Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Трансформация нитроэфира целлюлозы сульфатредуцирующей бактерией Desulfovibrio desulfuricans 1388

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Трансформация нитроэфира целлюлозы сульфатредуцирующей бактерией Desulfovibrio desulfuricans 1388"

На правах рукописи

ПЕТРОВА ОЛЬГА ЕВГЕНЬЕВНА

ТРАНСФОРМАЦИЯ НИТРОЭФИРА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩЕЙ БАКТЕРИЕЙ ОЕБиЬЮУТВШО ОЕБиЬ¥иШСЛМБ1388

03.00.07 - микробиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

КАЗАНЬ-2004

Работа выполнена в лаборатории молекулярных основ патогенеза института биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН

Научный руководитель кандидат биологических наук,

старший научный сотрудник Давыдова М. Н.

Официальные оппоненты

доктор биологических наук, профессор Наумова Р. П.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Гарейшина А. 3.

Ведущая организация

Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН

Защита состоится 0КЛШ-)1%{ь}2004 г. в /^на заседании диссертаци-

онного.совета Д.212.081.08 при'Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Казанский государственный университет им. В. И. Ульянова - Ленина", 420008, г. Казань, ул. Кремлёвская, д. 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного университета

Автореферат разослан $ сентября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат биологических наук

Актуальность проблемы. Характерной особенностью современного развития биосферы является высокая интенсивность и широкий спектр антропогенных загрязнений, поступающих в природные экосистемы..

Накопление в окружающей среде неприродных материалов даже с минимальной токсичностью не может быть безопасным для биоты (Alexander, 1994), так как влечет за собой смещение биологического равновесия в сторону доминирующего развития видов-утилизаторов, и, как следствие, прямые или опосредованные изменения трофических связей: микроорганизмы - животные - человек. В результате разложения ксенобиотика могут образовываться природные продукты, не характерные для данной экосистемы и вызывающие вторичное угнетение микрофлоры. Всё это может явиться причиной экологического стресса, последствия которого должны быть просчитаны заранее с использованием как новых, так и традиционных методов и модельных систем.

Искусственные полимеры на основе нитратов целлюлозы находят широкое применение в производстве порохов, фильтрующих материалов, лаков, красок, искусственных кож, целлулоида. Отходы производства нитроцеллюлозы, являясь нетоксичным. материалом (Wang et al., 1982,a), в больших объемах приравниваются к веществам с выраженным мутагенным действием (Ильинская, 1987). Ди- и тринитраты целлюлозы с содержанием азота свыше 10 % являются взрывоопасными. Применяемые в настоящее время методы обработки отходов производства нитроцеллюлозы имеют ряд существенных недостатков. Физико-химические методы: мембранная фильтрация с применением коагулирующих агентов, химический гидролиз, сжигание (Wendt, Kaplan, 1976, Wang et al., 1982,6) - дороги и экологически небезопасны. Компостирование. и захоронение отходов > (White et al., 1993), в силу непредсказуемости биохимических процессов,. вызываемых случайной микрофлорой, не дают точного прогноза результатов ее ферментативной активности в отношении как самой нитроцеллюлозы, так и продуктов ее разложения.

Сведения, имеющиеся на сегодняшний день в литературе по вопросу деструкции нитроцеллюлозы микроорганизмами, касаются в основном аэробных процессов трансформации ксенобиотика (Brodman, Devine, 1981;

Черкасова, Лихогрудова, 1985; Ильинская, Лещинская, 1988; White et al., 1993) или анаэробной трансформации нитроэфиров целлюлозы накопительными культурами, полученными из производственных очистных сооружений (Freedman et al., 1996; 2002). Практически не изучены физиоло-го-биохимические основы протекания процесса трансформации синтетического полимера чистыми культурами анаэробных микроорганизмов.

В связи с вышесказанным становится очевидной необходимость изучения взаимного воздействия нитроэфиров целлюлозы и микроорганизмов для научного прогнозирования поведения этого соединения в различных экологических условиях. Поскольку стоки производства НЦ содержат значительные количества сульфатов, сульфатредуцирующие бактерии являются перспективной моделью для изучения анаэробной трансформации НЦ.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение процесса трансформации нитроэфира целлюлозы сульфатредуци-рующей бактерией Desulfovibrio desulfuricans 1388.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Провести скрининг среди сульфатредуцирующих бактерий рода Desulfovibrio на способность к трансформации нитроцеллюлозы.

2. Исследовать физиолого-биохимическне и термодинамические пара метры роста бактерии Desulfovibrio desulfuricans 1388 в присутствии нитроцеллюлозы.

3. Определить характер изменений в молекуле нитроцеллюлозы под влиянием сульфатредуцирующей бактерии Desulfovibrio desulfuricans 1388.

4. Исследовать возможность использования сульфатредуцирующих бактерий при биологической очистке заводских стоков, содержащих нитроцеллюлозу.

Научная новизна. Впервые на чистых культурах сульфатредуци-рующих бактерий p. Desulfovibrio показано, что исследованные микроорганизмы способны вести трансформацию нитроцеллюлозы с высокой степенью нитрованности. Обнаружено, что расщепление нитроэфирных связей в молекуле нитроцеллюлозы происходит под действием неспецифической эстеразы. Установлена корреляция между нитроэстеразной активно-

стью и активностью щелочной фосфатазы Везы1/оУ1Ьпо ¿езиУипеат 1388. Образовавшиеся в результате денитрации нитроцеллюлозы нитраты восстанавливаются до аммония по диссимиляторному пути.

Установлено, что изменения физиологических и термодинамических параметров роста Бези1/оу1Ьг1о desulfuricans 1388 в присутствии нитроцеллюлозы определяются, прежде всего, свободными нитратами.

Методами 13 С ЯМР- и FTIR-спектроскопии показано, что в результате контакта нитроцеллюлозы с DesulfoviЬrio desulfuricans 1388 в молекуле полимера происходит замена нитрогрупп на гидроксильные группы, приводящая к трансформации нитроцеллюлозы в целлюлозу, доступную для расщепления целлюлолитическими микроорганизмами. Данные 13С ЯМР свидетельствуют, что биологический процесс денитрации полимера бактерией DesulfoviЬrio desulfuricans 1388 затрагивает нитрогруппы, вне зависимости от их положения в глюкопиранозном остатке.

Установлено, что в результате микробной трансформации нитроцеллюлозы бактерией D. desulfuricans 1388 происходит расщепление углеродной цепи полимера с образованием нитроолигосахаридов.

Впервые обнаружена способность сульфатредуцирующей бактерии DesulfoviЬrio desulfuricans 1388 использовать целлобиозу как донор электронов.

Полученные результаты расширяют представления о физиологии сульфатредуцирующих бактерий, их способности в условиях дефицита питательных веществ использовать нетрадиционные субстраты для поддержания своей жизнедеятельности.

Практическая значимость. Приведенные данные позволяют рассматривать бактерии p. DesulfoviЬrio в качестве первичного звена в микробном консорциуме при утилизации неприродного полимера - нитроцеллюлозы: бактерии могут инициировать процесс разложения нитроэфиров целлюлозы в условиях заводских стоков, снижая степень нитрованности полимера и делая его доступным для других членов сообщества.

Биологическая очистка отходов производства нитроцеллюлозы, в основу которой положена трансформация полимера сульфатредуцирующими бактериями рода DesulfoviЬrio, может явиться альтернативой физико-

химической обработке. Это позволит сделать отходы безопасными и не исключать их из общего круговорота веществ в природе.

Апробация работы. Основные положения работы были представлены: на IV республиканской научной конференции "Актуальные экологические проблемы республики Татарстан" (Казань, 2000), семинаре-презентации инновационных научно-технических проектов "Биотехнологии - 2001й (Пущино, 2001), III съезде биохимического общества (Санкт-Петербург, 2002), международной конференции "Биокатализ - 2002. Фундаментальные основы и применение" (Москва, 2002), I FEMS конгрессе микробиологов Европы (Lubljana, 2003), VI и VII международных конгрессах "Congress of the Anaerobe Society of the Americas"(Park City, 2002, Annapolis, 2004), международной конференции "Наука и Бизнес" (Пущино, 2004), III съезде биофизиков России (Воронеж, 2004), научной конференции "Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии" (Казань, 2004), XI Всероссийской конференции "Структура и динамика молекулярных систем" (Яльчик, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и 11 тезисов.

Структура и объем работы. Диссетрация изложена на 114 страницах

машинописного текста; состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, раздела собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы. Работа содержит 13 таблиц, 20 рисунков. Список литературы содержит 171 наименование литературных источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Материалы и объекты исследования и условия культивирования.

Объектами исследования служили сульфатредуцирующие бактерии рода Desulfovibrio - D. desulfuricans штамм 1388, полученный из Всероссийской коллекции микроорганизмов (Пущино, Россия), а также D. desulfuricans штамм 1799, D. gigas штамм 1382, D. vulgaris штамм 1760, полученные из коллекции Казанского Института биохимии и биофизики КазНЦ

б

РАН (Казань, Россия). Бактерии выращивали на среде Постгейта Б (Postgate, 1966) в анаэробных условиях.

В экспериментах использовали промышленные образцы НЦ в виде ваты с содержанием азота 11,8 % и образцы отходов производства НЦ с содержанием азота 6,7 - 7,8 % из промышленных отстойников.

