы осуществляются только при концентрации тиодигликоля, не превышающей 2% (масс.).

Нами для проведения процесса микробиологической деструкции тиодигликоля были выбраны уксуснокислые бактерии ОЫсопоЬаМег охус1ат. Выбор именно этих бактерий обусловлен их повышенной активностью к осуществлению окислительных трансформаций первичных и вторичных спиртов, гликолей, полиолов, альдо- и кетосахаров и их производных, в том числе и диэтиленгликоля - ксенобиотика и структурного аналога тиодигликоля. При этом процесс может осуществляться при высоких концентрациях трансформируемого субстрата с образованием и накоплением в среде значительных количеств продуктов трансформации. Это свойство уксуснокислых бактерий широко используется не только в практике, но и в научных исследованиях при изучении продуктов трансформации, биохимических механизмов осуществляемых ими процессов.

Цель исследования - разработать способ биотрансформации основного продукта гидролиза иприта - тиодигликоля - с использованием уксуснокислых бактерий С1исопоЬааег охуйат.

Задачи, поставленные в работе:

• Определить возможность использования тиодигликоля в качестве ростового субстрата уксуснокислыми бактериями;

• Определить возможность использования интактных клеток уксуснокислых бактерий для окислительной трансформации тиодигликоля;

• Оптимизировать условия окислительной трансформации с целью интенсификации процесса;

• Исследовать основной механизм биотрансформации тиодигликоля, определить промежуточные и конечные продукты процесса;

• Определить влияние тиодигликоля на основные морфолого-физиологические характеристики уксуснокислых бактерий;

• Исследовать возможность использования иммобилизованных клеток уксуснокислых бактерий для окислительной трансформации тиодигликоля.

Научная новизна исследования

Разработаны научно-методические основы микробиологической деструкции тиодигликоля - основного продукта гидролиза иприта - с использованием уксуснокислых бактерий. Показано, что бактерии рода ОЫсопоЪасгег обладают толерантностью и высокой окислительной активностью по отношению к тиодигликолю, однако не способны использовать его в качестве источника углерода. Процесс окислительной трансформации тиодигликоля в широком диапазоне его концентраций (от 0,2% до 20% масс.) осуществляется с высокой скоростью как живыми, так и нежизнеспособными клетками бактерий.

Показано, что активность & охуйат трансформировать тиодигликоль существенно зависит от таких факторов среды как интенсивность аэрации, уровень рН, а также от стадии роста культуры, на которой она использовалась.

Впервые выявлено, что при окислении тиодигликоля интактными клетками уксуснокислых бактерий образуются, главным образом, две кислоты: монокарбоновая - 2-оксиэтилтиогликолевая и дикарбоновая -тиодигликолевая, что позволяет представить механизм биотрансформации этого тиоспирта.

Показано, что тиодигликоль оказывает влияние на морфолого-цитологические и физиолого-биохимические признаки бактерий. Наблюдается изменение размеров клеток, перераспределение внутриклеточных мембран, в том числе образование полярных скоплений, увеличение проницаемости мембран, снижение числа жизнеспособных клеток, уменьшение окислительной активности по отношению к тиодигликолю.

Разработан способ иммобилизации уксуснокислых бактерий G. oxydans Hg активированных углеродных волокнистых материалах. Активность трансформации тиодигликоля иммобилизованными клетками сравнима с активностью трансформации, осуществляемой свободными клетками.

Практическая значимость

С использованием уксуснокислых бактерий разработаны методические подходы для микробиологического способа детоксикации тиодигликоля с образованием ценных продуктов - 2-оксиэтилтиогликолевой и тиодигликолевой кислот.

Полученные в работе результаты могут быть использованы при разработке комплексных технологий уничтожения иприта, завершающей стадией которых является микробиологическая.

Лпробаиия работы

Результаты работы были представлены на III Национальном симпозиуме "Теоретические основы сорбционных процессов" (Москва, 21-26 апреля 1997 г.), на II Международном конгрессе "Окружающая среда для нас и будущих поколений: экология, бизнес и права человека в новых условиях" (Самара, 12-19 сентября 1997 г.), на научно-технической конференции студентов и молодых ученых Санкт-Петербургского Государственного Университета технологии и дизайна "Дни науки-98", (апрель 1998 г.), на III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности" (Санкт9

Петербург, 16-18 июня 1998 г.), на II форуме представителей промышленных предприятий, научных и проектных организаций в области биотехнологии "Биотехнология в XXI веке", (Санкт-Петербург, 14-15 июня 2000 г.), на VII Международной конференции "Contaminated Soil 2000" (Лейпциг, 18-22 сентября 2000 г.), на VII Международном симпозиуме "Protection against chemical and biological warfare agents" (Стокгольм, 15-19 июня 2001 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 4 статьи и 10 тезисных сообщений, получены 2 патента.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 131'странице машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсуждения, выводов и списка литературы, включающего 192 наименования. Работа содержит 18 таблиц, 34 рисунка и фотографии.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Гриднева, Юлия Анатольевна

ВЫВОДЫ

1. Показано, что уксуснокислые бактерии С. охуйат проявляют высокую толерантность к тиодигликрлю, однако не используют этот субстрат в качестве единственного источника углерода и энергии.

2. Бактерии & охуйат обладают свойством трансформировать тиодигликоль; трансформация может осуществляться как размножающимися клетками в условиях кометаболизма, так и интактными клетками в широком диапазоне концентраций ТДГ (от 0,2% до 20,0% масс.). Полнота трансформации ТДГ и продолжительность процесса зависят от его концентрации.

