Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Состояние и изменчивость микробных ценозов морских экосистем.

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Состояние и изменчивость микробных ценозов морских экосистем."

НАЦИОНАЛЬНА АКАДЕМ1Я НАУК УКРА'УНИ 1НСТИТУТ М1КРОБЮЛОГ1Т I В1РУСОЛОГП ¡м. Д.К.ЗАБОЛОТНОГО

Р Г Б ОД

, 4 на правах рукопису

V о и^В

1ВАНИЦЯ Володимир Олексшович

СТАН ТА МШЛИВЮТЬ М1КРОБНИХ ЦЕНОЭ1В МОРСЬКИХ ЕКОСИСТЕМ

03.00.07 - мжробюлопя

Автореферат дисертаци на здобуття наукового ступеня доктора бюлопчних наук

ОДЕСА- 1995

Дисерташею е рукопис

Робота виконана на кафедр! мкробюлогп i Bipyconorii Одесько-го державного ушверситету ¡м.М.Мечникова.

Офщшш опоненти: - доктор бюлопчних наук,

Захист вщбудеться "21 "лютого 1996 р. о 10-ш годиш на засщанш спецдал1зовано\' вчено'1 ради Д 01.81.01 по захисту дисертацш на здо-буття вченого ступеня доктора бюлопчних наук при 1нститут1 мшробюлогн i Bipyconorii ¡м.Д.К.Заболотного HAH Украши за адресою:

252143, Кшв-143, вул.Заболотного, 154.

3 дисертащею можна ознайомитися у б1блютещ 1нституту мшробюлогн i Bipyconorii ¡м.Д.К.Заболотного HAH Украши.

Автореферат дисертацп роз1слано "20"ачня 1996 р.

Вчений секретар спещал!зовано1 вчено! ради

професор Гвоздяк П.1. доктор бюлопчних наук, професор CipeHKO Л.Я. доктор бюлопчних наук, професор Ставська С.С.

Провщна установа: - 1нститут öiojiorii швдснних

MOpiB im. О. О. Ковалевського HAH Украши (Одеська фшя)

кандидат бюлопчних наук

ЗЛГЛЛЫ1Л ХАРАКТЕРИСТИКА РОЕОТИ

Актуалммсгь проблем». Мжрооргажзми с невщ'емною складовою частиною будь-якого бюценозу, життево необхщною для функцюнування I саморегулюпаиня морських екосистем г бюсфери в цшому. 1х бкшм1Чни д!яльн1сть визначае глобальний мехашзм взасмодп гщросфери та атмо-сфери 1 формуе умови ¡снування уах ¡нших оргажзм1в.

В умовах антропогенного забруднення мжрооргашзми вщтворю-ють природний "фон" 1 визначають "¡муштет" морсько? екосистеми (Израэль, Цыбань, 1989). У свою чергу х1М1чне забруднення, впливас на склад мжробних угруповань, змшюе швидюсть I напрямок 51огеох1м1ч-них процеав, що призводить до глобальних змш в бюсфер1.

Незважаючи на те, що мжробюлопчш дослщження Св1тового океану активно розвиваються, все ж невщомо, ям змши вщбуваються у склад1 мжробних ценоз1В в сучасних умовах та в якому напрякп змшю-ються еколого-ф1зюлопчт властивосл гетеротрофних бактерш.

Припускаеться, що токсиканта здгапоють тиск на генетичний апа-рат \ створюють умови для техногенно! мжроеволюцн мжрооргашзм1в у напрямку зростання'¿X агресивносп (Иваница, 1990).

Довгостроков1 дослщження райот'в Св1тового океану з р1зним рншем антропогенного навантаження дозволять виявити законом1рносп мтливосп мжробних ценозт 1 створити систему об'ективних показниюв для оцшки стану морських екосистем.

Мета роботн: визначення особливостей складу 1 закономерностей м1нливосп мжробних ценоз1в та еколого-ф|зюлопчних влаетивостей до-мшуючо'1 м1кробюти за умов глобального антропогенного забруднення морських екосистем.

Задач1 достижения:

1. Визначення ршня генотоксичного тиску Х1М1чного забруднення

иа мжрооргашзми морських водойм.

2. Вивчеиня складу домшуючо1 мшробюти морських екосистем з р1зним р1внем антропогенного навантаження: Чорного, Балтшського, Бершгового та Чукотського мор1в.

3. Формування та шдтримання колекцшного фонду штам^в морських бактерш.

4. Вивчення поширення гетеротрофних ковзних бактерш у водой-мах, ?х еколого-ф1зюлопчних особливостей, таксономн та рол1 в природ-них биоценозах.

5. Вивчення р1вня деструктивного потенцгалу домшуючих гетеротрофных бактерш морських водойм з р1зним р1внем антропогенного забруднення.

6. Визначення ступеня резистентносп до оргашчних субстра'пв-токсиканта, солей токсичних метал1в, антиб^отшав домшуючих гетеротрофних бактерш морських водойм.

7. Оцшка ступеня патогенних властивостей домшуючих гетеротрофних бактерш морських екосистем з ргзним piвнeм антропогенного навантаження.

Наукова новизна. Вперше проведено широкомасштабне комплексне дослщження 1 пор1внялышй анализ домшуючо! гетеротрофн01 мшробюти Чорного, Балтшського, Бершгового \ Чукотського мор1в та отримано дан! про м1нлив!сть мшробних ценоз1в за умов глобального антропогенного забруднення морських водойм.

Зокрема, показано, що мжробш ценози морських водойм з на-пруженою еколопчною ситуащею, пор!впяно з фоновими, мають менший коефщкнт таксоном1чно'1 р1зномаштносп, який протягом спостережень залишаеться стабшьним у чаЫ для вах мор!в, та бшьшу частку паличко-вих, грамнегативних \ нешгментованих форм бактерш.

Вперше показано повсюдне поширення гетеротрофних ковзних

бактерш у водах Сигового океану I встановлено законом1рносп 1'х розподшу в морському ссредошшп. Отримано мош даш про бюлопчш \ еколо[о-ф!31олопчи1 особливосп, склад жирних кислот, р1вень ГЦ-пар, розм1р генома, р1вень гомологи ДНК морських ковзних бактерш та виз-начена Тх роль в мжробних ценозах, як деструкторж оргашчннх сполук. Методами хемотаксономи 1 геносистематики встановлено ртень фшоге-нетичних зв'язив м1ж ¡зольованими штамами морських ковзних бактерш 1 заиропоновано шдходи до '¡х таксоном».

Продемонстрована чутлив1сть генетичного апарату мшроор-гашзм1в до да х1м1чного забруднення, в дозах, що реально ¡снують в при-бережних 1 шдкритих районах моря.

Вперше встановлсно,-щотетеротрофт бактери ¡мпактних райошв пор^вняно з фоновими позначаються бшьш високими-р(внями деструктивного потеншалу вщносно субстраттв-полютактт, резистентносп до токсикант1в та антибютимв 1 патогелноеть

Встановлеш законом1рносп дозволяють сформулювати концешую М1кроеволгоцп мшрооргашзм1в у напрямку зростання 1х адаптивних 1 аг-ресивних властивостей за умов хрошчного х1м1чного забруднення.

Практична цЫтсть роботи. Результата дослщжень дозволяють ре-комендувати методолопчний шдхщ 1 систему мшробюлопчних мещщв (визначеиня складу мжробних ценоз!8 та еколого-фЫолопчних властивостей домЫуючо! мжробюти) для використання в комплексному еко-лопчному мошторингу морських екосистем.

1зольоваш I дослщжеш штамп бактерш увшшли до складу колекцн культур морських мжрооргашзинв, що.створено в Одеському университет!, 1 використовуються при розробщ еколопчних биотехнологий.

Положения. як1 захнщаються:

- система знань з екологп, бюлогн 1 таксоном» морських ковзних бактерш ! ро;а 1ху природних бюценозах;

-6- генстичний апарат MÍK^oopranÍ3?4ÍB чутливий до дн низьких доз х1М1чного забруднення, що реально ¡снують у прибережних i вщкритих районах морськнх водойм;

- система погляд]в на мшлив1сть складу ¡.пкробнкх ценоз!в морських екоскстем за умов антропогенного забруднення;

- концепщя зростання адаптивних (деструкшя субстратсв-токсиканпв, резистентность до токсиканпв) та агресивних властивостей (резистентшсгь до антибютиюв, патогеншстъ) гетеротрофних бактерп! шд тиском хротчного xÍMÍ4Horo забруднення природного середовища.

Конкретна особиста участь автора в одержаних результатах. Робота виконана автором особисто. До доел¡джень були залучеш сшвробпг-ники, асшранти, студента гад безпосередшм кер>вництвом автора.

, Доашдження з ДНК-ДНК пбридизаци виконаш в 1нстнтуп мжробюлогп' АН Pocii" cyMicuo з к.б.н. О.М.Лисенко; з жирнокислотного складу - в НД1 епщемюлогп та шфекцшних захворювань cyMicHo з д.б.н. З.П. Васю-ренко.