Определение ферментативных активностей. Клеточные экстракты получали разрушением бактериальных клеток с помощью ультразвукового диспергатора УЗДН-2Т при частоте 22 кГц в течение 5 минут и последующим центрифугированием при 17000g 1 час. Содержание белка определяли по модифицированному методу Лоури (Горина, Яковлева, 1980). Фракции клеток получали по методу (Badziong, Thauer, 1980). Определение нитро-эстеразной активности и активности щелочной и кислой фосфатаз проводили по модифицированым методикам (Ильинская, 1987). Определение нитратредуктазной и нитритредуктазной активности проводили по методике (Arendsen et al., 1999).

Аналитические методы. Количество НЦ определяли весовым методом. Осадок из культуральной жидкости отделяли центрифугированием, отмывали, высушивали, обрабатывали ацетоном в соотношении 1 : 5, отделяли центрифугированием, высушивали до постоянного веса и взвешивали. Содержание нитрат- и нитрит-ионов, а также ионов аммония определяли по (Лурье, 1973,1984). Количество сероводорода определяли по (Truper, Schlegel, 1964). Количество лактата определяли модифицированным энзиматическим методом (Практикум по биохимии, 1989). Ионы сульфата определяли по методике, утвержденной Госкомитетом по охране окружающей среды (2000). Ацетат определяли методом ГЖХ на приборе "Chrom 5" на кварцевой колонке.

Спектральные методы. Регистрацию ЯМР 13С (75,43 МГц) спектров образцов нитроцеллюлозы в растворителе (CD3)2CO проводили на ЯМР спектрометре "Unity-ЗОО" фирмы "Varian" (США) с температурной приставкой VTC-4.

ИК-спектры снимали на Фурье-ИК спектрофотометре Vector 22 (Bruker) в диапазоне 4000 - 950 см1 со спектральным разрешением 4.0 см1 и количеством сканов 128. Спектры пленок и сухих осадков нормировали на интенсивность в максимуме полосы 2920 см1, спектры растворов нормировали на интенсивность в максимуме полосы 1522 см1 хлороформа.

Микрокалориметрические исследования проводили на 2-х канальном калориметре LKB-2277 (монитор биоактивности ВАМ).

Удельную скорость роста бактерий и экономический коэффициент рассчитывали по формулам (Перт, 1978).

Математическая обработка экспериментальных данных. В работе применяли методы математической статистики (Лакин, 1990), а также программное обеспечение Origin 4.O. Различие между вариантами считали достоверным при критерии вероятности Р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ Сульфатредуцирующие бактерии p. Desulfovibrio были протестированы на способность к трансформации нитроцеллюлозы (НЦ). Все исследованные бактерии способны вести трансформацию НЦ с содержанием азота 11,8%. В процессе роста D. desulfuricans 1388, D. desulfuricans 1799, D.gi-gas 1382, D. vulgaris 1760 в органотрофных условиях количество НЦ снижается на 4,9 - 9,3% (табл. 1). Это существенно превышает уровень спонтанного химического гидролиза НЦ сероводородом (2%), который является естественным продуктом метаболизма сульфатредуцирующих бактерий. Удельная скорость трансформации ксенобиотика за 15 суток культивирования составляет 4,6 - 7,3 мг НЦ /мг белка. Одновременно наблюдается снижение количества азота в остаточной НЦ на 2 - 6%

Таблица1

Трансформация НЦ различными видами бактерий рода Desulfovibrio

Виды p. Desulfovibrio Остаточная НЦ г/л Убыль НЦ,% Уд. скорость трансформации, мг/мг

D. desulfuricans 1388 7.78 ±0,12 9.3 7.4 ±0.09

D. desulfuricans 1799 7.97 ±0.16 7.0 63 ±0.10

D. vulgaris 1760 7.78 ±0.16 93 5.4 ±0.08

D. gigas 1382 8.16 ±0.04 4.9 4.7 ±0.09

'Исходное количество НЦ составляло 8,58 ± 0,04 г/л.

Заметное снижение количества полимера происходит в стационарную фазу роста бактерий, на 8-е сутки культивирования. Динамика накопления и потребления свободных нитрат-ионов, а также ионов аммония (рис.1) свидетельствует о протекании процесса трансформации НЦ и использовании продуктов трансформации бактерией Б. ¿взи/ипсат 1388.

Трансформация полимера определяется не только индивидуальными

особенностями организма-утилизатора, но зависит также от условий культивирования бактерий. Изучение возможности использования полимера в метаболизме Б. ¿взи/ипсат 1388 показало, что НЦ не является единственным источником углерода и азота, а также донором электронов для микроорганизма, хотя, по-видимому, может служить ак -цептором электронов, что согласуется с данными лиге ратуры (Freedman et а1., 2002). Показано, что наиболее эффективно процесс биологической трансформации НЦ происходит на полной питательной среде — 14% за 60 суток. Эффективность трансформации НЦ увеличивается, если использовать метод дробного добавления субстрата. В условиях, когда бактерия получает дополнительное питание, убыль НЦ составляет более 25 %.

Влияние НЦнаметаболизм О. desulfuricans1388в органотрофных

условияхроста

Изучение динамики потребления лактата и продукции сероводорода сульфатредуцирующей бактерией Б. ¿взи/ипсат 1388 в присутствии НЦ

показало, что уже с первых часов культивирования полимер оказывает угнетающее действие на эти процессы (рис. 2,3). Наблюдается замедление роста бактерии, которое выражается в некотором увеличении длительности лаг-фазы, снижении удельной скорости роста и урожая бактериальной массы (табл. 2). Снижение молярного экономического коэффициента свидетельствует об увеличении трат субстрата на синтез еди-синтез единицы биомассы. О влиянии НЦ на метаболические процессы D. desulfuricans 1388 свидетельствует и изменение характера тепловыделения при росте бактерии в присутствии полимера. Выделение тепла бактериями в процессе роста отражает не абсолютное число клеток, а скорее производную этой величины по времени, иначе говоря, активность размножения бактериальных клеток (Кальве, Прат, 1963). Поэтому повышенное удельное тепловыделение в присутствии полимера (9,4 ± 0,05 Дж на 1 мг белка) по сравнению с контролем (8,4 ± 0,02 Дж на 1 мг белка) может свидетельствовать о вызываемой НЦ разбалансированности катаболических и анаболических процессов в растущей культуре D. desulfuricans 1388. При этом в стационарной фазе в присутствии полимера регистрируется постоянное остаточное тепловыделение (15 мкВт), несмотря на то, что энергетический субстрат (лактат) в среде полностью исчерпывается, что говорит о сохранении некоторой метаболической активности в клетках D. desulfuricans 1388.

Угнетение метаболических процессов у D. desulfuricans 1388 в

ю

16

присутствии нетоксичного

попаданием в ростовую среду свободных

Рис.3. Поглощение сульфата (1, 2) и выделение сероводорода (3, 4) Л desulfuricans 1388 при росте на среде Постгейта Б (1,3) и на среде Постгейта Б с НЦ (2,4)

по своей природе соединения связано, прежде всего, с

10 20 30 40 50 60 240

час

нитрат-ионов (0,12 мМ), адсорбированных молекулами полимера в процессе нитрования. Введение нитратов среду для культивирования бактерий приводит к снижению как прироста биомассы (ПО мг белка/л по сравнению с 140 мг белка/л в контроле), так и количества выделенного культурой D. desulfuricans 1388 сульфида (8,3 мМ по сравнению с 11,5 мМ в контроле). Параметры роста в присутствии нитратов близки к таковым при выращивании бактерии с нитроцеллюлозой. Для некоторых сульфат-редуцирующих бактерий известно, что нитраты могут ингибировать суль-фатредукцию полностью или частично (Mitchell, 1986, Krekeler et al., 1995). Для D. desulfuricans 1388 показано, что бактерия использует нитраты на лактатсодержащей среде в присутствии следовых количеств сульфатов, но прирост биомассы в этом случае существенно ниже, чем на полной среде Постгейта Б (Золотухина, 1985). Одновременное присутствие нитратов и сульфатов в ростовой среде D. desulfuricans DT 101 вызывало распределение потока электронов между двумя акцепторами (Keith, Herbert, 1983). Поэтому нитраты, привнесенные в среду культивирования бактерий вместе с НЦ, рассматриваются нами как фактор, способный влиять на метаболизм сульфатредуцирующей бактерии D. desulfuricans 1388, оттягивая на себя часть восстановительных эквивалентов, идущих на восстановление

сульфатов.

Таблица 2.

Параметры роста £). ¿ези1/ипсап5 1388 на среде Постгейта Б без/в присутствии НЦ или нитратов

Условия культивирования Время генерации, ч Уд.скорость роста, ч'1 Экономический коэффициент г/моль Метаболический коэффициент, ммоль/(г' ч)

контроль 9.4 ±0.12 0.074 ±0.001 6.68 ±0.20 11.0

НЦ 12.2 ±0.09 0.057 ±0.002 5.70 ±0.15 10.0

нитраты 12,0 ±0,11 0,060 ±0,005 6,10±0,10 9.8

ГидролизнитроэфирньжсвязейНЦ

Разрушение полимера может идти по двум направлениям: во-первых, с разрывом углеродной цепи по рМ,4-гликозидной связи с образованием нитроолигосахаридов различной длины (Ильинская, 1987). Во-вторых, с элиминацией нитрогрупп, или денитрацией, что приводит к снижению степени нитрованности полимера (Duran et al, 1995). Исследование трансформации полимера в присутствии D. desulfuricans 1388- показало, что процесс в основном заключается в отщеплении нитрогрупп от молекулы полимера. Об этом свидетельствует убыль НЦ из среды культивирования бактерии и появление свободных нитрат-ионов.