3. Определены условия и их уровни, влияющие на интенсивность трансформации ТДГ интактными клетками С}. охуйат. К их числу отнесены -фаза роста культуры, на которой получена биомасса, концентрация биомассы и тиодигликоля, рН, температура и аэрация. В условиях, оптимизированных по этим факторам, продолжительность процесса трансформации сокращается в 2-3 раза.

4. Выявлено, что под действием тиодигликоля происходят изменения в морфолого-цитологических и физиолого-биохимических признаках бактерий. Наблюдаются изменения в размерах и форме клеток, увеличение их электронной плотности, повышение проницаемости мембран, снижение жизнеспособности и окислительной активности.

5. Установлено, что основными продуктами трансформации тиодигликоля, выделяемыми в среду, являются органические кислоты 2-оксиэтилтиогликолевая и тиодигликолевая, что позволяет представить механизм биохимической трансформации ТДГ.

6. Исследован процесс иммобилизации клеток уксуснокислых бактерий на различных активированных углеродных волокнах. Показано, что лучшими

115 сорбционными свойствами по отношению к клеткам С. охуйат обладают сорбенты АУВ и AУB-Ag. Клетки О. охус1ап8, иммобилизованные на этих сорбентах, осуществляют трансформацию тиодигликоля, при этом их окислительная активность сопоставима с активностью свободных клеток.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гриднева, Юлия Анатольевна, Санкт-Петербург

1. Александров В.Н., Емельянов В.И. Отравляющие вещества. М.: Военное изд., 1990.-271 с.

2. Александров В.Н., Жаворонков Г.Н., Боровский Ю.В., Титов В.А. Химическое оружие иностранных армий. М., 1989. - 156 с.

3. Александров М.С., Иванов B.C., Совков В.Б. Метод спектральных моментов. Аппроксимация бесструктурных полос фотопоглощения // Оптика и спектроскопия. 1993. - Т. 74, № 1. - С. 69-84.

4. Алиан А., Работнова И.Л., Николаев П.И., Иванов В.А. Глубинное культивирование уксуснокислых бактерий при различной аэрации // Микробиология. 1963. - Т. 32, № 4. - С. 703-710.

5. Алиханян С.И. Селекция промышленных микроорганизмов. М.: 1968. -405 с.

6. Арбисман Я.С., Шпильков П.А., Петрова A.A., Баринова Н.В., Петрунин В.А. Вклад биотехнологии в проблему уничтожения отравляющих веществ // ХУ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Минск, 1993. -Т.4.-С. 30.

7. Аринбасарова А.Ю., Артемова A.A., Киселев A.B., Кощеенко К.А. Ферментативная активность клеток Arthrobacter globiformis 193, иммобилизованных на крупнопористых керамических носителях // Прикл. биохимия и микробиология. 1982. - Т. 18, № 3. - С. 331-338.

8. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1970. - 487 с.

9. Асташкина О.В. Получение модифицированных химических волокон -аффинных сорбентов для вирусологии. Автореферат дисс. . канд. тех. наук. Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С.М.Кирова. - Ленинград, 1991.

10. Ашмарин И.П., Васильев H.H., Абросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1974. - 76 с.

11. Балашов C.B., Аринбасаров М.У., Аданин В.М., Ильясов П.В., Воронин A.M. Деградация бензолсульфоновой и n-толуолсульфоновой кислот штаммом Pseudomonas putida BS 1331 // Прикл. биохимия и микробиология. 1998. - Т. 34, № 2. - С. 142-147.

12. Биологическая дегазация отравляющих веществ. Материалы конференциинаучно-исследовательских институтов НАТО (май 1991 г.) М., 1991.

13. Бухгалтер Л.Б., Иванов А.И., Бухгалтер Э.Б. Современные методы анализа и способы очистки сточных вод газовых промыслов от метанола и гликолей. М.: ВНИИ Газпром, 1988. (Обзор, информ. Сер. Прир. газ и защита окр. среды. Вып. 3). - 37 с.

14. Воробьева Л.И. Промышленная микробиология. М.: Изд-во МГУ, 1989. -294 с.

15. Гальперин М.Ю., Малковски М. Транспорт и окисление сорбита у Gluconobacter oxydans II Всес. конф. "Регуляция микробного метаболизма", 12-14 июня 1989 г. Пущино, 1989. - С. 115-116.

16. Гвоздяк П.И. Иммобилизованные микроорганизмы в очистке сточных вод от ксенобиотиков // Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Сб. науч. тр. Пущино, 1987. - С. 56-62.

17. Глоба Л.И. Влияние физико-химических свойств микроорганизмов на эффективность их удаления из воды // Химия и технология воды. -1985. -Т. 7, № 1. С.73-78.

18. Горленко М.В. Некоторые биологические аспекты биоповреждений // Актуальные вопросы биоповреждений. М.: Наука, 1983. - С. 71-76.

19. Дворникова Т.П., Гранатская Т.А., Плацында В.А., Ильинская С.П., Бойко И.П. Микробиологические превращения гербицидов // Взаимодействие пестицидов с микроорганизмами. Кишинев: Штинница, 1984. - С. 91104.

20. Евстратова К.И., Купина H.A., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1990. - 384 с.

21. Егоров Н.С., Ландау Н.С., Борман Е.А., Котова И:Б. Биосинтез биологически активных веществ иммобилизованными клетками микроорганизмов // Приют, биохимия и микробиология. 1984. - Т. 20, № 5.-С. 216-224.