Апробащя роботн. Матер|али та ochobhí положения дисертац11 до-повщалися на VII з'1зд1 Всесоюзного мшробюлопчного товариства (Алма-Ати, 1985 р.), VII зЪд! Украшського мшробюлопчного товариства (4epHÍBi;i, 1989 р.), I Установчому (VIII) з'пд1 Украшського мжробюлопчного товариства (Одеса, 1993 р.), I зЪдд гщроеколопчного товариства Украши (Ки1в, 1994 г.), республжанськш науково-практйчнш конференцй "Шляхи зменшення антропогенного впливу на природш ку-popTHi ресурси" (Ки1в, 1990 г.), Всесоюзнш науковШ конференцй "Людина - океан" (Махачкала, 1990 г.), м!жнародшй еколопчнш конференцй по захисгу та вщродженню piKH Дшстер "Дшстер-БОЗ" (Одеса, 1993 г.), м!жнародному симпоз1ум1 "Антропогенна еколопя шельфа, гирл piK i лимашв (Одеса, 1992 г.), м1жнародшй конференцй' "Д1агноз стану морського середовища Азово-Чорноморського басейну" (Севастополь,

-71993 г.), "Black Sea Regional Conference on Environment protection technologies for coastal areas (Varna, 1995 p.), Symposium on ecological chemistry (Kishinau, Moldova, 1995), мгжнародшй конференци "Бюколощна xiMin i навколишне середовище" (Юпв, 1995 p.), наукових конференщях Одеського ушвсрситету (1988, 1989, 1993 г.г.), наукових семшарах кафедри мжробюлогн Московського та Одсського ушверси-тет1в.

Публ!кацГ|". За матер1апами днеертацп опублжовано 46 ексиери-ментальних po6iT, у тому числ1 21 статпо у штчизняних та заруб1жних журналах та зб1ркиках.

Структура та обсяг пращ. Дисертащя складаеться з вступу, огляду Л1тератури, опису метод ¡в дослщження, 10 глав викладеиня результате дослщження, обговорення, заключения, висповив та списку цитоваио1 лп-ератури ( 284 першоджерела). Робота внкладена на 367 cropinKax дру-кованого тексту, ишетрована 65 таблицями, 61 малюнком.

ОБ'ЕКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ

Об'ектом дослщження були культури гетеротрофних 6aKTepiii, що е домшуючими в мперобних ценозах Чорного (171 культура), Балтшсько-го (223 культури), Бершгового (77 культур), Чукотського (77 культур) MopiB, причорноморських водойм (295 культур); ковзш бактерн, ¡зольо-ваш з Чорного моря та ¡нших райошв Св1тового океану (165 ишпнв), а також колекшйш штамп роду Cytophaga.

Культури домшуючих представниюв гетеротрофних бактер1й були ¡зольоваш з води Чоркого моря шд час експедицш у 1992 - 1994 p.p., Балтшського моря - у 1982, 1987, 1990 p.p., Чукотського та Бершгового wepiB - у 1988 р., причорноморських водойм - у 1991-1993 p.p. Hucri культури бахтерш Балтшського, Бершгового та Чукотського Mopie отримано

з псрвинних í30jwtíb, що були люб'язно передан! нам проф. А.В.Цибань (1нститут глобального кшмату та еколопГ АН PociJ).

Кдлыисть гетеротрофних бактерш визначали rocíbom на МП A i РПА. Целюлозол1тичн1 ковзш бактерП - на середовищ1 Гетчинсона (Егоров, 1976). Kob3hí бакгери з протеол1тичною актнвшстю - на середо-вшщ СРСК (Иваница, Елинская, 1988). Kob3hí бактери з бактерюлггич-ною актившстю - на середовшщ ЕСМ (Мс Curdy, 1981).

Культивування ¡зольованкх морських urraMÍB проводили на ссре-довищ! SP-2 (Reichenbach et al.,1981), СУ (Reichenbach et al., 1984), Nutrient agar (Christensen et al., 1980).

Вивчення фснотитчних ознак проводили загальноприйнятими методами дослщження, викладеними в "Методы водной микробиологии" (1965), "Методы биологического анализа морской воды" пщ редакщею А.В.Цибань (1980), "Методы общей бактериологии" гид редакщею Ф.Герхарда (1984)" за допомогою системи тестування API 20 ME (Biome-rieux, France)j 6íoxímí4Hhx пластин Нижньо-Новгородського заводу.

1денгиф1кацш Oarrepiii проводили за Визначником Берп (1984) та схемами визначення морських грамнегативних бактерш (Oliver, 1982).

Стшюсть до антибютик1в i токсикашчв визначали за методом стандартних сершних розбавлень в щшьному живильному середовшш.

Генотоксичну ддю х1м!чних сполук та забруднених вод i грунту визначали за допомогою тесту, запропонованого Еймсом (Ames et al., 1973; Ames et al., 1975; Панченко, Юяницька, (1988); генотоксичну дпо ме-таболтв бактерш - за Claree, Wada (1975); "Методы общей бактериологии " (1984).

Потеицшш патогенш властивосп морських мшрооргашзм1в визначали за цитопатичною д1оо на перещеплюваних культурах kiiíthh RH, ЕРС, (Гудзенко и др., 1988) i розробленш первинно-трипситзованш культур i igiíthh манта мщш Mytilus galloprovincialis (Иваница, Джахуди,

Гудзенко, 1993).

Нуклеотиднии склад ДНК бактерш вим1рювали за методом тепловоз денатурацп (Marmtir et al.,1962). Для внзначення po3Mipy генома дослщжуваних штам1в використовували методику Gilles et al.(1970). ДНК М1тили за допомогою реакцп Н1К-трансляцн (Маниатис и др., 1984).

1мобш1зацио ДНК на мембран! проводили за методикою Gillespie and Spigelman (1965), а реакцда ДНК-ДНК-пбридизацп - за методикою De Ley and De Smidt (1975). Реакцио ДНК-ДНК - пбридизацн в розчиш проводили за методикою De Ley et al. (1970 ).

Метилов! e<\)ipii жирних кислот готували за модифжованим методом Brian and Gardner (1967). Склад жирних кислот визначали на газовому хроматограф! "Цвет-100".

Гщрування застосовували для внзначення ненасичених жирних кислот за методом Adams et al. (1960). Бромування проводили за методом 'Brian and Gardner (1967) i використовували для визначення цикло-„пропанових кислот. Оксикислоти виявляли трифторацетилуванням за методом Moss et al. (1973).

Матетатичну обробку отриманих даних виконали за програмою Statgraphics 3.0.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛГДЖЕНЬ

I. Генетичш насл1дки xiMÎ4iioro забруднсння иорського середовища

Антропогеннезабруднення морського середовища х1м1чиими токсикантами набуло глобального характеру (Израэль, Цыбань, 1989). Воно здатне впливати на генетичний апарат м'1крооргашзм1в i призводити до ïx 3mîhh, насшдки яких ще не визначеш. Можна припустити, що генетичш перебудови сприяють адаптацп м1крооргашзм1в до нових xîmîmhhx умов.

Довгостроков1 дослщження вод CeiToeoro океану з р1зним р^внем

антропогенного забруднення iiOBUHHi були виявити iicnai законом1рносп мщливосп мжробних ценозт, що уможливлюе створення системи об'ективних мкробюлопчних показшшв для оцшки стану морських екосистем.

Проведен! дослщження на модел! мутантного штаму Salmonella typhimurium ТА 100 дозволили встановити чутливкггь генетичного апа-рату MiKpoopraHi3MiB до дн xiMi4HHX полютант!в у дозах, що реально ¡снують в прибережних i вщкритих районах моря.

Мшшальш концентрацн окремих оргашчних i неоргажчних ток-сикант1в, що в дослщах виявили мутагенну д1ю (ММК), е значно нижч) за гранично припустим! концентрацн (ГПК) цих. сполук, встановлеш для води рибогосподарських комплешв.

Найвищу мутагенну актившсть i3 досгпджених сполук мають C0CI2 i CdCb (ММК - 5 xlO-5 мкг/мл) i прошконазол (ММК - 6 хЮ"6 мкг/мл). Це е свщченням того, що i за гранично припустимих концентраций дослщжеш сполуки е генетично небезпечними полютантами, а значения ГПК потребують перегляду.

На приклад! Чорного моря i причорноморських водойм показано глобальний характер поширення генотоксикашчв у морському середо-вищк Р1вень мутагенно'1 активности води у деяких районах перевищував фоновий у 2-64 рази (Табл. I). Найвищий р1вень мутагенного забруднення виявлено в район! ОдеськоУ банки.

Значна частина xiMi4Horo забруднення, що викликае мутагенний ефект, акумулюсгься в муль Фракцп xiMi4iinx токсикант, як! вилуча-ються з мулу розчиненням у води в деяких районах Чорного моря в се-редньому перевищували фоновий р1вень у 2-10 раз1в, оргашчнорозчинш фракцп - у 2-38 paaiß.

Висою значения генотоксично! дн х!м1чних полютанттв, як правило, локашзоваш в прибережних районах i пов'язаш з штенсивними дже-

Таблипя I.

Середш значения мутагенно1 активности води I грунту р1зних райошв

Чорного моря

Район Час вщбору проб Вода Грунт

Неоргатчна фракщя Оргашчна фракщя

Одеське прибережжя 10.1992 1,0±0,1 11 ±0,7 8,0±0,4

08.1994 4,7±0,5 - -

Порт 06.1994 1,2±0,2 2,8±0,2 3,5±0,3

Одеська банка 06.1994 1,9+0,1 2,3±0,3 2,9±0,2

08.1994 64±15 - -

Дунай-Дшстер 10.1992 1,0+0,1 1,6±0,1 1,3+0,1

Дшпро-Буг 10.1992 1,0±0,1 1,1±0,1 1,2+0,1

Кримське прибережжя 03.1992 1,0+0,1 1,0±0,1 !,0±0,1

06.1992 5,0±0,2 1,6+0,1 2,8±0,3

Кавказьке прибережжя 06.1992 8,7±0,5 - -

10.1992 5,3+0,4 - -

Швн.захщна частина 03.1992 1,0±0,1 2,9+0,3 2,4±0,2

06.1992 4,1 ±0,3 2,6±0,2 38±3

Примггка:" -" досшдження не проводили.

релами антропогенного забруднення.