Гидролиз нерастворимых соединений определяется способностью микроорганизма синтезировать внеклеточные гидролитические ферменты. Клеточные экстракты D. desulfuricans 1388 и культуральная жидкость после бактериального роста катализируют гидролиз нитроэфирных связей НЦ с образованием нитрат-ионов. Способность к гидролизу нитроэфирных связей является конститутивным свойством бактерии. При этом внеклеточная нитроэстеразная активность D. desulfuricans 1388 составляет около 33 % от общей нитроэстеразной активности. Динамика проявления нитро-эстеразной активности совпадает по характеру с динамикой роста культуры (рис. 4).

Присутствие НЦ в ростовой среде не влияет на внутриклеточную нит-

роэстеразную активность, величина которой составляет около 5 ед/мин, но

вызывает снижение ферментативной активности в культураль-ной жидкости с 1,2 ед/мин до 0,3 ед/мин. Культивирование Б. ёгзШ/ипсат 1388 на среде Постгейта Б с 0,12 мМ нитратов оказывает аналогичное действие на вне- и внутриклеточную нитроэс-теразную активность бактерии.

Гидролиз нитроэфирной связи НЦ может осуществляться неспецифическими фосфатазами (Ильинская, 1987). Участие фос-фатаз в гидролизе нитроэфира представляется наиболее вероят-Рис.4. Изменение нитроэстеразной активно- ным благодаря широкому распространению фосфоэфиров в ной жидкости (3.4) в 1роцессе роста &</е$и/- микробных клетках, схожести

строения атомов азота и фосфора, а также в силу весьма широкой специфичности ферментов, ведущих гидролиз фосфоэфирных связей (Диксон, Уэбб, 1982).

В результате проведенных исследований установлено, что и нитроэс-теразная активность и активность щелочной фосфатазы Б. ёг8и1;/иг1сат 1388, появляются в экспоненциальную фазу роста бактерии, достигая максимального значения (5,0 ед/мин и 9,2 ед/мин соответственно) в стационарную фазу роста (рис.5). Активность кислой фосфатазы регистрируется только в стационарной фазе роста и составляет 2,6 ед/мин. При культивировании бактерии на среде Постгейта Б в присутствии 0,12 мМ. нитратов активность внеклеточной щелочной фосфатазы подавляется (3,3 ед/мин контроле и 1,5 ед/мин в опыте), а внутриклеточная активность остается без изменений (около 9 ед/мин). Эти данные прямо коррелируют

сутки

с результатами, полученными для нитроэстеразной активности в аналогичных условиях роста.

Кроме того, установлено, что у бактериальных клеток, инкубированных в 0,5 М фосфатном буфере рН 7,6 в течение 3 часов, нитроэстеразная активность снижается на треть по сравнению с контрольными, выдержанными в 0,5 М трис-НС1 буфере рН 7,5. В такой же степени подавляется экзогенным фосфатом и активность щелочной фосфатазы D. desulfuricans 1388. Во всех экспериментах отмечено отсутствие корреляции активности кислой фосфатазы с нитроэстеразной активностью А desulfuricans 1388.

Таким образом, начальный этап трансформации НЦ, осуществляемый бактерией Б. desulfuricans 1388, включает в себя реакцию гидролиза нит-роэфирной связи, катализируемую, вероятно, щелочной фосфатазой широкого спектра действия.

Восстановлениенитратов клеткамиD. desulfuricans 1388

Изучение динамики накопления - потребления нитратов, освободившихся в результате трансформации ксенобиотика, показало, что нитрат-ионы восстанавливаются культурой Б. desulfuricans 1388 до аммония, который регистрируется в ростовой среде. Это свидетельствует о функционировании диссимиляторного пути восстановления нитратов у исследуемого микроорганизма. Клеточные экстракты Б. desulfuricans 1388 облада-

экспоненц.1 экспоненц. II стационарная

Рнс.5. Активности эстераз по фазам роста О.ёезиЦшгаии 1388 при росте на среде Постгейта Б: 1 - нитроэстеразная активность, 2 -щелочная фосфатаза, 3 - кислая фосфата»

ют нитратредуктазной активностью (220 нмоль/мин на мг белка), локализованной в основном (до 85 %) во фракции цитоплазма + мембраны", и нитритредуктазной активностью (1,5 мкмоль/мин на мг белка), равномерно распределенной по клеточным фракциям.

Нитритредуктаза сульфатредуцирующих бактерий представляет собой конститутивный фермент (Moura et al., 1997), в то время как нитратредук-таза у этих бактерий является чаще всего индуцибельным ферментом, синтез которого регулируется присутствием экзогенного нитрата либо недостатком сульфата в ростовой среде (Seitz, Cypionka,1986, Dalsgaard, Bak, 1994). Лишь отдельные виды сульфатредукторов имеют конститутивную нитратредуктазу (Mitchell et al., 1986). Нитрат- и нитритредуктазная активности клеточных экстрактов D. desulfuricans 1388 в присутствии НЦ соответствуют контрольным значениям (табл.3). Обнаружение нитратредуктазной активности у клеток D. desulfuricans 1388, выращенных на среде с сульфатами в отсутствие нитратов или НЦ позволяет предположить, что восстановление нитратов сульфатредуцирующей бактерией D. desulfuri-cans 1388 может осуществляться либо конститутивной нитратредуктазой, либо редуктазами широкого спектра действия.

Таблица 3.

Нитрат- и нитритредуктазная активности клеточных экс_трактов Р. desulfuricans 1388_

Условия культивирования Нитратредуктазная активность, мкмоль/(мин мг) Нитритредуктазная активность, мкмоль/(мин' мг)

контроль 0,22 ±0,01 1,5 ±0,07

НЦ 0,24 ± 0,01 1,4 ±0,06

Гидролиз! гликозидных связей НЦ

Прирост бактериальной массы Б. ¿взи/ипсапз 1388, наблюдаемый нами на 8-е сутки культивирования (рис.2) в присутствии НЦ, предполагает использование бактериями труднодоступного углерода НЦ для поддер-

жания своей жизнедеятельности в условиях "голодания". В литературе отсутствуют сведения о способности сульфатредуцирующих бактерий к гидролизу Р - 1,4-гликозидных связей полисахаридов. Однако, имеются данные о возможном гидролитическом расщеплении гликозидных связей НЦ органическими кислотами, которые выделяются микроорганизмами в процессе роста (Bгodman, Devme, 1981). Спонтанный гидролиз |}-1,4 -гликозидных связей целлюлозы и НЦ с образованием растворимых редуцирующих Сахаров, может быть вызван ацетатом, который выделяется в ростовую среду как продукт неполного окисления лактата бактерией Б. йгяиЦипсат 1388. Через 20 суток экспозиции НЦ в 32 М растворе ацетата количество редуцирующих Сахаров в реакционной среде составляет 44,2 ± 1,0 мг/л для целлюлозы и 27,5 ± 0,9 мг/л для НЦ. Способность сульфатредуцирующей бактерии Б. ёг8и1/иг1сат 1388 использовать целло-биозу (мономерное звено целлюлозы) в своем метаболизме как донор электронов показана впервые. В этом качестве целлобиоза может обеспечивать минимальные ростовые потребности бактерии: прирост биомассы при этом достигает 32 мг/л, а сульфида - 32,5 мг/л.

Таким образом, жизнедеятельность сульфатредуцирующей бактерии Б. ёг8и1/иг1сат 1388 при дефиците питательных веществ, но в присутствии НЦ, может быть связана с переключением электрон-транспортной системы бактерии на альтернативный акцептор электронов (нитраты) при наличии в среде донора электронов, в качестве которого по исчерпании лактата могут выступить редуцирующие сахара (целлобиоза).

Анализ изменений в молекуле НЦ, происходящих под действием D. desulfuricans 1388

Данные "С ЯМР -спектроскопии указывают, что в образце НЦ (ацетоновый экстракт), подвергшейся воздействию Б. desuljuricans 1388 в течение 60 суток, присутствуют незамещенные глюкопиранозные фрагменты. Опытный образец характеризуется более низкой степенью нитрованно-сти по сравнению с исходной НЦ: средняя степень замещения атомов водорода на ONO2 группу составляет 2,4 и 2,59 соответственно.

По данным РТШ-спектроскопии в

см

sulfuricans 1388 приводит к то- му, что в

Рис.6. Спектры пленок НЦ, осажденных из растворов в ацетоне. Нормированы на ин тенсивность полосы 2920 см-1.

образце НЦ после контакта с D. desulfuricans 1388 происходит увеличение количества гидро-ксильных групп при' одновременном снижении нитрогрупп (рис.6). Отмечается также появление короткоцепочечных нитроолигосахаридов. Установлено, что спектр сухого осадка опытного образца после экстракции из него НЦ приближается к спектру нативной целлюлозы (рис. 7).

Таким образом, длительный контакт НЦ с клетками D. de-макромолекуле полимера происходят значительные изменения, в результате которых в ростовой среде накапливается продукт гидролиза нит-роэфирных связей — целлюлоза.

Рис7. Спектры твердых садков, нерастворимых в ацетоне. Образцы вКВг.