22. Емельянова И.З. Химико-технологический контроль гидролизных производств. М.: Лесная промышленность, 1976. - 285 с.

23. Жукова P.A., Коммунарская А.Д., Пронина М.И., Терешин И.М., Журавлева Н.П., Шабас М.Н. Методы селекции продуцентов антибиотиков и ферментов. Л.: Медицина, 1978. - 160 с.

24. Зайцева Т.Б. Микробиологическая деструкция иприта и продуктов его гидролиза. Дисс. . канд. биол. наук. Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН. - СПб, 2000.

25. Захаров H.A. Курс генетики микроорганизмов. Минск: Высшая школа, 1979. - С. 57-63.

26. Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: Изд-во МГУ, 1973. - 176 с.

27. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ, 1987. - 256 с.

28. Иванов B.C., Совков В.Б. Спектральные моменты контура полосы электронного перехода // Оптика и спектроскопия. 1993. - Т. 74, № 1. -С. 49-68.

29. Игнатов О.В., Турковская О.В., Панченко Л.В., Шалунова Ю.В. Деструкция синтанола ДС-10 иммобилизованными клетками бактерий // Тез. докл. Всес. конф. "Новые направления биотехнологии", 2-4 октября 1990 г. Пущино, 1990. - С. 40.

30. Ильясов П.В., Шмалько Т.А., Лутф К.А., Королев П.Н., Решетилов А.Н. Сравнительная оценка свойств бактерий рода Gluconobacter для биосенсорной детекции органических субстратов // Прикл. биохимия и микробиология. 1998. - Т. 34, № 5. - С. 529-533.

31. Карасевич Ю.Н. Основы селекции микроорганизмов, утилизирующихсинтетические органические соединения. М.: Наука, 1982. - 140 с.

32. Карасевич Ю.Н. Экспериментальная адаптация микроорганизмов. М.: Наука, 1975. - 179 с.37. Каталог спектров ЯМР 13С.

33. Каторгина Е.Ю. Разработка волокон сорбентов биологически активных веществ, изучение их свойств и облистей применения. Автореферат дисс. . канд. тех. наук. - Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна. - СПб, 1996.

34. Каторгина Е.Ю., Лысенко A.A., Асташкина О.В. Исследования волокнистых материалов на электронном микроскопе / Методические указания. СПб: Изд-во СПбГУТД, 1995. - 8 с.

35. Кельцов Н.В. Основы адсорбционной технологии. М.: Химия, 1967. -511 с.

36. Коваленко Г.А., Кузнецова Е.В., Ленская В.М. Углеродминеральные носители для адсорбционной иммобилизации нерастущих бактериальных клеток // Биотехнология. 1998. - № 1. - С. 47-56.

37. Когановский A.M., Гоздяк П.И., Удод В.М. Микробная очистка сточных вод от диэтиленгликоля // Докл. АН УССР, серия Б. 1983. - № 1. - С. 5859.

38. Когановский A.M., Удод В.М., Несынова Л.И., Невинная Л. Разрушение диэтиленгликоля микроорганизмами // Химия и технология воды. 1987. -Т. 9, №2.-С. 169-171.

39. Козляк Е.И., Якимов М.М., Уткин И.Б., Рогожин И.С., Соломон З.Г., Безбородов A.M. Физико-химические основы иммобилизации клетокметодом сорбции // Прикл. биохимия и микробиология. 1991. - Т. 27, № 6. - С. 788-803.

40. Корженевич В.И., Игнатов О.В., Миронов А.Д., Кривопалов Ю.В., Барковский A.JI. Активность штаммов деструкторов ароматических соединений, иммобилизованных в гранулах агарового геля // Прикл. биохимия и микробиология. 1991. - Т. 27, № 3. - С. 365-369.

41. Корженевич В.И., Игнатов О.В., Федоров А.Ю. Иммобилизация бактерий деструкторов фенола // Тез. докл. Всес. конф. "Новые направления биотехнологии", 2-4 октября 1990 г. - Пущино, 1990. - С. 41.

42. Кощеенко К.А. Живые иммобилизованные клетки как биокатализаторы процессов трансформации и биосинтеза органических соединений // Прикл. биохимия и микробиология. 1981. - Т. 17, № 4. - С. 477-493.

43. Круглов Ю.В. Микрофлора почвы и пестициды. М.: Агропромиздат, 1991.- 128 с.

44. Куплетская М.Б., Уголькова Н.В. Окисление глицерина в диоксиацетон некоторыми уксуснокислыми бактериями // Прикл. биохимия и микробиология. 1995. - Т. 31, № 6. - С. 614-616.

45. Куцева Л.С., Арешкина Л.Я., Клюева Н.М., Скоробогатова Е.П. Методы контроля производства лизина // Прикл. биохимия и микробиология. -1965.-Т. 1,№2.-С. 217-221.

46. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. - 378 с.

47. Леви Г., Нельсон Г. Руководство по ядерному магнинтому резонансу углерода -13 для химиков-органиков. М.: Мир, 1973.

48. Лойцянская М.С. Метаболизм уксуснокислых бактерий // Успехи микробиологии. 1966. - № 3. - С. 47-74.

49. Лойцянская М.С. Получение уксуса и другие аспекты использования уксуснокислых бактерий // Промышленная микробиология / Под ред. Н.С.Егорова. М.: Высшая школа, 1989. - С. 477-494.

50. Лойцянская М.С., Павленко Г.В., Ивченко А.И. Исследование по систематике уксуснокислых бактерий // Микробиология. 1979. - Т. 48, № 3.-С. 545-551.