Високий р1вень мутагенно* активносп визначено в Дшстровсько-му 1 Сухому лиманах. Максимальш значения мутагенно'1 активност! в Дшстровському лимаш були вини за фонов1 для води в 11 раз1в, водороз-чинно! фракци - у 120 раз1в, оргашчнорозчинно! фракци - у 26 раз!в; для

води Сухого лиману - у 16 раз1в, водорозчинно! фракцп - у 21 раз, ор-гашчнорозчинно! - у 24 рази.

Пор1вняльиий анал1з дозволив установити висом значения коефщютв кореляцн М1Ж показниками мутагенноГ активносп та даними xiMi4Horo анал!зу морсько"! води. Так, для акватори Одеського прибе-режжя pieeiib корелятивних зв'язив (г) м1ж мутагенною актившсгю i при-сутшстю у вод1 миш'яку, ртуп, зашза, шкелю, пол!ароматичних вугле-водшв, пoлixлopoвaниx б1феншв сягав значень б1пьших за 0,9.

Отже, без сумшву можна констатувати, що мшрооргашзми при-родних водойм перебувають пщ хрошчним тиском токсичних речовин антропогенного походження i чутливо реагують на них змшами у гене-тичному anapaTi, яю, треба думати, стосуються, в першу чергу, адап-тивних ек0Д0Г0-ф1з10Л0пчних ознак.

Мшрооргашзми можуть доповнювати i пщсилювати дно гено-токсикакпв, трансформуючи ix у ще бшьш токсичш форми. У той же час, проведеш дослщження показали, що морсью бактерн сам! продукують метаболт! з мутагенною актившстю. Мутагенна Д1я ендо- i екзомета-болтв визначена на модегп мутантних штам^в E.coli Ree i E.coli PolA-для бактерш, ¡зольованих з Балтшського, Чорного, Бершгового i Чукотського Mopie (Мал. 1).

Проведен! дослщження дозволяють стверджувати, що здатшеть продукувати метаболии з р!зним ступенем генотоксично1 дн притаманна представникам р^зних таксоном)чних груп: Pseudomonas, Alcaligenes, Planococcus, Cytophaga, Xanthomonas, Arthrobacter, Bacillus.

Встановлено, що метаболии дослщжених морських бактерш про-являють мутагенну дш вже при концентраци 105 кл/мл. Слщ вщзначити, що така щшьшеть бактерш досить поширена в прибережннх районах.

Отже, можна зробити висновок, що розвиток домшуючих бактерш мшробних ценоз1в, як! формуються в ¿миактних районах Свитого

штам1в

50

25 -

Балтшське Чорне море море

Бершгове Чукотське море море

□ Екзометабол1ти

□ Ендометаболгги

Мал.1. Генотоксичш властивосп метаболтв гетеротрофних морських бактерш.

океану, гпдсилюс потеншйну генетичну небезпеку х1М1чного забруднення 1 складае загрозу для генофонду морських екосистем. У морському сере-довищ! можуть виникати умови для техногенноУ еволюцн мшроор-гашзм1в з непрогнозованими властивостями.

2.Склад мшробних ценозт морських екосистем

Проведет в 1992-1995 роках досшдження, на приклад! Чорного моря, дозволили констатувати, що найбшьша чисельшсть гетеротрофних бактерш зконцентрована в контактшй зон) моря. Це - прибережш рай-они, лимани, есгуари. Щшьшсть бактер1ального населения в цш зош, як правило, складае близько 105 кл/мл, а диапазон коливань (0,1 - 270) х 103 КУО/мл. 3 в1ддаленням у вдарите море концентращя гетеротроф1в по-

ступово зменшуеться до 10;клУмл, що е фоновим значениям для бшьшосп акваторш. Найбшьша чисельшсть гетеротрофних бактерш виявлена в прибережнш зош дельти Дунаю 0,8 х106 КУО/мл. В Сухому лимаш чисельшсть гетеротроф1в становила 10' - 104 КУО/мл, в Дшстровському лиман! - Ю4- 105 КУО/мл, в руоп Дшстра - 106- 107 КУО/мл, в плавневих озерах - 105 КУО/мл.

Отже, висока чиселыпсть гетеротрофних бактерш в прибережнш зон! Чорного моря пов язана з впливом суип 1 наявшетю потужних по-ст|йних джерел забруднення, таких як випуск епчних вод, р1чковий стж. Така картина спостер1гаеться на станщях, що розташоваш поблизу скиду епчних вод м. Одеси (ст. "ГИвденна") та 1лл1ч1вська, поблизу густонасе-лених м1ет та порт1в.

В подальшому проведено вивчения стану i змши складу масового бактериального населения морських екосистем та еколого-ф1зюлопчних властивосгей домшуючих гетеротрофних бактерш мшробних ценоз1в морських водойм з р1зним р1внем антропогенного забруднення. Чорне I Балтшське - закрит! моря, а Бершгове 1 Чукотське - вщкршз моря. Юпма-тичш 1 гщрох1М1чш умови останшх двох мор1в схож], при цьому екоси-стема Бершгового моря зазнае значно бшьшого антропогенного тиску, шж екосистема Чукотського моря.

Пор1вняльний анализ янсного складу мшробюти морських екосистем показав, що до числа зареестрованих показшшв, ям характеризу-ють вщмшносл ¡млактних 1 фонових райошв можна вщнести таксо-ном1чну 1 морфолопчну р1зноманггшсть бактерюпланктону.Л} ¡мпактних морях виявлено менший ¡ндекс таксоном1чно1 р1зномаштносп, бшьшу частку псевдомонад, паличкових, грамнегативних 1 нешгментованих бактерш.

Так, домшуюч! бактери Балгпйського моря (табл.2) вщнесено до 7 таксошв (проти 11-12в Бершговому). При цьому частка псевдомонаду

Таблиця 2.

Таксономгший склад домшуючих гетеротрофних бактерий морських водойм (N,%)

Таксон Бершгове море 1988 p. Балтшське море 1990 p. Чорне море 1992 р. Чукотське море!992 р.

Pseudomonas 30,5 47,4 5,2 43,4

Agrobacterium 6,3 - - -

Cytophaga 7,9 7,6 5,2 9,1

Alcaligenes - 12,1 5,2 2,6

Vibrio 3,2 - 35,0 -

Aeromonas 1,6 3,0 8,8 2,6

Photobacterium 7,9 7,6 - -

Klebsiella - - - 1,3

Acinetobacter - - 8,8 -

Bacillus 20,6 16,6 8,8 18,2

Lactobacillus 2,8 - - -

Arthrobacter 5 - 3,8 7,8

Staphyloccus 1,6 - - 9,1

Micrococcus 1,6 6,0 14,0 2,6

Planococcus 12,6 - 5,2 1,3

Балтищ в рвш роки становить 47 - 57%, в той "час коли в Бержго-вому мор! - 30-41%. Частка лаличковидних бактерШ в Балтшському мор! в рЁзн! роки складала 95-96% (в Бершговому - 74-85%), грамнегативних 54-81% (в Бершговому - 44-57%), шгментованих 57-73% (в Бершговому -69 - 92%). За цими показниками Чукотське море узгоджуеться з Бершго-вим, а Чорне море - з Балтшським.

Слщ buimithth особлнвост! takcoiiomiwhoro складу домшуючо! мжробюти Чорного моря. По-перше, тут визначено бшьш впсокмй шдекс таксоном1чно! р13номаштносп, н!ж у Балтшському мор! (10 род iß до-мшуючих бактерш), а, по-друге, домшуючим таксоном е рщ Vibrio, а не Pseudomonas, як у шших Mopiß.

Неможливкпъ б1льш глибокого i детального вивчення бюлопчних i еколопчних особливостей ycix представнимв масового бактер1ального населения привела нас до думки використовувати з метою мжробю-лопчного мониторингу одну з таких груп.

3. Поширення гетсротрофних ковзних бактерш в морському середовищ!

Дослщження таксоном1чного складу мжробних ценоз1в

морських екосистем показало, що до складу домшуючих гетеротрофних

j

бактерш входять представники малодослщжено'1 групи ковзних бактерш, що отримали свою назву завдяки специф1чному виду пересування.

Розроблеш нами шдходи i живильш середовища дозволили вия-вити гетеротрофш ковзш бактери, що не утворюють плодов! тша (цитофаги) у вод! рвних райош'в Св1тового океану вщ трошчних до субарктичних (табл. 3). Виявлення ix коливалося вщ 9 до 100%. Чи-сельшсть цитофаг становила вщ десятмв до десятые тисяч КУО/мл, при цьому частка i'x вщ загально! ктькосп гетеротроф1в складала до 28%. Вперше ковзш бактери знайдено на глибиш 4500-5000 м в Тихому оксаш i 3500-4000 м в 1ошчному Mopi.

Бшьш детально еколопя ковзних бактерй! вивчена в Чорному Mopi, особливо в районах Одеського прибережжя (табл.4). Отримаш дат свщчать про повсюдне поширення цих бактерш. Чисельшсть i'x залежить вщ пори року 1 коливаеться у середньому вщ 102до 104 КУО/мл. Макси-мальш значения зареестровано в районах делъти Дунаю, Одесько']'

Чиселыпсть цитофаг у водах Светового океану

Таблиця 3.

Район дослщження Цитофаги тис. КУО/мл Частка цитофаг вщ гетеротроф1в, №/о

Тихий океан 2,0 ± 0,7 И,9

1ндшський океан 1,5 ±0,5 11,8

Чорне море 10,0+1,9 9,5

Японське море 3,4 ±0,9 28,3

Аравмське море 4,3 ±1,2 16,9

Червоне море 23,4 ±7,2 12,3

Середземне море 12,0 ±2,1 6,0

Егейське море 3,2 ± 0,8 4,2

Мармурове море 2,0 ±0,5 23,5

ГПвденно-Китайське море 19,8 ±3,4 15,2

затоки, Дшстровського лиману.