1 - целлюлоза нативная, 2 - нитроцеллюлоза, 3 - спектр осадка после экстракции ацетоном (после инкубации НЦ с бактериями на среде Постгейта Б в течение 60 дней)

Разложение отходов производства НЦ

Взрыво- и пожароопасность НЦ требует особых условий ее хранения. Для этих целей на предприятиях по производству НЦ используются крупнотоннажные пруды-отстойники. Эти пруды, с их бескислородной средой, содержащей широкий спектр органических и неорганических веществ, являются уже готовой нишей для испытания анаэробных микроорганизмов в качестве активных деструкторов НЦ.

Изучено разложение отходов производства НЦ, полученных из заводского отстойника, с помощью сульфатредуцирующей бактерии Б. Авяи/Ш-псат 1388. В течение 3-х недельного эксперимента убыль НЦ составила 28,1% (рис. 8), что существенно выше, чем в лабораторных опытах с периодическим культивированием бактерии. Это, вероятно, связано с тем, что отходы НЦ из отстойника состоят из неравномерно замещенных ди- и мононитратов, содержание азота в которых составляет 6,7 - 7,8 %, что облегчает процесс биологической трансформации ксенобиотика.

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования сульфатредуцирующих бактерий в качестве добавки к активному илу очистных сооружений предприятий по производству нитроцеллюлозы.

Рис8. Динамика трагс-формации нитроцеллюлозы из отстойника в процессе роста ОЛеяЩипсат 1388

1 - кривая роста

2 - % трансформации нитро-

целлюлозы

5 10 15 20 25 сутки

Заключение

Рост ZX desulfuricans 1388 на НЦ сопровождается образованием сгустка, содержащего частицы полимера, бактериальные клетки, нерастворимые соли. Установлено, что весь сероводород, образуемый бактерией, регистрируется в осадке, концентрация нитрат-ионов в области осадка в 3 раза выше, чем в культуральной жидкости, а 2 % клеток остаются связанными с полимером даже после энергичного встряхивания. Исходя из этого, мы предполагаем, что в процессе роста D. desulfuricans 1388 на НЦ формируется бактериальный матрикс. Его формирование связано, по-видимому, с окончанием периода активного роста и переходом культуры в стационарную фазу роста, когда бактериальная популяция достигает определенной плотности (Олескин с соавт., 1993). Бактериальные клетки оседают на пористой поверхности НЦ, проникая между частицами полимера, внеклеточные полимерные вещества, синтезируемые клетками, окружают осадок НЦ и отделяют его от культуральной среды. Секреция таких веществ, по-видимому, полисахаридной природы, показана для сульфатре-дуцирующих бактерий (Okabe, 1995; Liu, Fang, 2002). Все последующие процессы, скорее всего, идут в ограниченном объеме, при непосредственном контакте между бактериями и продуктами их метаболизма с одной стороны, и НЦ с другой. Такое местное и концентрированное воздействие активных агентов увеличивает эффективность процесса трансформации НЦ. В результате действия ферментов и метаболитов образуются нитраты и целлобиоза, которые могут поддерживать жизнедеятельность бактерии.

Таким образом, полученные нами результаты позволяют констатировать, что синтетический полимер нитроцеллюлоза, оказывая угнетающее действие на растущую культуру сульфатредуцирующей бактерии D. desulfuricans 1388, подвергается бактериальной трансформации в стационарную фазу роста микроорганизма. Продукты трансформации могут использоваться бактерией для поддержания жизнедеятельности в условиях дефицита питательных веществ.

выводы

1. Впервые для сульфатредуцирующих бактерий p. Desulfovibrio: D. desul-furicans 1388, D. desuljuricans 1799, D. gigas 1382, D. vulgaris 1760, показана возможность трансформации нитроцеллюлозы высокой степени нитро-ванности. Трансформация нитроцеллюлозы D. desuljuricans 1388 осуществляется предпочтительно в условиях полноценной питательной среды.

2. Трансформация нитроцеллюлозы бактерией D. desuljuricans 1388 включает в себя процесс денитрации с образованием нативной целлюлозы.

3. Гидролиз эфирных связей в молекуле нитроцеллюлозы неспецифическими эстеразами приводит к образованию нитрат-ионов. Образовавшиеся нитраты восстанавливаются до ионов аммония по диссимиляторному пути.

4. Показано, что изменение физиолого-биохимических и термодинамических параметров роста D. desuljuricans 1388 в присутствии нитроцеллюлозы обусловлено влиянием свободных нитратов.

5. Сульфатредуцирующие бактерии p. Desulfovibrio можно рассматривать в качестве первичного звена в микробном консорциуме при утилизации отходов, содержащих нитроцеллюлозу.

Автор выражает глубокую признательность Н. Б. Тарасовой, Д. А. Файзуллину, А. Ю. Алябьеву, В. С. Куцаку, В. В. Клочкову за помощь в работе и ценные рекомендации.

Работы, опубликованные по теме диссертации

1. Куцак В. С. Биохимическая деструкция азотнокислых эфиров целлюлозы / В. С. Куцак, М. Н. Давыдова, О. Е. Петрова // Материалы IV научной конференции "Актуальные экологические проблемы республики Татарстан". Казань. - 2000. - С. 138.

2. Petrova О. Е. Transformation of nitroethters of cellulose by Desulfovibrio desuljuricans IO. E.Petrova, M. N. Davydova // The FEBS Journal 27-th Meeting ofthe FEBS. 30 June - 5 July 2001. Lisbon, Portugal.- 2001.- P. 137.

3. Петрова О. Е. Микробная деструкция нитратов целлюлозы / О. Е. Петрова, Н. Б. Тарасова, Ф. К. Мухитова и др. // Тезисы семинара "Биотехнологии - 2001". 25 - 27 сентября 2001. Пущино. - 2001. - С. 125 - 126.

4. Petrova О. Е. Biotechnological potential of sulfate-reducing bacteria for nitro-ethers ofcellulose transformation / O. E. Petrova, N. B. Tarasova // The 6-th bi-

ennal Congress of the Anaerobe Society of the America. 29 June - 2 July 2002. Park City, Utah USA. - 2002. - P. 106.

5. Давыдова М. Н. Биодеградация нитратов целлюлозы: использование сульфатредуцирующих бактерий / М. Н. Давыдова, О. Е. Петрова. Н. Б. Тарасова //III съезд биохимического общества. 26 февраля - 1 марта 2002. Санкт-Петербург. - 2002. - С. 32.

6. Petrova О. Е. Sulfate-reducing bacteria in biological utilization process of industry wastes that contain cellulose nitrate / О. Е. Petrova, M. N. Davydova, N. B. Tarasova et al. // "Biocatalysis 2002". Fundamentals Applicanion. 22 -27 June 2002. Moskow, Russia. - 2002. - P. 121.

7. Петрова О. Е. Трансформация нитроэфира целлюлозы сульфатредуци-рующей бактерией D. desulfuricansIО. Е. Петрова, Н. Б. Тарасова, М. Н. Давыдова//Микробиология. 2002.- Т. 71.- №3.- С. 429 -430.

8. Petrova О. Е. Cellulose nitrate biodegradation process: sulfate-reducing bacteria used / O. E. Petrova, N. B. Tarasova, M. N. Davydova // Abstract book. ISSUME. 8-13 September 2002. Copenhagen, Denmark. - 2002. - P. 9.

9. Petrova О. Е. Biotechnological potential of sulfate-reducing bacteria for transformation ofnitrocellulose / O. E. Petrova, N. B. Tarasova, M. N. Davy-dova//Anaerobe. - 2002.-V. 8.-P. 315-317.

Ю.Петрова О. Е. Сульфатредуцирующие бактерии в биологической переработке промышленных отходов, содержащих нитроцеллюлозу / О. Е. Петрова, М. Н. Давыдова, Н. Б. Тарасова// Вестник МГУ, серия химия -2003. - Т. 44. - № 1. - С. 44 - 45.

11.Петрова О. Е. Бактерии p. Desulfovibrio как первичное звено микробного консорциума при минерализации нитроцеллюлозы / О. Е. Петрова, Н. Б. Тарасова, М. Н. Давыдова // Международный конгресс "Наука и бизнес". Пущине - 2004. - С. 67.

12.Тарасова Н. Б. Изменения в молекуле нитроцеллюлозы под влиянием сульфатредуцирующей бактерии Desulfovibrio desulfuricans 1388. Ферменты, участвующие в этом процессе / Н. Б. Тарасова, О. Е. Петрова, М. Н. Давыдова и др. // Биохимия. - 2004. - Т. 68. - № 7. - С. 993 - 997.

1 З.Петрова О. Е. Перспективы использования сульфатредуцирующих бактерий в биотехнологии разложения отходов производства нитроцеллюлозы / О. Е. Петрова, Н. Б. Тарасова, М. Н. Давыдова // Материалы научной конференции "Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии". 17-18 июня 2004. К. 2004. - С. 67 - 68.

14.Тарасова Н. Б. Сульфатредуцирующая бактерия Desulfovibrio desulfuri-cans вызывает изменения в молекуле нитроцеллюлозы / Н. Б. Тарасова,

О.Е. Петрова. М. Н. Давыдова // Тезисы докладов на III съезде биофизиков России. 24 - 29 июня 2004. Воронеж. 2004. - Т. 2. - С. 725. 15.Петрова О. Е. ЯМР- и ИК-спектральный анализ молекулы нитроцеллюлозы после ее контакта с Desulfovibrio desulfuricans/O. E. Петрова, Д. А. Файзуллин, Н. Б. Тарасова// Материалы XI Всероссийской конференции " Структура и динамика молекулярных систем". Яльчик. 28 июня - 2 июля 2004. Казань. 2004. С. 204.