51. Логинова Л.Г., Гужева Э.П. Дегидрогеназная активность термотолерантных дрожжей //Микробиология. -1961. Т. 30, № 5. - С.

52. Ломатидзе З.Ш. Разрушение полиэтиленгликолей некоторыми микроорганизмами // "Микроорганизмы в защите и рациональном использовании окружающей среды". Тез. докл. IV Всесоюзн. микробиол. общества. Рига, 1980. - С. 47.

53. Луста К.А., Решетилов А.Н. Физиолого-биохимические особенности Gluconobacter oxydans и перспективы использования в биотехнологии и биосенсорных системах // Прикл. биохимия и микробиология. 1998. - Т. 34, №4. -С. 339-353.

54. Миллер Дж. Эксперименты в молекулярной генетике. М.: Мир, 1976. -286 с.

55. Могилевич Н.Ф., Гвоздяк П.И., Невинная Л.В., Закордонец O.A. Колонизация волокнистой насадки бактериями деструкторами этиленгликоля // Микробиология. - 1989. - Т. 58, № 6. - С. 995-999.

56. Наумов A.B., Гафаров А.Б., Боронин A.M. Новый деструктор ортофталата уксуснокислая бактерия Acetobacter sp. //Микробиология. 1996. - Т. 65, №2. - С. 208-213.

57. Никовская Г.Н. Адгезионная иммобилизация микроорганизмов в очистке сточных вод // Химия и технология воды. 1989. - Т. И, № 2. - С. 158-169.

58. Никовская Г.Н., Гордиенко A.C., Глоба Л.И. Сорбция микроорганизмов волокнистыми материалами в зависимости от заряда клеток и волокон // Микробиология. 1986. - Т. 55, № 4. - С. 691-694.

59. Малашенко Ю.Р., Соколов И.Г., Романовская В.А. Микробный метаболизм неростовых субстратов. Киев: Наукова думка, 1987. - 192 с.

60. Маркушева Т.В., Журенко Е.Ю., Галкин Е.Г. Особенности биоконверсии 2,4,5-Т культурой штамма Gluconobacter oxydans II Съезд Биохим. о-ва РАН. Москва, 19-23 мая 1997; Тез. симп. докл. Пущино, 1997. - С. 516.

61. Махоткина Т.А., Поморцева Н.В., Ломова И.Е., Николаев П.И. Трансформация глицерина в диоксиацетон иммобилизованными вполиакриламидном геле клетками Gluconobacter oxydans II Прикл. биохимия и микробиология. -1981. Т. 17, № 1. - С. 102-106.

62. Медведева Н.Г., Поляк Ю.М., Зиновьева C.B., Зайцева Т.Б., Сухаревич

63. B.И. Микробная деструкция иприта бактериальными культурами // Биотехнология. 2000. - № 2. - С. 60-65

64. Михайловский C.B., Швец В.Н., Дыль Д.А., Тодосийчук С.Р., Медведев

65. C.JL, Стрелко В.В. Исследование адсорбции клеток Saccharomyces cerevisiae углеродными сорбентами // Микробиол. ж. 1987. - Т.49, № 1. -С. 44-47.

66. Мухина И.М., Газизова А.Д., Петухова Н.И. Микробиологическое восстановление кетонов // Матер. 47 Науч.-техн. конф. студ., асп. и мол. ученых Уфим. гос. нефт. техн. ун-та, Уфа, 1996. Т. 1. - Уфа, 1996. - С. 116-117.

67. Петров C.B., Корякин Ю.Н., Завьялова Н.В., Холстов В.И. Биотехнология в решении проблемы уничтожения химического оружия // Рос. хим. ж. -1995.-Т. 39,№4.-С. 18-20.

68. Полянский Н.Г., Сапожников В.К. Иониты и катализ. М.: Знание, 1976. -346 с.

69. Поморцева Н.В., Красильникова Т.Н., Палеева М.А., Николаев П.И. Получение диоксиацетона путем окисления глицерина суспензией покоящихся клеток Acetobacter suboxydans II Прикл. биохимия и микробиология. 1974. - Т. 10, № 1. - С. 56-63.

70. Практикум по микробиологии / под ред. проф. Н.С. Егорова. М.: МГУ, 1976.-307 с.

71. Пшеничнов P.A., Демаков В.А., Колотов В.М., Поносов B.JL, Пашин Ю.В. Каталог химических мутагенов. Свердловск, 1990. - Т. 1. - С. 304.

72. Разумовская З.Г., Ждан-Пушкина С.М. О влиянии посевной культуры на процесс окисления сорбита Acetobacter suboxydans II Микробиология. -1956.-T. 25,№1.-С. 16-24.

73. Романова Е.А., Ненашева М.Н., Дроздович C.B. Ассоциация бактерий-деструкторов этиленгликоля и диэтаноламина // "Микробиологические методы защиты окружающей среды". Тез. докл. Пущино, 1988. - С. 53.

74. Савин Ю.И., Вишенкова Е.М., Пасынкова Е.М. Исследование поведения иприта и люизита в воде и почве при условиях, имитирующих природные среды // Рос. хим. ж. 1995. - Т. 39, № 4. - С. 121-125.

75. Сазыкин Ю.О. Биохимические основы действия антибиотиков на микробную клетку. М.: Наука, 1965. - 226 с.

76. Сазыкин Ю.О. Антибиотики как ингибиторы биохимических процессов. -М.: Наука, 1968. 447 с.