Чисельтсть цитофаг у водд Одеського пркбережжя (табл.4) в се-редньому сягае значних величин (3,0-5,0 тис. КУО/мл). В окремих випад-ках наприкшщ осени та взимку - 8,0-10,0 тис. КУО/мл. Число цитофаг, що вшьно плавають, у поверхневих та придонних шарах води на бшьшосп станцш Одеського прибережжя було вщносно однаковим.

Остановлено, що частка ковзних бактерн! в загальшй кщькосп ге-теротрофних бактерш значно зростае в холодну пору року. Це дае змогу рекомендувати ковзш бактерп для оцшки стану мшробних ценоз1в морських екосистем у зимовий та весняний перюди року.

Тяжжня ковзних бактерш до щтьних субстрата, завдяки специфичному мехашзму пересування, визначас високий р!вень контамшацн

Таблиця 4.

Вм1ст цитофаг у всад та грунт! Одеського прибережжя восени 1990 року (тис. КУО/мл)

Район розташування сганци Вода Грунт

поверхнева придонна

Мис£ 2,8+0,2 2,5 ±0,5 45,0+11,7

Лузашвка 2,0+1,2 3,0 + 0,8 13,3 ± 6,0

Порт 2,6 + 0,8 0,9 ±0,1

Австршський пляж 1,6 ±0,6 1,2 + 0,3 27,5 ±2,3

Ланжерон 2,0 ±1,3 2,8 ± 1,3 48,0 ±23,1

Мис Швшчний 0,2 + 0,1 0,2 + 0,1 15,0 ±0,2

Аркадия 1,2 + 0,1 1,0 ±0,2 -

16-а станшя 0,2 + 0,1 1,0 ±0,2 -

Дача Ковалевського 0,2 + 0,1 0,0 2,4 ±0,7

Примггка: * - дослщження не проводили

цими бактер1ями м!д1Й ¡, можливо, шших гщробюттв та водоростей (табл. 5). Чиселыпсть IX на поверхш стулок у деяких випадках сягала 105 КУО/см-. Високий р1вень коитамшацн манти мщм 102 - 105 КУО/г сиро'1 маси демонструс здатнкяь молюсмв акумулювати щ бактери у внутршшх органах за рахунок фшьтрацн води. Вщсутшсть значних ко-ливань чисельносп ковзних бактерш на поверхш та в манти мщш, пов'язаних з сезоншстю та мкцем мешкання молюсюв, дае шдсгави при-пускати, що вони репрезентують природних мешканшв цих пдробюнт1в.

Р1вень контамшаци мвдш ковзними бактер1ями на дослщжених станщях не однаковий, хоча чггких законом1рностей у вщмшностях М1Ж

'Габлиця 5

Контамшашя ковзними бакгер1ями Mi/ий Одеського прибережжя влгпсу 1991 року

Станшя Мант1я Поверхня

(КУО/г) х 10^ (КУО/см3) х103

Лузашвка 3500 + 544 130 ±39

Гавань 1700+1350 76 ±7

Ланжерон 1600 + 936 63 + 14

Дельфш 4700 ±836 8 ± 2

Бюсташия 1200 + 465 300 ± 60

Аркад1я 3000 + 814 400 ± 39

10-а ст. В.Фонтану 1800 ±751 3000 + 492

1б-а ст.В.Фонтану 3000 ±725 260 ± 78

станциями за цим показником ветановити не вдаеться.

Контамшашя мщш ковзними бактер1ями на дослщжених станщях не однакова, хоча ч1ткнх законом!рностей у вщмшностях Mi ж стаищями . ветановити не вдасться. Спостерггаеться дещо вищий пм1ст цих бактерш в мвдях, з1браних на 10-й станцп Великого Фонтану.

4. Еколого-ф!зшлопчш особливосп морських ковзних бактерш

Проведено вивчення спектру еколого-ф1зюлопчних особливостей 115 штам1в гетеротрофних ковзних бактерш, вилучених з pi3iwx джерел морського середовища. Bei вони е грамнегативт прям! або вигнул па-лички, завдовжки 0,8-10 мкм i товщиною 0,5 мкм. 1зольоваш штами угворюють колонн чаепше жовтого або рожевого кольору з характерним дуже тонким краем, що поширюються по поверхш середовища.

Завдяки спостереженням за рухом клгпш в редкому середовищ!

зроблено висновок, що ковзний рух бактерш грунтуеться на рпиих мехашзмах.

Вивчення еколого-ф1з1олопчних особливостей ковзних бактерш дозволило розробити пщходи I мегоди диференщацн автохтонних 1 ало-хтонних морських бактерш. Одшею з таких ознак, що дозволяе вщр1зня-ти морських представникт вщ неморських, с залежшсть '¿х росту 1 пересу-вання.вщЫа*.

Значна частина (32%) дослщжених шгам1в морських ковзних бактерш виявила повну залежшсть вщ ЫаС1. Вони росли при 15% 1 наветь 2030% ЫаС1 (мал. 2). Вперше показана залежшсть рухливосп ковзних бактерш вщ концентрацн КаО1 морсько! соли Для бшьшосп ¡зольованих

% штам!в

0 2 5 10 15 20 25 30 '

№С1, %

Мал.2. Р!ст ковзних бактерш в залежносп вщ концентрацц NaCl.

штам1в характерна законом1рн1сть, установлена для морсько") С.!у1)са ВКМВ 1344 1 зображена на малюнках 3 1 4. Найвища жтенсившсть руху у ах дослщжених морських бактерш спостер!гаеться при 0.2 М ЫаС1, а також 3% морсько! сол!. Максимальна рухлив1сть пр1сноводних цитофаг встановлена за умов вщсутност) ЫаС1! морсько!" сол! ! мае ч!тку тенден-щю до зниження при збшыненш концентраци солей.

Для рухливост! морських бактерш необхщш йони К\ Максимально') швидкосп бактерп сягають при 0,2 М КС1.

Встановлено, то рухлив1сть морських бактерш не залежить вщ дн протонофора СССР, який зшмае ДцН\ Це дае пщетавн зробити висно-вок, що рух морських ковзних бактерш забезпечуегься не АцН\ як у пркноводних, а Дц№+. Отримаш результата дозволяють диференшюва-ти автохтонш \ алохтонш бактери мшробних ценоз1в морських екоси-стем.

Мап.З. Запежшсть штенсивносп руху морсько! (С.1уйса) I неморсько! (С.аяиМБ) цитофаг вщ концентрацн ЫаС1.

Визначено, що морськ! ковзш бактери вщносяться до мезофшв з оптимальною температурою росту 20-25°С, яю здатш рости при температур! води морсько! товцц (+4°С). 1зольоваш штами ковзних бактерш ро-стуть в широкому д1апазош рН 5,0-9,0 з оптимальним рН 7,0.

Морськ1 ковзш бактери мають окисний тип метабол1зму. За умов вщсутносп кисню морсью ковзш бактерп отримують енерпю за ра-

V, мкм/с 2.4 -,

2.0

СЛуПса |

1.6

1.2

0.8

0.4

0.0

0

23456789 Морська ешь, %

Мал.4. Залежшсть штенсивносп руху бактерш морсько! (СЛуИса) 1 не морсько'1 (С-ациаНИБ) цитофаг вщ концентрацп морсько1 соли:

хунок анаеробного дихання, а не бродшня. Як акцептор електрошв 61% штам!в використовують жтрат. У них мае мкце вид дештрифжацп, вияв-лений рашше у ентеробактерш - "штратне дихання", з вщновленням штрату до штриху. За рахунок "нитратного дихання" морсыа копзш бак-терн юпують 1 отримують енергш за умов ппоксн, що 1 дае 1м можлив1Сть повсюдно поширюватися в морському середовини на значш глибини.

Встановлено, що штамши групп В не слугують факторами росту морським ковзним бактершм. Досладжуваш штамп утшшують як джерела вуглецю 1 енергп р1зш цукри 1 оргашчш кислоти.

Ковзш бактери виявили високу пдролазну актившсть щодо кола-гена (62%), ф1брина65%), желатина (65%), казеша (64%), крохмалю (50%), агару (41%), цешолози (19%). Вони е чи не основнимн микроорганизмами, що вщповщають за розклад целюлозних матер1алнз в морському середо-вищ1 ¡, таким чином, вццграють важливу роль у бюпошкодженнях целю-лозом1стких техшчних матер1ал!в, яю використовують в морськш справь

Р'шень деструктивно! активносл бактерш корелюе з целюлазною актишпстю, при цьому деяк1 штамп накоиичують в середошшп до 80 мкг/мл редукуючих цукр!В. Мщшсть льняноУ пряж! за 30 д1б знижуеться пщ /нею цитофаг на 97%. Визначено, що до складу целюлазного комплексу ковзних бактерий входить ендоглюконаза, екзоглюконаза I це-лоб1аза (мал. 5). Сшвввдношення цих компонентов 1 р(вень Гх активности змшюються у час) 1 залежатъ в!д еколопчних чинншйв.

Одиниць/г.

□ Екзоглюконаза О Ендоглюконаза 0 Целоб1аза

Мал. 5. Актившсть компонеялв целюлазного комплексу Cytophaga sp Т6-8.

KoBiHi бактерй' здатш до л вису кл!тин ¡нших бактерш (E.coli) i мають високу актившсть вщносно утшнзаци N-ацетилглюкозамшу, що евщчить про участь ковзних бактерш в регулюванш чисельного складу мжробних ценоз1в i процесах самоочищения води.

Дослщжеш штами ковзних бактерш утилпують детергент - доде-цилсульфат Na, проте не виявляють деструктивно! активносп до пестицидов (хлорофос, байлетон, тилт, цимбуш) i азабарвнимв.