Отпечатано в типографии Издательского центра Казанского государственного университета им. В.И.Ульянова-Ленина

Тираж 100 экз. Заказ 8/66

420008, г. Казань, ул. Университетская, 17 тел.38-05-96

04 - 1 595 7

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Петрова, Ольга Евгеньевна

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Нитроцеллюлоза, ее структура и микробный метаболизм

1.1 Структура нитроцеллюлозы

1.2 Проблемы утилизации нитроцеллюлозы

1.3 Разложение нитроцеллюлозы микроорганизмами

Глава 2. Современные представления о сульфатредуцирующих бактериях

2.1 Трансформация природных соединений сульфатредуцирующими бактериями

2.1.1 Окисление углеводов

2.1.2 Разложение углеводородов и их производных

2.2 Трансформация неприродных соединений сульфатредуцирующими бактериями

2.2.1 Разложение простых полиэфиров

2.2.2 Трансформация нитроароматических соединений

2.3 Неорганические акцепторы электронов

2.4 Некоторые физиологические аспекты функционирования сульфатредуцирующих бактерий в природных экосистемах

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 3. Материалы и методы

3.1 Объекты исследования и условия культивирования 32 Материалы 32 Объекты исследования 32 Питательные среды 32 Культивирование сульфатредуцирующих бактерий

3.2 Определение ферментативных активностей 34 Получение экстрактов клеток

Определение содержания белка в клетках

Определение локализации ферментов

Определение нитроэстеразной активности

Определение активности щелочной и кислой фосфатаз

Определение нитрат- и нитритредуктазной активности

3.3 Аналитические методы 36 Количественное определение нитроцеллюлозы 36 Определение нитратов 37 Определение нитритов 37 Определение аммония 37 Определение азота нитроцеллюлозы 37 Определение сульфатов 38 Определение сероводорода 38 Определение лактата 38 Определение ацетата 39 Анализ газовых смесей

3.4 Спектральный анализ нитроцеллюлозы 39 ЯМР-спектроскопия 39 FTIR-спектроскопия

3.5 Микрокалориметрические исследования

3.6 Определение параметров роста 41 Определение удельной скорости роста 41 Определение экономического коэффициента 41 Математическая обработка экспериментальных данных

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глава 4. Физиологические аспекты трансформации нитроцеллюлозы сульфатредуцирующей бактерией Desulfovibrio desulfuricans

4.1 Использование нитроцеллюлозы в метаболизме

D. desulfuricans

4.2 Влияние нитроцеллюлозы на теплообмен

D. desulfuricans

4.3 Влияние нитроцеллюлозы на метаболизм

D. desulfuricans 1388 в органотрофных условиях роста

Глава 5. Биохимические аспекты трансформации нитроцеллюлозы сульфатредуцирующей бактерией Desulfovibrio desulfuricans

5.1 Гидролиз нитроэфирных связей нитроцеллюлозы

5.2 Восстановление нитратов клетками D. desulfuricans

5.3 Гидролиз р -1,4-гликозидных связей

Глава 6. Анализ изменений в молекуле нитроцеллюлозы, происходящих под действием Desulfovibrio desulfuricans

6.1 ЯМР-спектроскопия

6.2 FTIR-спектроскопия

Глава 7. Биотехнологические аспекты трансформации нитроцеллюлозы сульфатредуцирующей бактерией Desulfovibrio desulfuricans

7.1 Влияние дробного добавления субстрата на трансформацию нитроцеллюлозы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Трансформация нитроэфира целлюлозы сульфатредуцирующей бактерией Desulfovibrio desulfuricans 1388"

Актуальность проблемы. Характерной особенностью современного развития биосферы является высокая интенсивность и широкий спектр антропогенных загрязнений, поступающих в природные экосистемы.

Накопление в окружающей среде неприродных материалов даже с минимальной токсичностью не может быть безопасным для биоты (Alexander, 1994), так как влечет за собой смещение биологического равновесия в сторону доминирующего развития видов-утилизаторов, и, как следствие, прямые или опосредованные изменения трофических связей: микроорганизмы -животные - человек. В результате разложения ксенобиотика могут образовываться природные продукты, не характерные для данной экосистемы и вызывающие вторичное угнетение микрофлоры. Всё это может явиться причиной экологического стресса, последствия которого должны быть просчитаны заранее с использованием как новых, так и традиционных методов и модельных систем.

Искусственные полимеры на основе нитратов целлюлозы находят широкое применение в производстве порохов, фильтрующих материалов, лаков, красок, искусственных кож, целлулоида. Отходы производства нитроцеллюлозы, являясь нетоксичным материалом (Wang et al., 1982,а), в больших объемах приравниваются к веществам с выраженным мутагенным действием ( Ильинская, 1987). Ди- и тринитраты целлюлозы с содержанием азота свыше 10 % являются взрывоопасными. Применяемые в настоящее время методы обработки отходов производства нитроцеллюлозы имеют ряд существенных недостатков. Физико-химические методы: мембранная фильтрация с применением коагулирующих агентов, химический гидролиз, сжигание (Wendt, Kaplan, 1976, Wang et al., 1982,6,) - дороги и экологически небезопасны. Компостирование и захоронение отходов (White et al., 1993), в силу непредсказуемости биохимических процессов, вызываемых случайной микрофлорой, не дают точного прогноза результатов ее ферментативной активности в отношении как самой нитроцеллюлозы, так и продуктов ее разложения.

Сведения, имеющиеся на сегодняшний день в литературе по вопросу деструкции нитроцеллюлозы микроорганизмами, касаются в основном аэробных процессов трансформации ксенобиотика (Brodman, Devine, 1981; Черкасова, Лихогрудова, 1985; Ильинская, Лещинская, 1988; White et al., 1993) или анаэробной трансформации нитроэфиров целлюлозы накопительными культурами, полученными из производственных очистных сооружений (Freedman et al., 1996; 2002). Практически не изучены физиолого-биохимические основы протекания процесса трансформации синтетического полимера чистыми культурами анаэробных микроорганизмов.

В связи с вышесказанным становится очевидной необходимость изучения взаимного воздействия нитроэфиров целлюлозы и микроорганизмов для научного прогнозирования поведения этого соединения в различных экологических условиях. Поскольку стоки производства НЦ содержат значительные количества сульфатов, сульфатредуцирующие бактерии являются перспективной моделью для изучения анаэробной трансформации НЦ.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение процесса трансформации нитроэфира целлюлозы сульфатредуцирующей бактерией Desulfovibrio desulfuricans 1388.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Провести скрининг среди сульфатредуцирующих бактерий рода Desulfovibrio на способность к трансформации нитроцеллюлозы.

2. Исследовать физиолого-биохимические и термодинамические параметры роста бактерии Desulfovibrio desulfuricans 1388 в присутствии нитроцеллюлозы.

3. Определить характер изменений в молекуле нитроцеллюлозы под влиянием сульфатредуцирующей бактерии Desulfovibrio desulfuricans 1388.

4. Исследовать возможность использования сульфатредуцирующих бактерий при биологической очистке заводских стоков, содержащих нитроцеллюлозу.

Научная новизна. Впервые на чистых культурах сульфатредуцирующих бактерий p. Desulfovibrio показано, что исследованные микроорганизмы способны вести трансформацию нитроцеллюлозы с высокой степенью нитрованности. Обнаружено, что расщепление нитроэфирных связей в молекуле нитроцеллюлозы происходит под действием неспецифической эстеразы. Установлена корреляция между нитроэстеразной активностью и активностью щелочной фосфатазы Desulfovibrio desulfuricans 1388. Образовавшиеся в результате денитрации полимера нитраты восстанавливаются до аммония по диссимиляторному пути.

Установлено, что изменения физиологических и термодинамических параметров роста Desulfovibrio desulfuricans 1388 в присутствии нитроцеллюлозы определяются, прежде всего, свободными нитратами.

Методами 13С ЯМР- и FTIR-спектроскопии показано, что в результате контакта нитроцеллюлозы с Desulfovibrio desulfuricans 1388 в молекуле полимера происходит замена нитрогрупп на гидроксилы, приводящая к трансформации нитроцеллюлозы в целлюлозу, доступную для расщепления цел-люлолитическими микроорганизмами. Данные 13С ЯМР свидетельствуют, что биологический процесс денитрации полимера бактерией Desulfovibrio desulfuricans 1388 затрагивает нитрогруппы, вне зависимости от их положения в глюкопиранозном остатке.

Установлено, что в результате микробной трансформации нитроцеллюлозы бактерией D. desulfuricans 1388 происходит расщепление углеродной цепи полимера с образованием нитроолигосахаридов.

Впервые обнаружена способность сульфатредуцирующей бактерии Desulfovibrio desulfuricans 1388 использовать целлобиозу как донор электронов.

Полученные результаты расширяют представления о физиологии сульфатредуцирующих бактерий, их способности в условиях дефицита питательных веществ использовать нетрадиционные субстраты для поддержания своей жизнедеятельности.

Практическая значимость. Приведенные данные позволяют рассматривать бактерии p. Desulfovibrio в качестве первичного звена в микробном консорциуме при утилизации неприродного полимера - нитроцеллюлозы: бактерии могут инициировать процесс разложения нитроэфиров целлюлозы в условиях заводских стоков, снижая степень нитрованности полимера и делая его доступным для других членов сообщества.