77. Сазыкин Ю.О., Теленина, Заславская П.Л. Влияние циклоспорина на некоторые метаболитические процессы // Антибиотики и химиотерапия. -1994.-Т. 39, №7.-С. 3-9.

78. Седина С.А. Деструкция диэтиленгликоля культурой Pseudomonas putida BS-2II Микробиол. ж. 1992. - T. 54, № 1. - С. 61-67.

79. Седина С.А. Влияние физико-химических факторов на рост Pseudomonas putida BS-2 на среде с диэтиленгликолем // Микробиол. ж. 1992. - Т. 54, №4.-С. 43-49.

80. Седина С.А. Кинетика деструкции гликолей штаммов Pseudomonas putida BS-2 II Микробиол. ж. 1992. - T. 54, № 5. - С. 53-59.

81. Седина С.А., Иванов В.Н. Состав и метаболическая активность ассоциации бактерий деструкторов диэтиленгликоля // Микробиол. ж. -1991.-Т. 53, №3,- С. 30-38.

82. Седина С.А., Иванов В.Н., Подгорский B.C. Бактериальная деструкция гликолей //Микробиол. ж. 1992. - Т. 54, № 1. - С. 96-112.

83. Семина И.Г., Беляева М.И. Микробиологическая трансформация а-хлоргидрина глицерина в соокислительных условиях // Микробиология. -1996.-Т. 65,№ 6. С. 796-800.

84. Синицын А.П. Райнина Е.И., Лозинский В.И., Спасов С.Д. Иммобилизованные клетки микроорганизмов М.: Изд-во МГУ, 1994. -288 с.

85. Скрябин Г.К., Головлева Л.А. Использование микроорганизмов в органическом синтезе. М., 1976. - С. 122-133.

86. Справочник химика. М., 1965. - С. 148-152.

87. Ставская С.С., Никовская Г.Н., Шамолина И.И., Самойленко Л.С., Григорьева Т.Ю., Луста К.А. Разрушение алкилсульфатов культурой

88. Pseudomonas aeruginosa, иммобилизованной на поливинилспиртовом волокне // Микробиология. 1989. - Т. 58, № 4. - С. 607-610.

89. Ставская С.С., Шамолина И.И., Никовская Г.Н., Севрук А.Г., Тугуши J1.A. Иммобилизация бактерий-деструкторов на искусственных волокнах для очистки воды от анионных ПАВ // Химия и технология воды. 1991. - Т. 13, № 6. - С. 548-544.

90. Станиер Р. Эволюционная и физиологическая адаптация или дарвинизм в микробиология // Адаптация у микроорганизмов. М.: Изд-во Иностр. Литерат., 1956. - С. 13-41.

91. Стрельчук С.И. Основы экспериментального мутагенеза. Киев: Вища школа, 1981. - 216 с.

92. Тимошенко С.И. Получение углеродных волокон по усовершенствованной технологии, исследование их свойств и областей применения. Автореферат дисс. . канд. тех. наук. Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна. - СПб, 2000.

93. Ю1.Туркина М.В., Кощеенко К.А. Морфо-физиологические особенности включенных в полиакриламидный гель клеток Gluconobacter oxydans II Известия АН СССР. Сер. Биол. -1986. № 6. - С. 851-861.

94. Турковская О.В., Панченко Л.В., Игнатов О.В., Тамбовцев А.В. Выбор способа иммобилизации штамма деструктора НПАВ для биотехнологических процессов очистки сточных вод // Химия и технология воды. - 1995. - Т. 17, № 1. - С. 105-110.

95. Умяров И.А., Кузнецов Б.А., Кротович И.Н., Холстов В.И., Соловьев В.К. Методы уничтожения запасов люизита и иприта // Рос. хим. ж. -1993.-Т. 37, №3.-С. 25-29.

96. Франке 3. Химия отравляющих веществ. М.: Химия, 1973. - Т. 1. - 437 с.

97. Харечко А.Т., Мягких В.И., Остроумов Ю.И., Евстафьев И.Б., Холстов В.И., Завьялова Н.В., Непокрытый В.Н. Применение микроорганизмов для деструкции опасных веществ, загрязняющих окружающую среду // Рос. хим. ж. 1993. - Т. 37, № 3. - С. 40-43.

98. Химический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983.- С. 577.

99. Холькин Ю.И. Хроматография в химии древесины. М.: Лесная промышленность, 1976. - 288 с:

100. Цинберг М.Б. и др. Изменение спектра множественных молекулярных форм дегидрогеназ этиленгликоля Azotobacter vinelandii в зависимости от состава питательной среды // Микробиол. ж. 1991. - Т. 53, № 4. - С. 40-43.

101. Adachi О., Tayama К., Shinagawa Е., Matsushita К., Ameyama M. Purification and characterization of particulate alcohol dehydrogenase from Gluconobacter suboxydans II Agric. and Biol. Chem. 1978. - V 42, № 11. -P. 2045-2056.

102. Ameyama M., Adachi O. Alcohol dehydrohenase from acetic acid bacteria, membrane-bound // Methods in enzymology. V. 98. - Carbohydrate metabolism. / Ed. by W.A.Wood. - N.-Y.: Academic press, 1982. - P. 450457.

103. Ameyama M., Matsushita K., Shinagawa E., Adachi O. // Agric. Biol. Chem. -1987. V. 51, № 11. - P. 2943-2950.

104. Ameyama M., Matsushita K., Shinagava E., Adachi O. 5-Keto-D-fructose reductase of Gluconobacter industrius: purification, crystallization and properties // Agric. Biol. Chem. 1981. - V. 45, № 4. - P. 863-869.