Визначеш модальш значения i даапазони MIK пестицид!В i важких метамв евщчать про високу резистентшеть ковзних бактерш до оргашч-

них i неоргашчннхтоксиканпв.

На м одел i культур kiiítiiii мщш, яка була спеша лига розроблена для цих дослщжень, показано вщсутшсть патогенних властивостей у ковзних бактерш, що уможливило вщнести i'x до сапрофггних мжроор-raHÍ3M¡B.

Отже, зважаючи на те, що ковзш бактерп, входять до складу до-MÍHyi040i m¡Kpo6ioTH, вони завдяки cboí'm еколого-ф1зшлопчним власти-востям В1даграють важливу роль в морських бюценозах. Широкий спектр i висока гщролазна актившсть фермент1в забезпечус ím участь у процесах деструкцп i мшерашзацп складних природних та синтетичних сполук в морських водоймах. Активний пошук i тяжшня до твердих субстрапв до-зволяс ковзним бактер1ям швидко колошзувати 1х, а висока рези-стент1нсть до xímímhux токсиканпв дае ím певну перевагу в умовах хрон1чного антропогенного забруднення.

5. Таксоном'ш морських ковзних бактерш

За фенотишчними ознаками частина штам1в ковзних бактерш вщнесена до вид1в: Cytophaga lytica, C.salmonicolor, C.fermentans, C.flevensis, С."marina", C."marinofIava", C.aquatilis i Microscilla marina.

TaKC0H0MÍ4Hi дослщження решти ¡зольованих штам!в i колекцш-них штам!в було проведено методами геносистематики i хемотаксономн.

Встановлено варповання BMicry ГЦ-пар в ДНК колекцшних штам1в цитофаг вщ 33,3% до 46,7% (табл. 6). Po3MÍpn íx renoMÍB пометно вцф1зняються i становлять вщ 2,1 до 3,8 х 109 Да.

Низький pieeHb пбридизацн ДНК (6%) М1Ж морськими i npicHO-водними членами роду Cytophaga свщчить про необхщшсть таксо-H0MÍ4H0ro розподщу морських i пркноводних предсгавниюв. Вузький даапазон ГЦ - пар (33,3 - 34,0 мол. %), схож! розм1ри геном!в (3,2 -3,8 х 109 Да) i 22 - 37% гомологи ДНК свщчать про спорщнешсть мгж ви-

Таблиця 6.

Геном1п характеристики колекцШних штам!в видш СуЮрЬауа

Штам Вм]ст ГЦ пар, мол.% Розмф генома, хШ' Да

С^оЬпзопае ЭБМ 425 33,4 3,8

С.БассЬагорЬЛа ЭБМ 1181 33,3 3,2

С.респпоуога ИБМ 6368 34,0 3,5

С.аяиаи11Б ББМ 2063 34,1 2,5

С.Пеуеп^Б ОБМ 1076 34,9 3,1

СЛу^са АТСС 23178 34,0 2,1

С.Ьераппа ББМ 2366 45,0 -

С.агуепасо1а ББМ 2588 ■ 46,7 -

Прим'пка:"-" - не визначали

дами С^оИпвопае, С.ресИпоуога, С.зассЬагорМа. Низький р1вень пбри-дизаци ДНК (3 - 7%) шталнв вщцв ¡псеЛае весИв (С.агуегшсок) 1 С.11ераппа) 31 штамами вид1в, що зпдно Визначника Берл (1984) входять до роду СуЮр1^а, шдтверджуе необхщжсть вииесення цих ввдив за меж1 роду.

Частина не1дентиф1К0ваних ковзних бактерш продемонструвала високий р1вень вм1сту ГЦ-пар (46,5 - 68,7 мол.%), що унеможливило розгляд IX в межах родини Cytophagaceae.

Нещентифжоваш бактерн з низьким р1внем ГЦ (34,3-42,5 мол.%) за наявшстю специф1чного шгменту флекарубшу (ознака налсжносп до прюноводних ковзних бактерш) 1 здатшстю до пдрол1зу агару (характерна ознака для морських цитофаг) були роздтеш на 4 кластери:

- кластер А включае флекарубпшозитив1п штами, що не гщрол1зують агар, з вм!стом ГЦ 34,3 - 35,5 мол.% (табл.7);

-26- кластер В об'еднуе флекарубшпозитивш штами, що демонстру-ють агарсштичну актившсть, з вм^стом ГЦ - 37.5 - 39,8 мол.%;

Таблиця 7.

Геномш характеристики штам1в кластера А

Штам ГЦ, мол.% Геном х Ю9Да Гомолопя ДНК (%) у вщношенш до штама

37 18 124 123 66

37 34,3 2,9 100

18 35,5 2,7 80 100

124 35,0 3,6 - 41 100

-' 123 35,1 3,6 - 46 75 100

66 35,1 2,1 - 39 47 43 100

Примтса:"-" - дослщження не проводили.

- кластер С включае флекарубшнегативн] штами, що пдрол1зують агар, з р1внем ГЦ 36,5 - 42,3 мол.% (табл. 8);

- кластер О репрезентують флекарубшнегативш штами, що не пдрол)зують агар, з вм1Стом ГЦ 42,5 мол.%.

Низький р1вень гомологи ДНК штам1в, ¡зольованнх Ь морського середовища, 1 колекцшних штам1в (до 12%) свщчить за те, що вони не вщносяться до роду СуЮр1^а.

В середит кластер!в визначеш висок! р1вш гомологи ДНК (табл. 7 ! 9). Особливий интерес являе кластер С, представники якого показали найвищий р1вень пбридизацп з морською СЛуИса. Вони кшьюсно пе-реважають серед дослщжувано! групи! складають, очевидно, ядро нового роду флекарубшнегатнвних агарол!тичних морських ковзних бактерш

Таблицн 8.

Геномш характеристики штамт кластера С

Штам ГЦ, мол.% Геном х 109Да Штам ГЦ, мол.% Геном х 10» Да

5 40,9 2,6 81 38,0 2,1

7 39,0 3,0 82 38,8 2,2

8 40,1 3,1 83 39,2 2,3

15 40,0 2,4 92 39,5 2,3

41 37,1 2,5 93 37,5 2,3

42 38,6 2,5 106 37,4 2,1

44 36,5 2,1 116 42,3 1,8

45 38,6 2,1 117 41,5 1,9

Таблиц.» 9.

Р1вень гомологи ДНК штам1в субкластерт кластера С

Субкластер, Штам Гомолопя ДНК (%) у вщношенш до штама

41 83 7 8 116

С1, штам 41 100

С2, штам 83 40 100

СЗ, штам 7 41 41 100

С4, штам 8 28 29 48 100

С5, штам 116 45 38 36 41 100

"Agarophaga". € ва пщстави вважати, що кластери А, ВI О мають скла-дати також нов! роди в межах родинк Cytophagaceae.

Вивчеиня жирнокислотних спектр!в колекцшних штам!в СуЮ-

р!^а показало, що у склад) жирних кислот домшуе ¡-Си: - 12,0 - 25,7%. Загальна доля розгалужених кислот становить 37,8 - 41,8%. Ненасичеш жирш кислоти складають 11,7 - 19,0%. Показано значний вмкгг оксикис-лот - 9,0 - 21,0%. Привертають увагу оксикислоти з розгалуженим ланцю-гом. Вони рщко виявляються у бактерш 1 можуть розглядатися як хемо-таксонолнчш маркери. Пдроксильну групу виявлено в положенш 3: 3-ОНч-С|4:о, 3-ОН-1-С|5:0, З-ОН-Юб.о- Заслуговус уваги факт виявлення у бшьшосл цитофаг метиленгексадеканово1 кислоти (Спл).

Показана ехож1Сть жирнокислотних спектр1в штам1в С^оЬ^опае, С.ресйпоуога, С.БассЬагорЬПа, а також вщмшшсть М1Ж морськими (С.1у11са) 1 пр!сноводними (С.аяиа^Нз) ковзиими бактер1ями.

До складу жирних кислот ¡зольованих штам1в морських бактерш, що складають кластер А, входять в значшй юлькосп розгалужеш (19,0 -56,0%), ненасичеш (13,2 - 24,7%) 4 оксикислоти (4,9 -15,4%). Циклопропанов! сполуки вщсутш.

Показано значш розб1жносп в склад1 жирних кислот штам!в кластера В як м1ж собою, так 1 пор1вняно з ¡ншими штамами. У них виявлеш циклопропанов! сполуки (С|74 1 С19д), вщсутш Счзо ! 2-ОН-Сио. Незвичайним е домшування 2-ОН-Сно.

Жирш кислоти штам!в кластера С репрезентоваш звичайним для ковзних бактерш спектром (мал. 6). В них переважають розгалужеш (13,2 - 41,7%) ! ненасичеш (16,2 - 26,9%) кислоти. Значним е вм!ст оксикис-лот(7,8 -18,3%). Основш ненасичеш кислоти -С|б.о, ¡-С^.о- Помггна перевага 2-ОН-С|5.о над ¡ншими оксикислотами. Деяю штами м^стять Спл-

Серед насичених жирних кислот кластера О домшуе гексадеканова (9,3%), серед ненасичених - гексадеценова (13,0%), з розгалужених - ь Сио (44,1%) кислоти. Циклопропанов! сполуки вщсутш.

Отже, пpoвeдeнi вперше дослщження геномних характеристик, складу жирних кислот, гомологи ДНК показали значно бшьшу, шж вва

жалося рашше, таксоном^чну р1зномаштшсть гетеротрофних морських ковзних бактерш I важливе значения еколого-фвюлопчлих ознак для Ух таксономн. Це уможливлюе використання ковзних бактерш та 1х таксо-ном1чно! р1зномаштносп у мшробюлопчному мониторингу морських екосистем.