Биологическая очистка отходов производства нитроцеллюлозы, в основу которой положена трансформация полимера сульфатредуцирующими бактериями рода Desulfovibrio, может явиться альтернативой физико-химической обработке. Это позволит сделать отходы безопасными и не исключать их из общего круговорота веществ в природе.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Петрова, Ольга Евгеньевна

выводы

1. Впервые для сульфатредуцирующих бактерий p. Desulfovibrio: D. desulfuricans 1388, D. desulfuricans 1799, D. gigas 1382, D. vulgaris 1760, показана возможность трансформации нитроцеллюлозы высокой степени нитрованности. Трансформация нитроцеллюлозы D. desulfuricans 1388 осуществляется предпочтительно в условиях полноценной питательной среды.

2. Трансформация нитроцеллюлозы бактерией D. desulfuricans 1388 включает в себя процесс денитрации с образованием нативной целлюлозы.

3. Гидролиз эфирных связей в молекуле нитроцеллюлозы неспецифическими эстеразами приводит к образованию нитрат-ионов. Образовавшиеся нитраты восстанавливаются до ионов аммония по диссимилятор-ному пути.

4. Показано, что изменение физиолого-биохимических и термодинамических параметров роста D. desulfuricans 1388 в присутствии нитроцеллюлозы обусловлено влиянием свободных нитратов.

5. Сульфатредуцирующие бактерии p. Desulfovibrio можно рассматривать в качестве первичного звена в микробном консорциуме при утилизации отходов, содержащих нитроцеллюлозу.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Петрова, Ольга Евгеньевна, Казань

1. Алещенкова 3. М. Утилизация эфиров изофталевой кислоты родо-кокками / 3. М. Алещенкова, А. С. Самсонова, Н. Ф. Семочкина и др. // Микробиология. - 1997. - Т. 66. - № 5. - С. 616 - 620.

2. Бажин Н. М. Термодинамика для химиков / Н. М. Бажин, В. А. Иванченко, В. Н. Пармон. М.: Химия, 2000. - 17 - 19с., 281 - 283с.

3. Вавилин В. А. Моделирование деструкции органического вещества сообществом микроорганизмов / В. А. Вавилин, В. Б. Васильев, С. В. Рытов. М.: Наука, 1993.-8- 14 е., 60 - 64 с.

4. Вайнштейн М. Б. Использование спектральных характеристик цито-хрома с в группировании сульфатвосстанавливающих бактерий / М. Б. Вайнштейн, Г. И. Гоготова, А. С. Галушко // Микробиология. Т. 65. - № 2. -С. 160- 164.

5. Вайнштейн М. Б. Сульфатвосстанавливающие бактерии водоемов: экология и кластерирование / М. Б. Вайнштейн // Прикл. биохим. и микро-биол. 1996. - Т. 32. - № 1. - С. 136 - 143.

6. Великанов Л. Л. Некоторые биохимические аспекты в экологии грибов / Л. Л. Великанов, И. И. Сидорова // Успехи микробиол. 1983. -Вып. 18.-С. 112-132.

7. Глик Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж. Пастернак. М: Мир, 2002. - 275 - 303 с.

8. Головлев Е. Л. Введение в биологию стационарной фазы бактерий: механизм общего ответа на стрессы / Е. Л. Головлев // Микробиология. -1999. Т. 68. - № 5. - С. 623 - 631.

9. Головлев Е. Л. Механизм формирования биопленки структурированной популяции Pseudomonas fluoresceins / Е. Л. Головлев // Микробиология. - 2002. - Т. 71. - № 3. - С. 293 - 300.

10. Горленко В. М. Активность сульфатредуцирующих бактерий в донных осадках содовых озер юго-восточного Забайкалья / В. М. Горленко, В. Б. Намсараев, JI. В. Кулырова и др. // Микробиология. 1999. - Т. 68. - № 5.-С. 664-670.

11. Горина М. А. Быстрый метод определения белка в клетках микроорганизмов / М. А. Горина, В. И. Яковлева // Прикл. биохим. и микробиол. -1980. Т. 15. - № 6. - 936 - 939.

12. Давыдова М. Н. Антиоксидантные ферменты сульфатредуцирующей бактерии Desulfovibrio desulfuricans: супероксиддисмутаза и пероксида-зы / М. Н. Давыдова, Р. 3. Сабирова // Биохимия. 2002. - Т. 67. - № 7. - С. 990-994.

13. Досон Р. Справочник биохимика / Р. Досон, Д. Эллиот, У. Эллиот и др.-М.: Мир, 1991.

14. Заварзин Г. А. Вторичные анаэробы в галоалкалофильных сообществах озер Тувы / Г. А. Заварзин, Т. Н. Жилина, Е. В. Пикута // Микробиология. 1996. - Т. 65. - № 5. - С. 546 - 553.

15. Заварзин Г. А. Алкалофильное микробное сообщество и его функциональное разнообразие / Г. А. Заварзин, Т. Н. Жилина, В. В. Кевбрин // Микробиология. 1999. - Т. 68. - № 5. - С. 579 - 600.

16. Закощиков А. П. Нитроцеллюлоза / А. П. Закощиков. М.: Оборонно, 1950.-264-269 с. .

17. Звягинцев Д. Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями / Д. Г. Звягинцев. М: Изд-во Моск. ун-та, 1973. - 31 - 37 с.

18. Звягинцев Д. Г. Микроорганизмы и почва / Д. Г. Звягинцев. М: Изд-во Моск. ун-та, 1987. - 21 - 22 с.

19. Золотухина JI. М. Взаимодействие сульфатредуцирующих и водородных бактерий в искусственной ассоциации: Дис. . канд. биол. наук / JI. М. Золотухина; Каз. гос. ун-т . К., 1985. - 65 с.

20. Золотухина Jl. М. Деградация мальтозы растущими клетками Desulfovibrio desulfuricans 2198 / Л. М. Золотухина, М. Н. Давыдова, Е. Н. Красильникова // Биохимия. 1999. - Т. 64. - № 8. - С. 1132 - 1137.

21. Ильичев В. Д. Экологические основы защиты от биоповреждений / В. Д. Ильичев, Б. В. Бочаров, М. В. Горленко // М: Наука, 1985.- 100 -112с.

22. Ильинская О. Н. Микробная деструкция синтетических нитроэфи-ров на примере нитроцеллюлозы: Дис. . канд. биол. наук / О. Н. Ильинская; Каз. гос. ун- т. К., 1987.

23. Ильинская О. Н. Воздействие микроорганизмов на нитроэфиры целлюлозы / О. Н. Ильинская, Лещинская И. Б. // Биотехнология. 1988. - Т. 4.- № 4. С. 495 - 500.

24. Кальве Э. Микрокалориметрия / Э. Кальве, А. Прат // М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1963. 323-331с.

25. Каневская И. Г. Биологическое повреждение промышленных материалов / И. Г. Каневская. М.: Наука, 1984. - 232 - 235.

26. Кевбрин В. В. Разложение целлюлозы анаэробным алкалофильным микробным сообществом / В. В. Кевбрин, Т. Н. Жилина, Г. А. Заварзин // Микробиология. 1996.- Т. 65. -№ 5. -С. 546 - 553.

27. Клочков В. В. Синтез и строение О-нитросоединений. ЯМР 13С спектры p-D-глюкопиранозных циклов в нитратах целлюлозы / В. В. Клочков, А. А. Чичиров,П. П. Чернов и др. // Журнал общей химии. 1989.- Т. 59. №. 6. - С. 1442 - 1448.

28. Коваленко В. И. Нитрат целлюлозы: молекулярно-структурная неоднородность / В. И. Коваленко, О. В. Михайлов, Г. М. Храпковский. -К.: ФЭН, 2003.-11 с.

29. Кондратьева Е. Н. Автотрофные прокариоты / Е. Н. Кондратьева. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1996. 237 - 264 с.

30. Коренман И. М. Методы определения органических соединений / И. М. Коренман. М.: Химия, 1970. - 172, 202, 203 с.

31. Краткая химическая энциклопедия: В 4 т. Т. 3. М: Советская энциклопедия, 1992. - 279 - 284, 334 - 338 с.

32. Кузнецова 3. И. Инфракрасные спектры поглощения избирательно замещенных нитратов целлюлозы и их модельных соединений / 3. И. Кузнецова, И. Н. Ермоленко, В. С. Иванова и др. // Изв. АН СССР, сер. химическая. 1967. - № 6. - С. 1301 - 1305.

33. Лакин Г. Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. М.: Высшая школа. - 1990. -352 с.

34. Литвин В. Ю. Эпидемиологические аспекты экологии бактерий / В. Ю. Литвин, А. Л. Гинцбург, В. И. Пушкарева и др. М.: Фармарус -ПРИНТ, 1997.-21 -26 с.

35. Лурье Ю. Ю. Унифицированные методы анализа вод / Ю. Ю. Лурье. М.: Химия, 1973. - 112 - 115 с.

36. Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод / Лурье Ю. Ю. -М.: Химия, 1984. 74 - 77, 167 - 168 с.

37. Марченко Г. Н. Физико-химические основы и аппаратурное оформление технологии производства пироксилиновых порохов. Т. 1. Нитраты целлюлозы. К.: ФЭН, 2000. - 96, 167- 169 с.

38. Методика выполнения измерений массовой концентрации сульфат-иона в пробах природных и сточных вод турбидиметрическим методом / ПНДФ 14. 1:2.159-2000.-М.-2000.-1 12 с.