105. Asai K. Acetic acid bacteria: classification and biochemcial activities. -Baltimore: Univ. Park Press, 1968. 343 p.

106. Batzing B.L., Claus G.W. Fine structural changes of Acetobacter suboxydans during growth in a defined medium II J. Bacteriol. 1973. - V. 113, № 3. - P. 1455-1461.

107. Benefield L., Molz F. // Biotechnol. and Bioeng. 1985. - V. 27, № 7. - P. 921-932.

108. Brimfield A.A. Possible protein phosphotase inhibition by bis(hydrohyethil)sulfide, a hydrolisis product of mustard gas // Toxicol. Lett. (Shannon). V. 78, № 1. - 1995. - P. 43-48.

109. Brimfîeld A.A., Zweig L.M., Novak M.J., Maxweii D.M. In vitro oxidation of the hydrolisis product of sulfur mustard 2,2'-thiobis-ethanol, by mammalian alcohol dehydrogenase // J. Biochem. Mol. Toxicol. 1998. - V. 12, № 6. - P. 361-369.

110. Black J.T. Principles and techniques of scanning electron microscopy // Biol. Appl. 1974. - V. 1, № 1. - p. 1-43.

111. Caskey W.H., Taber W.A. Oxiation of ethylene glycol by a salt-requiring bacterium // Appl. and Env. Microbiol. -1981. V. 42, № 1. - P. 180-183.

112. Claus G.W., Barry L., Batzing B.L., Baker C.A., Goebel E.M. Intracytoplasmatic membrane formation and increased oxidation glycerol during growth of Gluconobacter oxydans II J. Bacterid. 1975. - V. 123, № 3. -P. 1169-1183.

113. Cummins J.T. Biological oxydation of sorbitol. Ph. D. Thesis. - Oregon State Coillege. Corvallis, 1957.

114. Cummins J.T., Cheldelin V.H., King T.E. Sorbitol dehydrogenases in Acetobacter suboxydans II J. Biol. Chem. 1957. - V. 226, № 1. - P. 301-306.

115. Cummins J.T., Cheldelin V.N. King T.E., Cheldelin V.H. The biological oxydation of sorbitol // J. Biol. Chem. 1957. - V. 224, № 1. - P. 323-329.

116. Dacre J.C., Goldman M. Toxicology and pharmacology of chemical warfare agent sulfur mustard // Pharmacol. Rev. 1996. - V. 48, № 2. - P. 289-326.

117. De Ley J., Kersters K. Oxidation of aliphatic glycols by acetic acid bacteria // Bacteriol. rev. 1964. - V. 28, № 2. - P. 164-180.

118. Délie V., Sunic, Vlasic D. Biotechnology of vitanins, pigments and growth factors N.-Y.: Elsevier, 1988. - P. 299-334.

119. Donnet J.-B., Bansal R.Ch. Carbon fibers. New-York - Basel: Marcel Dekker, Ink., 1984. - 291 p.

120. Ember L.R. Chemical arms treaty makes unprecedented demands of industry // Chem. and eng. news. 1993. - V. 71, № 23. - P. 7-17.

121. Federson B.A., Eddy E.M. // Bio Essais. 1990. - V. 12. - P. 173-179.

122. Frische W. The potential of microorganisms for bioremediation. 1994. - ECB: Proceeding of the 6th European Congress on Biotechnology. - P. 1213-1221.

123. Fundamental of Adsorption 6. Proceedings of the sixth International Conference of Fundamentals of Adsorption / Ed. by F.Meunier. Paris: Elsevier, 1998. - 1266 p.

124. Gonzales C.F., Taber W.A., Zeitoun M.A. Biodégradation of ethylene glycol by a salt-requiring bacterium // Appl. Microbiol. 1972. - V. 24, № 6. - P. 911-924.

125. Grabinska-Loniewska A. Studies on the activated sludge bacteria participating in the biodégradation of the methanol, formaldehyde and ethylene glycol. I. Isolation and identification // Acta Microbiol. Pol. 1974. - V. 6, № 2. - P. 7381.

126. Grundig M.W., Babel W. Detoxification of formaldehyde by acetic acid bacteria // Zentralbl. Hyg. Umweltmed. 1989. - V. 188, № 5. - P. 466-474.

127. Haines J.R., Alexander M. Microbial degradation of polyethylene glycol // Appl. Microbiol. 1975. - V. 29, № 5. - P. 621-623.

128. Harvey S.P., DeFrank J.J. Biodégradation of chemical warefare agents: demilitarization applications // Army science: The New Frontiers, Military and Civilian Application. Woodlands TX: Borg Biomedical Services, 1993.

129. Hayat M.A. Principles and technics of electron microscopy // Biol. Appl. -1974.-V. 1, № 1. P. 43-51.

130. Hayen P., Roberts J.D. // J. Am. Chem. Soc. 1969. - V. 91. - P. 4504.

131. Heefher D.L., Claus G.W. Change in quantity of lipids and cell size during intracytoplasmatic membrane formation in Gluconobacter oxydons II J. Bacterid. 1976. - V. 125, №3.-P. 1163-1171.

132. Heefher D.L., Claus G.W. Lipid and fatty acid composition of Gluconobacter oxydons before and after intracytoplasmatic membrane formation // J. Bacterid. 1978. - V. 134, № 1. - P. 38-47.