6. Деструктивт власти восп гетеротрофних бактерш морських водойм

Бюдеградацшний потенщал домшуючих гетеротрофних бактерш Чориого, Балтшського 1 Бершгового мор!и внзначали вщносно штучних 1 природних сполук. Як модельш шгучш сполуки були використаш ор-гашчш барвники (кислотний яскраво червоний, катюновий чорний, кис-лотний чисто блакитний, кислотний зелений антрахшоновий), як при-родш - вуглеводш нафтн 1 насичеш вуглеводш (парафнш). Вуглеводш пропонували бактер1ям як едине джерело вуглецю, а азобарвники у кон-центрацн 7-300 мкг/мл - як косубстрат, у додаток до 0,1% глюкози. Трансформация мжрооргашзмом барвника за мЫмальноУ концентраци (7 мкг/мл) давала можшшеть вщнести його до деструктор1в.

Дослщження показали, що найвищий деструктивний потенции! вщносно природних 1 штучних сполук виявили бактерн, ¡зольоваш з Балтшського моря. 37% балтшських штам^в утшпзували вуглеводш наф-ти, 26% - насичен» вуглеводш (мал. 7.). Трансформащю яскраво червоно-го барвника вели 90%, катюнового чорного - 99%, чисто блакитного -70%, зеленого антрахшонового - 100% балтшських штамт. В той же чае вуглеводш нафти 1 насичеш вуглеводш утшпзують лише 20% 1 8,7%, вщповщно, бершгово)цорських гетеротрофних бактерш. Яскраво червоний барвник трансформують 79%, катюновий чорний - 93%, чисто блакитний - 38%, зелений антрахшоновий - 68% бактерш Бершгового моря. Бактерн Чорного моря за бюдеградацшним потенщалом займають

°о штамщ

Яскраво- Кап'оновий Чисто- Зелений Вуглевод 1« Насича» червоний чорний блакотний а|гтра- нафти вуглсводш

х'июновий

ВБалтшське море,1990 р. ПЧорне море, 1991 р. в Бершгове море, 1988 р.

Мал.7. Деструкщя оргашчних субстра'пв-полютан'пв морськими бак-тер1ями.

пром1жне положения м1ж бактер1ями Балтшського 1 Бершгового мор1в. Тобто, десгруктивний потенщал мшробних ценоз1в стосовно складни-оргашчних сполук зростае в ряду акваторш: Бершгове, Чорне, Балтшське моря.

7.Резистентшсть морських бактерш до оргашчних токсийантш

У Ц1Й глав1 викладеш результата проведених вперше дослщжень резистентносп гетеротрофнок" мжробютн Балтшського, Бершгового, Чорного (Чукотського мор[в до токснкан-пв оргашчно! природ«.

Проведеш дослщження показали (мал. 8.), що бактерн, ¡зольоват з Балтшського моря, виявили найвищий р1вень резистентности до дослщ-

мкг/мл

5000 4000 3000 2000 -1000 -О

i-Мода MIK Фенол

1 I

В С

D

300 250 -200 -150 -100 -50 -0

мкг/мл

■-Мода М1К | О-амшофенол j

А В

D

А-Балтшське море, 1987 р.; С-Бершгове море, 1988 р.; В-Чорне море, 1992 р.; D-Чукотське море, 1988 р.

Мал. 8. Резистентшсть морськихбактерш до оргашчних. токсиканта.

жених оргашчних токсикатчв. Найбшьш чутливими виявилися бактсрп, ¡зольоваш з Чукотського моря.

Д1апазон значень MIK фенолу для бактерш Балтшського моря мае зсув у 6iK високих концентращй (510 - 4080 мкг/мл), а для бактерш Берш-гового i Чукотського Mopie - у 6îk низьких концентрацш (65 - 1020 мкг/мл). Найбшьше модальне значения М1К фенолу характерне для до-м1нуючо'1 мжробюти Балтшського моря (2040 мкг/м), а найменше для Чукотського моря (255 мкг/л).

Д1апазон MIK ортоамшофенолу для балтшських бактерий зсу-нутий у 6ik максимальних значень (8 - 255 мкг/мл), а для чукотських бактерш - у 6îk мшмальних значень (2 - 32 мкг/мл). Найбшьше модальне значения MIK ортоамшофенолу дор1вкюе 32 мкг/мл для балтшських

штам1в, а наймен!ие - для чукотськнх - 2 мкг/мл.

Таким чипом, домшукга бактерп Бершгового моря бшьш стпш до оргашчних токсикант, шж Чукотського моря, а бактерп Балпйського моря - бшьш резистентш , шж чорноморськ1.

Гетеротрофш бактери м1кробних ценоз1в прибережних вод в досшдженнях, проведених на приклад! Чорного моря, виявили бшьший

2500МКГ/МЛ В'дкрит' води

2000 -

мкг/мл

1500 -

1000 -

500 -

2500

2000 -

1500 -

1000 -

500

Пребережш води

В-МодаМЖ

12 3 4 5 6

-1-1-1-г

12 3 4 5 6

I - Фенол; 2 - Резорцин; 3 - Базагран; 4 - Тимол; 5 - 2М-4ХП; 6 - О-амшофенол

0

0

Мал. 9. Резистентшсть до оргашчних токсикантов бактерш, ¡зольованих 13 вщкритих 1 прибережних вод Чорного моря.

потенхцал резистентносп до оргашчних токсичних сполук-полютант1в пор^вняно з бактер^альним населениям вщкритих райошв моря (мал. 9.).

Модалыи значения М1К фенолу (2,040 мкг/мл ), резорцину (2040 мкг/мл), тимолу (255 мкг/мл), ортоамшофенолу (32 мкгмл) були у два рази вищ! для м1кроорган13м1в, ¡зольованих з прибережноТ смуги моря.

8. Резистснтшсть морських бактерЫ до токсичних металт Вм1ст метал1в у вод! р1зних мор1В змшюеться в широкому д1апазош 1 концентрация \'х визначаеться слщовими значениями.

Проведен! досшдження показали (мал. 10.), що при забрудненш

мкг/мг

50 40 30 20 10 0

M

Сол1 метал1в ¡у Контроль

Fe Mn Zn Ni Со Cd

Мал. 10. Накопичення токсичних метатв в кл ¡тинах морськоУ бактерн Cytophagasp. 15.

морсько] води токсичними металами BMicr ïx у клтшах бшьшосп бак-Tepifi збшьшуеться у 2 - 5 pa3ie (для деяких штам!в на один-два порядки). Bmîct Fe в титанах сягае 50 мкг/мг, Мп - 88 мкг/мг, Zn - 24 мкг/мг, Ni - 44 мкг/мг, Со -158 мкг/мг, Cd -190 мкг/мг.

Установлено. що MIK токсичних меташв для гетеротрофних бактерш морських бшцелош) р1зних райошв Cbítoboto океану коливасться в досить широких межах (мал. 11.). Максималыи значения моди MIK Си (255 мкг/мл) виявлеш для бактерш Балтшського, Чорного i Бершгового Mopin; Ni (1024 мкг/мл) - для бактерш Чорного, Бершгового, Чукотського Mopie; Pb (512 мкг/мл) - для Чорного, Бершгового Mopie, Hg (64 мкг/мл) -для Чорного моря, Coi Cd (512мкг/мл) -для Бершгового моря. Згщноз

мкг/мл Бершгове море

1200 1000 -800 -600 -400 -200 0

в в

Hg Pb Cd Со Cu Ni

мкг/мл Чукотське море 1200 i

1000 800 -600 -400 200 0

1-Мода MIK

н

—"Т-1-1-1-1-1

Hg Pb Cd Со Cu Ni

и

Мал.11. Модальш значения М1К токсичних метатпв для бактерш Балпйеького та Чукотського мор1в.

модальними значениями М1К метал1в для бактерш, моря можуть бути розташоваш у слщуючому порядку: Бершгове, Чорне, Балтшське, Чукотське. Тобто, бершговоморсыа бактери бшыи стшы до токсичних ме-тал!в, шж бактер1альне населения Чукотського моря.

Пор1Вняльний анал!3 доапазошв 1 модальних значень М1К метал1в для гетеротрофних бактерш причорноморських водойм показав, що

иайбшьш ctüíkí до токсичних метал1в с бактерн оз. Ялпуг i Кугурлуй та Дшстровського лиману, а найбшьш чутлнв! - бактерн плавневих озер, що шлком узгоджуеться з ртнем забруднення цих водойм.

9.Резистентшсть морських бактерш до антибшгик^в

Резистентжсть до антибютимв, як i резистентшсть до оргашчних i неорган1чних токсиканта с еколого-фЫолопчною ознакою, яка широко розповсюджена серед мшрооргашзмт р!зних таксоном1чних труп. В ро-6otí запропоноваш критерн i вперше проведено пор1вняння резистент-hoctí до антибютиюв масового бактер1ального населения морських i приморських екосистем.

Бшьш резистентними до одинадцяти дослщжених антибютик^в виявилися бактерн Балтшського i Чорного MopiB. Вони визначаються бшьшою часткою резистентних штам1в (мал. 12.), бшьшими модальними значениями MI К, вищим р1внем множинно'1 стшкосп, бшьшим числом детермшант резистентности сформованими спектрами резистентносп.

Балтшсью штами у переважнш бшьшосп характеризувалися висо-кою стншстю до антибютиюв пенщшинового ряду (78-93%), Clm, Pol, Nal (бшыие 85%). Не встановлено принципових вщмшностей М1ж частками ctüíkhx штам1В, вилучених у 1987 та 1990 роках. Переважнш бшьшосп балтшських бактерш властива множинна стшюсть до антибю-thkíb. Спектри резистентносп репрезентоваш 21 (1987 р.) i 23 (1990 р.) вар1антами. Для 42,2% балтшських штам!в 1987 р. характерним е спектр Amp, Ben, Met, Clm, Tet, Pol, Nal. За кшьктстю детермшант домшують спектри, представлен! 10 (1990 р.) i 7 (1987 р.) антибютиками.