39. Митяшина С. Ю. Влияние окиси углерода на энергетический статус Desulfovibrio desulfuricans В-1388: Дисс. .канд. биол. наук / С. Ю. Митяшина. Каз. гос. ун-т. - К. 1998. - 66 с.

40. Мюнстер А. Химическая термодинамика / А. Мюнстер. М.: УРСС, 2002.-13-19 с.

41. Наумова Р. П. Бактериальная восстановительная трансформация ароматических соединений / Р. П. Наумова, А. А. Амерханова, Т. О. Белоусова // Микробиология. Т. 51. - № 5. - С. 735 - 739.

42. Наумова Р. П. Превращение 2, 4, 6-тринитротолуола в условиях кислородного и нитратного дыхания Pseudomonas fluorescens / Р. П. Наумова, С. Ю. Селивановская, И. Е. Черепнева // Прикл. биохим. и микробиол.- 1988. Т. 24.- № 4. - С. 493 - 498.

43. Олескин А. В. Надорганизменный уровень взаимодействия в микробных популяциях / А. В. Олескин // Микробиология. 1993. - Т. 67. - № З.-С. 389 - 405.

44. Павлова И. Б. Электронно-микроскопическое исследование развития бактерий в колониях. Морфология колоний / И. Б. Павлова, А. В. Куликовский, И. В. Ботвинко и др. // Журн. микробиол. эпидемиол. иммунобиол. 1990. - № 9. - С. 15 - 20.

45. Панов В. Г. Внутри- и межмолекулярные взаимодействия в углеводах / В. Г. Панов, Р. Г. Жбанков // Минск, 1988. 115с.

46. Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток / С. Дж. Перт. М.: Мир, 1978.- 14, 17- 19, 249-251 с.

47. Практикум по биохимии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989. - 27 - 29 с.

48. Работнова И. JI. Хемостатное культивирование и ингибирование роста микроорганизмов / И. Л. Работнова, И. Н. Позмогова. М.: Наука, 1979.-32 с.

49. Розанова Е. П. Сульфатвосстанавливающие бактерии (систематика и метаболизм) / Е. П. Розанова, Т. Н. Назина // Успехи микробиологии. -1989. -№23.-С. 192-226.

50. Родионова Т. А. Начальные стадии адгезии Bacillus licheniformis: Автореф. Дис. . канд. биол. наук / Т. А. Родионова; Моск. гос. ун-т. М., 2004.-3- Юс.

51. Рыбальский Н. Г. Консорциумы микроорганизмов. Библиографический справочник / Н. Г. Рыбальский, С. П. Лях. М. : ВНИИПИ, 1990. - 204 -207.

52. Сафронова И. Ю. Межклеточный матрикс Bacillus subtilis 271: полимерный состав и функции / И. Ю. Сафронова, И. В. Ботвинко // Микробиология. 1998. - Т. 67. - № 1. - С. 55 - 60.

53. Семенова Е. В. Внеклеточные полисахариды микроорганизмов, условия их биосинтеза и физиологическая роль / Е. В. Семенова, Н. Н. Гречушкина // Экологическая роль микробных метаболитов: Сб. ст.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. С. 127 - 128.

54. Тарасова Н. Б. СО-дегидрогеназная активность Desulfovibrio desulfuricans : Дис. . канд. биол. наук / Н. Б. Тарасова; Каз. гос. ун-т. К., 1990.- 62 с.

55. Тарчевский И. А. Биосинтез и структура целлюлозы / И. А. Тарчев-ский, Г. Н. Марченко. М. : Наука, 1985. - 279 - 300 с.

56. Черкасова Г. В. Оптимизационный многокритериальный выбор питательных сред для культивирования продуцентов целлюлаз / Г. В. Черкасова, JI. Е. Лихогрудова // Биотехнологияю 1985. - № 4. - С. 53 - 57.

57. Alexander М. Biodegradation and bioremediation / М. Alexander // Academ. Press. 1994. - P. 302.

58. Andrade S. Aldehyde oxidoreductase activity in Desulfovibrio alascensis NCIMB 13491 / S. Andrade, C. Brondino, M. Feio ets. // Eur. J. Biochem. -2000. V. 267. - P. 2054 - 2061.

59. Arendsen A. F. Nitrate dependent regulation of acetate biosynthesis and nitrate respiration by Clostridium thermoaceticum / A. F. Arendsen, M. Q. Soliman, S. W. Ragsdale // J. Bacteriol. 1999. - V. 181. - № 5. - P. 1489 -1495.

60. Badziong W. Vectorial electron transport in Desulfovibrio vulgaris (Marburg) growing on hydrogen plus sulfate as a sole energy source / W. Badziong, R. K. Thauer // Arch. Microbiol. 1980. - V. 125. - P. 167 - 174.

61. Bak F. Anaerobic degradation of phenol and phenol derivatives by Desulfobacterium phenolicum sp. nov. / F. Bak, F. Widdel // Arch. Microbiol. -1986. V. 146. - № 2. - P. 177 - 181.

62. Beller H. R. Benzylsuccinate formation as a means of anaerobic toluene activation by a sulfate reducing strain PRTOL 1 / H. R. Beller, A. M. Spormann // Appl. Environ. Microbiol. 1997. - V. 63. - P. 3729 - 3731.

63. Blaumgarten A. Periplasmic oxigen reduction by Desulfovibrio species / A. Blaumgarten, I. Redenius, J. Kranczoch // Arch. Microbiol. 2001. - V. 176.- P. 306 309.

64. Boopathy R. Nitroaromatic compounds serve as nitrogen source for Desulfovibrio sp. (B strain) / R. Boopathy, C. F. Kulpa // Can. J. Microbiol. -1993/ V. 39. - № 4. - P. 430 - 433.

65. Boopathy R. Characterization of partial anaerobic metabolic pathway for 2,4,6-trinitrotoluene degradation by a sulfate reducing bacterial consortium // R. Boopathy, J. F. Manning // Can. J. Microbiol. 1996. - Y. 42. - №12. - P. 1203 -1208.

66. Boopathy R. Metabolism of explosive compounds by sulfate reducing bacteria // R. Boopathy, M. Gurgas, J. Ullian ets. // Curr. Microbiol. 1998. - V. 37.-P. 127-131.

67. Boopathy R. Formation of aniline as a transient metabolite during the metabolism of tetryl degradation by a sulfate reducing bacterial consortium // R. Boopathy // Curr. Microbiol. 2000. - V. 40 . - P. 190 - 193.

68. Brodman B.W. Microbial attack of nitrocellulose /В. W. Brodman, M. P. Devine // J. Appl. Polimer Sci. 1981. - V. 26. - P. 997 - 1000.

69. Brune A. Life at the oxic-anoxic interface: microbial activities and adaptations /А. Brune, P. Frenzel, H.Cypionka // FEMS Microbiol. Rev. 2000. -V. 24.-691-710.

70. Bunker J. C. Microcalorimetric studies on the effects of media and environmental conditions on the growth of bacteria / J. C. Bunker, A. M. James // J. Microbios. 1986. - V. 47. - P. 192 - 193.

71. Caldwell M. E. Detection of phenol and benzoate as intermediates of anaerobic benzene biodegradation under different terminal electron-accepting conditions / M. E. Caldwell, J. M. Suflita // Environ. Sci. Technol. 2000. - V. 34.-P. 1216- 1220.

72. Chang В. V. Anaerobic biodegradation of poly cyclic aromatic hydrocarbons in soil / В. V. Chang, L. C. Shiung, S. Y. Yuan // Chemosphere. 2002. -V. 48.-№7.-P. 717-724.

73. Cypionka H. Oxygen respiration by Desulfovibrio species / H. Cypionka // Annu. Rev. Microbiol. 2000. - V. 54. - P. 827 - 848.

74. Dalstaard T. Nitrate reduction in a sulfate-reducing bacterium Desulfovibrio desulfuricans, isolate from rice paddy soil: sulfide inhibition, kinetics and regulation / T. Dalstaard, F. Bak // Appl. Environ. Microbiol.- 1994. V. 60. - № l.-P. 291 -297.

75. Davidova M. N. Carbon monoxide in metabolism of anaerobic bacteria / M. N. Davidova, N. B. Tarasova, F. K. Mukhitova et al. Can. J. Microbiol. -1994.-V. 40.-P. 417-425.

76. Dermoun Z. Microcalorimetric study of cellulose degradation by Cellu-lomonas uda ATCC 21399 / Z. Dermoun, J. Belach // Biotechnol. Bioeng. -1985.-V. 7.-№7.-P. 1005- 1011.

77. Dolmetsch H. Uber die Kettenlagendifferenz der Cellulose im Sinne Staundingeres / H. Dolmetsch // Papier (BRD). 1962. - B. 16. - № Юа. - S. 556 -564.

78. Dos Santos W. Purification and characterization of an iron superoxide dismutase and a catalase from the sulfate-reducing bacterium Desulfovibrio gigas / W. Dos Santos, I. Pachero, M-Y. Liu et al. // J. Bacteriol. 2000. - V. 182. - № 3.-P. 796-804.

79. Drzyzga O. Complete oxidation of benzoate and 4- hydroxybenzoate by a new sulfate-reducing bacterium resembling Desulfoarculus / Arch. Microbiol. -1993. V. 159. - № 2. - P. 109 - 113.

80. Duran M. Anaerobic biotransformation of nitrocellulose / M. Duran, B. J. Kim, R. E. Speece // Waste Management. 1995. - V. 14. - P. 481 - 487.