133. Hermesse M.P., Dereppe C., Bartholome Y., Rouxhet P.G. Immobilization of Acetobacter aceti by adhesion // Can. J. Microbiol. 1988. - V. 34, № 5. - P. 638-644.

134. Irvine D.A., Earley J.P.,Cassidy D.P., Harwey S.P. Biodégradation of sulfur mustard hydrolisate in the sequecing batch reactor: Paps. 1st IAWQ Int. Spec.

135. Conf. Sequec. Batch React. Technol., Munich, 18-20 March, 1996. // Water Sci. and Technol. 1997. - Vol. 35, № 1. - P. 67-74.

136. Itoh N., Yoshida M., Miyamoto T., Ichinose H., Wariishi H., Tanaka H. Fungal cleavage of thioether bond found in yperite // FEBS Lett. 1997. - V. 412, №2. - P. 281-284.

137. Jones N., Watson G.K. Ethylene glycol and polyethylene glycol catabolism by a sewage bacterium // Biochem. Soc. Trans. 1976. - V. 4, № 5. - P. 891-892.

138. Kawai F., Kimura T., Fukaya M., Tani Y., Ogata K., Ueno T., Fukami H. Bacterial oxidation of polyethylene glycol // Appl. and Env. Microbiol. 1978. - V. 5, № 4. - P. 679-684.

139. Kawashima H. Production of (2-hydrjxyethyl)thio.acetic acid from thiodiglycol (2,2'-thiodiethanol) by resting cell of Candida rygosa IF01364II Bioscience, Biotechnol., Biochem. 1995. - V. 59, № 5. - P. 934-935.

140. Kersters K., De Ley J. Polyol dehydrogenases of Gluconobacter II Methods in enzymology. V. 9. Carbohydrate metabolism. / Ed. by W.A.Wood. - N.-Y.: Academic press, 1966. - P. 170-179.

141. Kersters K., De Ley J. Primary and secondary alcochol dehydrogenases from Gluconobacter II Methods in enzymology. V. 9. - Carbohydrate metabolism. / Ed. by W.A.Wood. - N.-Y.: Academic press, 1966. - P. 346-353.

142. Kersters K., De Ley J. The oxidation of glycols by acetic acid bacteria // Biochem. etBiophys. Acta. 1963. - V. 71, № 2. - P. 311-331.

143. Kimiyasu I. Oxidation of ethylene glycol and glycolic acid by glycerol oxidase // Bioscience, Biotechnol. and Biochem. 1995. - V. 59, № 4. - P. 576-581.

144. Kircher M., Fleer R., Ruhland A. Biological and chemical effects of mustard gas in yeast // Mutat. Res. 1979. - V. 63, № 2. - P. 273-289.

145. Kitamura J., Perlman D. Conversion of L-sorbose to L-sorbosone by Gluconobacter melanogenus II Biotechnol. and Bioeng. 1975. - V. 17, № 3. -P. 349-359.

146. Kobayashi S., Aoki N., Nakahara T. // Abstacts of papers, the annual meeting of the Japan Society for Bioscience, Biotechnol. and Agrochemistry. Nagoga, April, 1988.-P. 49.

147. Lee K.P., Allen H.E. Environmental transformation mechanisms of thiodiglycol //Environ. Toxicol. Chem. 1988. - V.17. - P. 1720-1726.

148. Lee T.S., Weigand W.A., Bentley W.E. Observations of metabolite formation and variable yield in thiodiglycol biodégradation process: impact on reactor design. //Appl. Biochem. and Biotechnol. 1997. - V. 63-65. - P. 743-757.

149. Leonhard O.H., Harald V. Kinetics of polyol oxydation with Gluconobacter oxydans II Biotechnol. Lett. 1995. - V. 17, № 11. - P. 1195-1200.

150. Li Ch.Y., Wan Y.Z., Wang J., Wang Y.L., Jiang X.Q., Ham L.M. Antibacterial pitch-based activated carbon fiber supporting silver. Carbon. -1998.-V. 36, №1-2.- P. 61-66.

151. Lowry O.H., Rosenrough N.F., Farr A.L., Randall K.J. Protein measurement with the folin phenol reagent // J. Biol. Chem. 1951. - V. 193, № 1. - P. 265275.

152. Martin C.K.A., Perlman D. Conversion of L-sorbose to L-sorbosone by immobilized cells of Gluconobacter melanogenus IFO 3293 II Biotechnol. and Bioeng. 1976. - V. 18, № 2. - P. 217-237.

153. Martin C.K.A., Perlman D. Stimulation by organic solvents and detergents of conversion of L-sorbose to L-sorbosone by Gluconobacter melanogenus IFO 3293 II Biotechnol. and Bioeng. 1975. - V. 17, № 10. - P. 1473-1483.

154. Matsushita K., Nagatani Y., Shinàgava E., Adachi O., Ameyama M. Effect of extracellular pH of the respiratory chain and energetics of Gluconobacter suboxydans II Agric. Biol. Chem. 1989. - V. 53, № 11. - P. 2895-2902.

155. Matsushita K., Toyama H., Adachi O. Respiratory chains and bioenergetics of acetic acid bacteria // Adv. Microbiol. Physiol. 1994. - V. 36. - P. 247-301.

156. Medvedeva N., Polyak Yu., Zaytseva T., Zinovieva S. Microbiological destruction of mustard in soil // Bioremediation of contaminated soils. New-York-Basel: Marcel Decker Ink, 2000. - P. 151-176.