Близькою до Балтшського моря е частка резистентних до антибютиюв бактерш Чорного моря. 1м також властива множина сгшюсть.

Спектри резистентности складають 21 комбшацйо. Домшуючим е спектр, що включае bícím антибютиюв: Amp, Ben, Met, Gen, Str, Clm,

% una Miß Бершгове море I00i

% uiTaMiB Чукотське море ' lOO

AMGKOSCTPN

AMGKOSCTPN

% штампе lOOi

80

60 40 20 0

Чорне море -Ж~

60 40 20 0

% шта mí в Балт1йське море 100

80

1IM1

AMGKOSCTPN

AMGKOSCTPN

А - Амшшшн; S - Стрептомщин; M - Метпцил1н;

С - Хлорамфешкол; G - Гентам1цин; Т - Тетраниклш;

К-Канам1цин: Р - Пол1м1ксин; О - Mohomíuhh; N - HeBirpaMOH.

Мал. 12. Частка штам1в морських бактерш резистентних до антиб(отик1в.

Tet, Pol.

Помтю менша частка резистентннх штам1в серед бершгово-морських i чукотських бактерш. Домшуючими для них е спектри, що включають iiiicTb антибютимв. За модальними значениями М1К бак-тер1альне населення Бершгового моря пор1вняно з Чукотським визна-часться бшьшою стшмстю до антибютнкт.

1з причорноморських водойм найбшьш резистентними виявилися домшуюч1 бактери оз. -Ялпуг i Кугурлуй, що зазнають значногб забруд-нення дренажними водами.

10. Патогенш властивост! гетеротрофних бактерш морських водойм

Проведен! дослщження продемонстрували можлив1сть дифер'ен-цшовано!' оцшки патогенних властивостей морських бактерш за pi в нем цитопатично!' до на модел1 перещеплюваних культур юитин нирок ем-брюна людини (RH) i пухлинних ыптин крропа (ЕРС).

Вивчеиня тест-штам1В показало pieenb цитопатичноУ да' i ¡нвазив-Hocri непатогенних (P.fluorescens) i патогенних (P. aeruginosa) бактерш i дало можлив1сть запропонувати критерп оцшки патогенних власти-востей.

На 48 год. 42,3% штамт балтшських бактер1й призвели до де-струкцп 50-100% клггин моношару, що дозволяс вщнести Ух до розряду патогенних. 42,3% штам1в слщ розгладати як умовно-патогенш, осюльки вони руйнували 25-50% кппин RH, а 15% штамш не виявили помггноУ цитопатично! дп (мал. 13.).

Бшьш регельний анашз цитотоксичних властивостей вивчено для бактерш Чорного моря. Окр1м деструктивно? ди на моношар юитин, виз начено вплив морських бактерш на мгготичну актившсть клггин RH, стввщношення фаз мггозу, число симпласпв, утворення пгантських

П 11.7%

У 29.4%

Н

58.9% Бершгове море

П

34.4%

Чукотське море

Чорне море

П

4-2.3%

Балтшське море

0 П - Патогенж бактерн 0 У - Умoвнo-пaтoгeннi бактерп □ Н - Непатогенш бактерп

Мал.8. Характеристика цитопатично! да морських бактерш на культуру клтш ЯН.

кл1тин. В ргзнж и1р£ патогенш властивосп виявили 66,7% штам1в (33,7% -патогенш,33,3% - умовно-патогенш).

Менша часгка штам!в, що виявили цитопатичну Д1Ю, була серед чукотських (56,7%) \ бершговоморсьхих (41,1%) бактерш.

Пщсумовуючи отримаж результата, можна зробити узагальнений висновок, що м1кробюта ¡мпактиих морських водойм з бшьшим р1внем антропогенного забруднення виявляс вищий ступшь адаптивного по-тенщалу: деструктивно! активносп до субсграпв-полютанпв, резистент-ност! до х1м1чних токсикантов, а також вищий агресивний потенщал -стшюсть до антибютиюв 1 патогенш властивосп.

Отримаш результати можливо пояснити з позицш сформульовано'1 концепцн мкроеиолюцп бактерш за умов хрошчного х1м1чного забруднення природного середовища. В н основу покладено генетичну мшлив1сть адаптивних ознак (деструкщя субстратов-полютантов 1 рези-стентшсть до токсичних сполук), що детермшоваж генами автономних генетичних детермшант - плазмщ, 1 здаттсть {х до горизонтального переносу. Очевидно, пщд)ею селективних чинниюв серед члешв мшробно-го ценозу набувають поширення представники, що несуть гени деструкцп 1 гени резистентносп до токсикантов, яи пщвищують адаптащю бактерш до х1м1чних сполук (Печуркин, 1978; ,1аюЬу, МаПеууБ, 1979; Воронин, 1983; Хмелев, 1985; Пехов, 1986; Настал « а1., 1986).

Пщвищення при цьому р1вня агресивних ознак (резистентносто до антибютиюв 1 патогенних властивостей) можливо пояснити процесами коселекцц (супутно'1 селекцп) завдяки зчепленню вщповщних гешв з генами, що вщповщають за адаптащю до х1м1чних полютантов.

Статисгичиа обробка отриманих у робото даних з допомогою процедури покроковоУ селекцй змшних величин показала висок! значения коефииатв зчеплення ознак резистентносп до токсичних метал^в 1 ан-тибютиюв у бактерш дослщжуваних водойм.

Така спрямовашсть мцсроеволюци може призводити до появи но-вих небезпечних м1кроорган!зм1в. У зв'язку з цим мшробюлопчний мошторинг за станом екосистем морських водойм набувае нового значения 1 усвщомлення.

Керуючись зробленими в робот! висновками, до спстемимжробю-лопчного мошторннгу морських екосистсм можуть бути включен! ноказ-ннки складу гетеротрофних м1кробни.х ¡¡снозн! (чисельний, морфо-лопчнин 1 таксономдчний склад), а також адаптивш (деструктивна ак-тившсть до субстрат1В-нолютант1В, резистентшсть до гоксикант1в) I агре-сивш властивосп (антибютикорезистентшсть 1 патогеншсть) популяшй домшуючих гетеротрофних бактерш.

Встановлеш законокнрносп мшливосп складу мкробних цeнoзiв I адаптивних властивостей гетеротрофних бактерш можуть слугувати ме-тодолопчним шдходом до мшробюлопчного мошторингу морських еко-систем.

висношси

1. Шнрокомасштабне комплексне дослщження стану гетеротроф-ноТ мжробюти Чорного, Балтшського, Бершгового 1 Чукотського морт показало мнийдасть мжробнях цено:мв за умов хротчного забруд-нення морських водойм.

2. Встановлено чутшшсть бактерш до генотоксично! Д11 х1м1чного забруднення в дозах, що реально ¡снують в прибережних 1 вщкритих районах моря. На приклада Чорного моря визначено глобапьний характер поширення генотоксикатв у морському середовищк Показано, що морсью мшрооргашзми продукують метабошти з мутагенного дню 1 ма-совий розвиток 1х, пщсилюе генотоксичний прес х1М1чного забруднення на мйфооргашзми.

3. Мкробш цекози морських водойм, що знаходяться пщ знач-ним впливом антропогеного забруднення, мають менший коефвдент таксоном)чно5 р13номан1тносп, який залишасться сгабшьним у чаа для уйх дослщжених мор1в, бшыпу часгку паличкових, грамнегативних 1 нешгментованих форм бактерш. Серед масового бактер!ального насе

лення домшуе рщ Pseudomonas.

4. Встановлено повсюдне поширення гетеротрофних ковзних бак-тер)й у водах Свпового океану i Ix входження до складу домшуючих планктоних бактерй» i нормально! \йкробц)ти пдробюнтш. Еколого-ф1зюлопчш особлквосп, широкий спектр i висока актившсть поза-клггинних ферментйв забсзпечують ковзним бактер1ям важливу роль в процесах мшератзаци високомолекулярних природних сполук в мор-ських водоймах.

5. Методами геносистематики i хемотаксономй показано широку таксоном1чну гетерогеншсть морських ковзних бактерш. Вони визнача-ються широким диапазоном ГЦ-пар (33,4 - 46,7 мол.%), розм1ром генома (1,3 - 3,8 х 109Да), низьким ртнсм гомологн ДНК з вщомими видами роду Cytophaga.

6. У широкому cnerrpi жирних кислот ковзних бактерш перева-жають розгалужеш, ненасичеш i оксикислоти. Основш ненаснчеш кислота - "Gi6:o; i-Cis:o. Оксикислоти з розгалуженим ланцюгом можуть розгля-датися як хемотаксоном]чн1 маркери. Показано наявшсть оксикислот i циклопропанових сполук (С^Д i С19 Д).

7. Встановлено, що домшуюча гетеротрофна мжробюта ¡мпактних райошв Свггового океану пор1вняно з фоновими позначасться бичьш ви-сокими р1внями адаптивного потенщалу - деструктивно! активности сто-совно субстрат!в-полютант1в i резистентносп до оргашчних i неоргашч-них токсикант1в.

8. Показано, що гетеротрофш бактерц Балтшсысого i Чорного MopiB мають бшьш високий стугпнь агресивних властивостей - антибю-тикорезистентносп i цитолатичноУ дп на перещеплюваш культури клггин (RH, EPC) nopiBHHtio з фоновими - Бершговиы i Чукотським.