157. Merharaj M., Boul H.L. Thiele J.H. Effects of DDT and its metabolites on soil algae and enzymatic activity // Biol. Fertil. Soils. 1999. - V. 29, № 2. - P.130.134.

158. Messing R.A., Oppermann R.A. Pore dimensions for accumulating biomass. 1. Microbes that reproduse by fission or by binding // Biotechnol. Bioeng. -1979.-V. 21, № 1.-P. 49-58.

159. Microbial dehalogenation using Methanosarcina: Пат. 5342769 США, Steward Frank M., Yellostone Environmental Science. № 940439; Заявл. 04.09.92. Опубл. 30.08.94; НКИ 435 / 166.

160. Molinary F., Bertolini С., Aragozzini F. Microbial biotransformations of obtain (R)- and (S)-2-octanol //Ann. microbiol. ed enzimol. 1977. - V. 47, № 1. - P.131.137.

161. Mulbry W., Rainina E. Biodégradation of chemical warefare agents // ASM News. 1998. - V. 64, № 6. - P. 325-331.

162. Munavalli S., Panella M. Thin-layer chromatography of mustard and its metabolites // J. Chromatogr. 1988. - V. 437. - P. 423-428.

163. Munro N.B., Talmage S.S., Griffin G.D., Waters L.C, Watson A.P., King J.F., Hauschild V. The sources, fate, and toxicity of chemical warfare agent degradation products // Environ. Health Perspect. 1999. - V. 107, № 12. - P. 933-974.

164. Nass L.I. Heat stabilizers // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. New-York: John Wiley, 1981. - P. 240.

165. Ohta H., Tetsukawa H. Enantiotopically selective oxidation of 1,5-diols with Gluconobacters preparations of (S)-mevalonolactone // Agric. Biol. Chem. -1981. V. 45, № 8. - P. 1895-1896.

166. Pham M.Q., Harvey S.P., Weigand W.A., Bentley W.E. Reactor composition for the biodégradation of thiodiglycol, a product of mustard gas hydrolysis // Appl. Biochem. and Biotechnol. 1996. - V. 57-58. - P. 779-789.

167. Pillard D.A. Comparative toxicity of formulated glycol deicers and pure ethylene and propylene glycol to Ceriodaphnia dubia and Pimephales promelas II Env. Toxicol, and Chem. 1995. - V. 14, № 2. - P. 311-315.

168. Rainina E., Kim J.-W., Efremenko E., Engler C.R., Wild J.R. Degradation of thiodiglycol, the hydrolysis product of sulfur mustard, with bacteria immobilized within poly(vinil) alcohol cryogel. Biotechnol. Lett. - 1998.

169. Reace B.A., Heydeman M.T. Metabolism of di(ethyleneglycol) and other short polyethyleneglycols by gram-negative bacteria // J. Gen. Mirobiol. 1980. - V. 118,№1.-P. 21-27.131

170. Roberts J.J., Brent T.P., Crathorn A.R. Evidence for the inactivation and repair of the mammalian DNA template after alkylation by mustard gas and half mustard gas // Eur. J. Cancer. -1971. V. 7, № 6. - P. 515-524.

171. Seiskari P., Linko Y.Y., Linko P. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1985. - V. 21, №6.-P. 356-360.

172. Sines B.J., Teather E.W., Harwey S.P., Weigand W.A. Investigation of biological reactor designs for treatment of methanol and thiodiglycol waste streams // Appl. Biochem. and Biotechnol. 1994a. - V. 45/46. - H. 881-895.

173. Stouthamer A.M., Van Boome J.M., Bastiance A.J, Metabolism of C-compounds by Acetobacter aceti II Antonie van Leewenhoek. J. Microbiol. Serol. 1963. - V. 29, № 4. - P. 393-406.

174. Subba-rao R.V., Alexander M. Bacterial and fungal cometabolism of 1,1,1-trichloro-2,2-bis(4-chlorophenyl)etan (DDT) and its breakdown products // Appl. and Env. Microb. 1985. - V. 49, № 3. - P. 1024-1031.

175. Von Bremer P., Davis J.H. Glycols (ethylene and propylene) // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. New-York: John Wiley, 1981. - P. 948-949.

176. White S.A., Claus G.W. Effect of intracytoplasmatic membrane development on oxidation of sorbitol and other polyols by Gluconobacter oxydans // J. Bacteriol. 1982. - V. 150, № 2. - P. 934-943.

177. Yang Y.C., Baker J.A., Ward J.R. Decontamination of chemical warefare agents // Chem. Rev. 1992. - V.92, № 8. - P. 1729-1743.

178. Yang Y.C., Szafraniec L.L., BeaudryW.T., Ward J.R. Kinetics and mechanism of the hydrolysis of 2-chloroethyl sulfides // J. Org. Chem. 1988. - V. 53 . - P. 3293-3297.ш1. РШИЯж1. ИЛ ИЗОБРЕТЕНИЕ2142011

179. На основании Патентного закона Российской Федерации, введенного в действие 14 октября 1992 года, Российским агентством по патентам и товарным знакам выдан настоящий патент на изобретение

180. БИОКАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ ТИОДИГЛИКОЛЯ1. Патентообладатель(ли):

181. Санкт-Шете^ургскиЖ государственный университет технологии и диЗайнапо заявке № 98114777, дата поступления: 29.07.98 Приоритет от 29.07.98 Автор(ы) изобретения:см. на обоЬоте

182. Патент действует на всей территории Российской Федерации в течение 20 лет с 29 июля 1998 г. при условии своевременной уплаты пошлины за поддержание патента в силе