9. На пщгрутз лор1вняльного аналЬу результа-пв вивчення деструктивного потсншалу, резистентносгп до токсиканпв, антибютишв i

патогешшх властивостей домшуючо? м!кроб|оти Чорного, Балтшсьхого, Бершгового, Чукотського Mopin сформульовано концегицю мшливосп м!кроорганпм1а за умов хрошчного xiMi'iHoro забрудиення у напрямку зростання i появи нових агресквних властивостей.

10. Встановлена законом1ршсть мшливосп складу мжробних це-ноз1в i еколого-ф1зюлопчних властивостей домшуючо! мшробюти може бути використана як методолопчиий шдхщ у комплексному еколопчно-му мониторингу морських екосистем.

Основш роботи, надруковаш за темою дисертацй:

КИваница В.А., Юргелайтис Н.Г., Кушниренко Е.К., Багаева О.С. Идентификация скользящих бактерий-деструкторов целлюлозе содержащих материалов // В сб.: Проблемы идентификации микроскопических грибов и других микроорганизмов. Вильнюс, 1987, с. 38-39.

2.Иваница В.А., Елинская H.A. Численность и распределение скользящих бактерий в воде и грунте Одесского залива //Микробиол. ж. -1988 .-50, N6 .-С.3-5.

3.Иваница В.А., Багаева О.О... Кушниренко Е.К. Деструктивная активность некоторых штаммов цитофаг по отношению к льняному волокну//В сб. .-Актуальные проблемы биологических повреждений и защиты материалов, изделий и повреждений. М., 1989. - С. 102-110.

4.Иваница В.А. Скользящие бактерии порядков Myxobacterales и Cytophagales // Успехи микробиол.1990. - №24. - С.65-87.

5.Иваница В.А., Юргелайтис Н.Г., Елинская H.A., Кошелева О.В. Проблемы выделения и идентификации бактерий группы цитофага-флавобактериум//В сб.: Выделение, идентификация и хранение микроми-цегов и других микроорганизмов. Вильнюс, 1990. - С.61-62.

6.Иваница В.А., Кушниренко Е.К. Разработка методов хранения целлюлозолитических скользящих бактерий //В сб.: Выделение, иденти

фикация и хранение микромицетов и других микроорганизмов. Вильнюс, 1990. - С.57-60.

7.Иваница В.А., Ворохова Е.Л. Некоторые проблемы сохранения жизнеспособности коллекционных культур бактерий. //В сб.:Выделение, идентификация и хранение микромицетов и других микроорганизмов. Вильнюс, 1990. -С.55-56.

8.Иваница В.А., Джахуди А.Г., Гомонюк В.В. Скользящая микрофлора мидий прибрежной зоны Одесского залива //Микробиол. ж,-1992 -54, №5.-С. 10-16.

9.Иваница В.А., Гудзенко Т.В., Джахуди А.Г. Изучение патогенных свойств скользящих бактерий на модели культуры клеток мантии мидий //Микробиол. Ж.-1992 .-№5.-С. 17-21.

-10.Цыбань A.B., Иваница В.А., Худченко Г.В., Панов Г.В. Биологические характеристики морских микроорганизмов // В кн.: Исследование экосистем Берингова и Чукотского морей, под ред. Израэля Ю.А., Цыбань A.B. Гидрометеоиздат, С-П., 1992. - С. 193-211.

11.Цыбань A.B., Иваница В.А., Худченко Г.В., Панов Г.В. Характеристика домииующей микрофлоры открытой части Берингова моря // В кн.: Исследование экосистемы Берингова и Чукотского морей под ред. Израэля Ю.А., Цыбань A.B. Гидрометеоиздат, С.-П., 1992. -С.642-650.

12.Цыбань A.B., Иваница В.А., Худченко Г.В., Панов Г.В., Бари-нова С.П. Таксономический состав гетеротрофных бактерий //В кн.: Исследование экосистемы Берингова и Чукотского морей, под ред. Израэля Ю.А., Цыбань A.B. Гидрометеоиздат, С.-П., 1992. - С.166-171.

13.Tsyban А.V., Panov G.V., Ivanitsa V.A., Khudchenko G.V. Biological Features and Genotoxic Properties of Microrganismis // In Results oftheTrird Joint US-USSR Bering and Chukchi Seas Expedition (BERPAC), Summer, 1988, Nagel, P.A. (ed.) US Fish and Wild life Service, Washington D.C. 1992.-P. 103-110.

14.Tsyban A.V., Panov G.V., Ivanitsa V.A., Khudchenko G.V. Taxonomic Composition of heterotrophic bacteria. II In Results of the Third Joint US-USSR Bering and Chukchi Seas Expedition (BERPAC), Summer, 1988, Nagel P.A.(ed.) US Fish and Wild life Service, Washington, D.C. 1992. - P.87-90.

15.1ваниця B.O. Стан i мшлив1сть мшробних ценоз1в в умовах антропогенного забруднення гцмсноводних i морських екосистем. // Мкробюл. ж., 1994, -56, №1.-61с.

16.Иваница В.А., Худченко Г.В., Панченко Н.Н.,Бухтияров А.Е., Мединец В.И. Микробиологические исследования прибрежных вод Черного моря на участке от устья Дуная до устья Днепра. // В сб. научных трудов, УкрЭНЦЕМ, вып.!, 1994. - С.54-67.

17.1ваниця В.О., Слшська Н.О., Бугайцова Ж.А., Ворохова O.J1., Гомонюк В.В., Чердинцева Т.А. Еколопя, бюлопчш властивосп, таксо-homîh i колекщя гетеротрофних ковзних бактерш. //MiKpoôion. ж., 1994, -56, №1. -С.114-115.

18.Лысенко A.M., Бугайцова Ж.А., Иваница В.А. Уровень гомологии ДНК некоторых видов рода Cytophaga. // Микробиол. ж. 1995, 57, №3 - С.48-53.

19.Николенко С.И., Иваннца В.А. Использование миксобактерий в качестве индикаторов сельскохозяйственного загрязнения природных ресурсов. //Медицинская реабилитация, физиотерапия . 1995, №1. - С.53-55.

20.Иваница В.А., Худченко Г.В., Бурлака Т.В., Нгуен Тхи Тху Ха. Биологические особенности гетеротрофных бактерий Балтийского моря // Одесса, 1995. - 25 с. - Деп. в ВИНИТИ.

21.Иваница В.А., Худченко Г.В., Бурлака Т.В., Нгуен Тхи Тху Ха. Биологические особенности гетеротрофных бактерий Берингова моря. Н Одесса, 1995. - 19с. -Деп. в ВИНИТИ.

22.Елинская Н.А., Худченко Г.В., Иваница В.А. Биологические свойства Cytophaga lytica, выделенной из морской среды //Матер, науч. конф. мол. ученых Одес. ун-та, Одесса, 22-23 сент., 1989. С.Биол./Одес. ун-т.-Одесса, 1989.-С.171-175.

23.Кушниренко Е.К., Елинская Н.А., Иваница В.А. Распространение скользящих бактерий в пресных водоемах Украины //Материалы науч. конф. мол. ученых Одес. ун-та, Одесса, 22-23 сент., 1989. С.Биол./Одес. ун-т.-Одесса, 1989. - С.191-195.

24.Иваница В.А. Микробиологические методы экологического мониторинга морской среды. // Тез. докл. республиканской научно-практической конференции (9-11 октября 1990 г.Одесса), Киев, 1990. - С.46-47.

25.1vanitsa V.A., Khudchenko G.V., Buchtiarov А.Е, Medinets V.I. Ecology-microbiological monitoring of coastal waters in north-western part of the Blac Sea.//Blac Sea Regional Conference on Environment protection Technologies for coastal areas. Union of Scientists in Bulgaria, 1995, - pp 79-86.

26.1vanitsa V.A., Panchenko N.N., Buchtiarov A.E., Resistence of ge-terotrophic microbiota of the river Danube and its lakes to toxicants and antibiotics./ In Symposium on ecological chemistry, Kishinev, 1995. -p.98.

27.Vasilyeva T.V., Panchenko N.N., VasilyevaN.Y., Khachirova S.D., Ivanitsa V.A. Genotoxic estimation of water and soil Quality by biotesting methods./ In: Symposium on ccological chemistry. Kishinev, 1995. -p. 121.

Ivanitsa V.A. The state and variability of microbial coenoses of marine ecosistems.

Doctor of Sciences Dissertation, specialization 03.00.07 - Microbiology, Institute Microbiology and Virology, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, 1996.

The material of 46 scientific publications on the complex investigation of microbial coenoses of marine ecosystems of the world's ocean is defended.

Sensibility of the bacteria genetic system to the mutagenic effect of chemical contamination in coastal waters and open sea has been shown. The mode of mutability of microbial coenoses composition, increase of their destructive and resistent potential as well as antibioticresistance and pathogenicity of saprorhytic bacteria under the conditions of permanent antropogenic contamination of marine ecosystems have been established.

Иваница B.A. Состояние и изменчивость микробных ценозов морских екосистем.

Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.07. - микробиология, Институт микробиологии и вирусологии НАН Украины, Киев, 1996.

Защищается 46 работ, которые содержат материалы комплексных исследований микробных ценозов морских экосистем Мирового океана. Показана чувствительность генетического апарата бактерий к мутагенному действию химического загрязнения в дозах, которые реально существуют в прибрежных и открытых районах морских водоемов. Установлены закономерности изменчивости микробных ценозов и возрастание деструктивного и резистентного потенциала, а также антибиотикорези-стентности и патогенности сапрофитных бактерий в условиях хронического антропогенного загрязнения морских экосистем.

Ключов! слова: морсьм екосистеми, мжробш ценози, таксо-ном1чний склад, гетеротрофш бактери, ковзт бактерн, деструктивна ак-тившсть, резисгенттсть до токсикантш, антибютикорезистенттсть, па-ToreHHicTb.