81. Dwyer D. F. Metabolism of polyethylene glycol by two anaerobic bacteria Desulfovibrio desulfuricans and Bacteroides sh. / D. F. Dwyer, J. M. Tiedje // Appl. Environ. Microbiol. 1986. - V. 52. - P. 852 - 856.

82. Enoksson B. Nitrogen content and viscosity of cellulose nitrate / B. Enoksson // Chem. Scr. 1973. - V. 4. - № 1. - P. 43 - 48.

83. Eschemann A. Aerotaxis in Desulfovibrio / A. Eschemann, M. Kuhl, H. Cypionka // Environ. Microbiol. 1999. - V. 1. - P. 489 - 494.

84. Fareleira P. Response of a strict anaerobe to oxygen: survival strategies in Desulfovibrio gigas / P. Fareleira, B. S. Santos, S. Antonio et al. // Microbiology.-2003.-V. 149.-P. 1513 1522.

85. Fournier M. A new function of the Desulfovibrio vulgaris Hildenbor-ough Fe. hydrogenase in the protection against oxidative stress / M. Fournier, Z. Dermoun, M.C. Durand et al. // J. Biol. Chem. 2004. - V. 279. - № 3. - P. 1787 - 1793.

86. Freedman D. L. Biotransformation of nitrocellulose under methanogenic condition / D. L. Freedman, В. M. Caenepeel, B. J. Kim // Wat. Sci. Technol. -1996.-V. 34.-P. 327-334.

87. Freedman D. L. Biotransformation of explosive-grade nitrocellulose under denitrifying and sulfidogenic conditions / D. L. Freedman, J. M. Cashwell, B. J. Kim // Waste Management. 2002. - V. 22. - P. 283 - 292.

88. Fukui M. Reduction of tetrazolium salts by sulfate-reducing bacteria / M. Fukui, S. Takii // FEMS Microbiol. Ecol. 1989. - V. 62. - P. 13 - 20.

89. Galushko A. Anaerobic degradation of naphtalene by a pure culture of a novel type of marine sulfate-reducing bacterium / A. Galushko, D. Minz, B. Schink et al. // Environ. Microbiol. 1999. - V. 1. - P. 20 - 23.

90. Genthner B. Reduction of 3- chlorobenzoate, 3-bromobenzoate and benzoate to corresponding alcohols by Desulfomicrobium escambiense, isolating from a 3- chlorobenzoate-dechlorinating coculture / B. Genthner, G. Townsend,

91. B. Blattmann // Appl. Environ. Microbiol. 1997. - V. 63. - № 12. - P. 4698 -4703.

92. Gibson J. Metabolic diversity in aromatic compound utilization by anaerobic microbes / J. Gibson, C. S. Harwood // Annu.Rev. Microbiol. 2002. -V. 56.-P. 345-369.

93. Gorontzy T. Microbial transformation of nitroaromatic compounds under anaerobic conditions / T. Gorontzy, J. Kuver, K. Blotevogel // J. Gen. Microbiol. 1993. - V. 139.-P. 1331 - 1336.

94. Hansen T. A. Carbon metabolism of sulfate-reducing bacteria. In: Odom J. M., Singleton Jr. (eds). The sulfate-reducing bacteria: contemporary perspectives / T. A. Hansen . Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1993.- P. 21-40.

95. Harms G. Anaerobic oxidation of o- xylene and homologous alkylben-zenes by new types of sulfate-reducing bacteria / G. Harms, K. Zengler, R. Rabus et al. // Appl. Environ. Microbiol. 1999. - V. 65. - P. 999 - 1004.

96. Hawari J. Microbial degradation of explosives: biotransformation versus mineralization / J. Hawari, S. Beandet, A. Halasz et al. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2000. - V. 54. - P. 605 - 618.

97. Hensgens C. Purification and characterization of a benzylviologen-linked , tungsten- containing aldehyde oxidoreductase from Desulfovibrio gigas /

98. C. Hensgens, W. Hagen, T. Hansen // J. Bacteriol. 1995. - V. 177. - № 21. - P. 6195-6200.

99. Hecker M. Non-specific, general and multiple stress resistance of growing-restricted Bacillus subtilis cells by the expression of the 6 regulon / M. Hecker, U. Volker // Mol. Microbiol. 1998. - V. 29. - P. 1129 - 1136.

100. Holmberg K. Natural surfactants / K. Holmberg // Curr. Opin. Coll. Inter. Sci. 2001. - V. 6. - P. 148 - 159.

101. Hueck H. J. Criteria for the assessement of the biodegradability of polimers / H. J. Hueck // Int. Biodeterior. Bull. 1974. - V. %. - № 2. - P. 63 -66.

102. Innovative uses of compost: composting of soils contaminated by explosives // Unated States Environmental Protection Agency. 1997. - P. 1-4.

103. Jia S. Surface charge and extracellular polymer of sludge in the anaerobic degradation process / S. Jia, H. Fang, H. Furumai // Wat. Sci. Technol. -1996. V. 34. - № 5 - 6. - P. 309 - 316.

104. Jin Q. A new rate law describing microbial respiration / Q. Jin, С. M. Bethke // Appl. Environ. Microbiol. 2003.- V. 69. - № 4. - P. 2340 - 2348.

105. Karnachuk О. V. Growth of sulfate-reducing bacteria with solid-phase electron acceptors / О. V. Karnachuk, S. Y. Kurochkina, О. H. Tuovinen // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2002. - V. 58. - № 4. - P. 482 - 486.

106. Kawai F. Microbial degradation of polyesters / F. Kawai // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2002. - V. 58. - P. 30 - 38.

107. Khan H. Kinetic and structural basis of pentaerytritol tetranitrate reductase with NADPH, 2- cyclohexanone, nitroesters and nitroaromatic explosive / H. Khan, R. J. Harris, T. Barna et al. // J. Biol. Chem. 2002. - V, 277. - № 24. -P. 21906-21912.

108. Keith S. M. Dissimilatory nitrate reduction by a strain of Desulfovibrio desulfuricans / S. M. Keith, R. A. Herbert // FEMS Microbiol. Lett. 1983. - V. 18.-P. 55 -59.

109. Kjelleberg S. Metabolism of bacterial adhesion at glass- liquid interfaces / S. Kjelleberg. in Bacterial Adhesion. - New York, London, 1985. - P. 163 - 194.

110. Klemps R. Growth with hydrogen and further physiological characteristics of Desulfotomaculum species / S. Klemps, H. Cypionka, F. Widdel et al. // Arch. Microbiol. 1985. - V. 143. - P. 203 - 208.

111. Kniemeyer O. Anaerobic degradation of ethylbenzene by a new type of marine sulfate-reducing bacterium / O. Kniemeyer, T. Fisher, H. Wilkes et al. // Appl. Environ. Microbiol. 2003. - V. 69. - P. 760 - 768.

112. Krekeler D. The preferred electron acceptor of Desulfovibrio desulfuricans CSN / D. Krekeler, H. Cypionka // FEMS Microbiol. Ecol. 1*995. - V. 17. -P. 271 -278.

113. Krekeler D. Strategies of sulfate-reducing bacteria to escape oxygen stress in cyanobacterial mat / D. Krekeler, A. Teske, H. Cypionka // FEMS Microbiol. Ecol. 1998. - V. 25. - P. 89 -96.

114. Kuhnigk T. A feasible role of sulfate-reducing bacteria in the termite gut / T. Kuhnigk, J. Branke, D. Krekeler // Syst. Appl. Microbiol. 1996. - V. 19.-P. 139-149.

115. Lin B. Microbial aspects of anaerobic BTEX degradation / B. Lin, H. W. van Verseveld, W. F. Rolling // Biomed. Environ. Sci. 2002. - V. 15. - № 2. -P. 130- 144.

116. Li X. Microcalorimetric study of Escherichia coli growth inhibited by the selenomorpholine complexes / X. Li, Y. Liu, R. Shao et al. // Biol. Trace. Elem. Res. 2000. - V. 75. - № 1 - 3. - P. 167 - 175.

117. Liu H. Characterization of electrostatic binding sites of extracellular polymers by linear programming analyses of titration data / H. Liu, H. Fang // Biotechnol. Bioeng. 2002. - V. 80. - № 7. - P. 806 - 811.

118. Liu Y. Microcalorimetric investigation of the toxic action of Cd on Rhizopus nigricans growth / Y. Liu, X. Li, S. Qu et al. // J. Biochem. Biophys. Methods. 2000. - V. 45. - P. 231 - 239.

119. Lloyd J. R. Enzymatic recovery of elemental palladium by using sulfate-reducing bacteria / J. R. Lloyd, P. Yong, L. E. Macaskie // Appl. Environ. Microbiol. 1998. - V. 64. - № 11. - P. 4607 - 4609.

120. Lumppio H. Rubrerythrin and rubredoxin oxidoreductase in Desulfovibrio vulgaris: a novel oxidative stress protection system / H. Lumppio, N. Shenvi, A. Summers et al. // J. Bacteriol. 2001. - V. 183. - № 1. - P. 101 - 108.

121. Macy M. Two new arsenate/ sulfate-reducing bacteria: metabolism of arsenate reduction / M. Macy, J. M. Santini, В. V. Pauling et al. // Arch. Microbiol. 2000. - V. 173. - № 1. - P. 49 - 57.

122. Masuda J. Crystallization and preliminary X-ray study of two crystal forms of Klebsiella oxytoca diol dehydratase-cyanocobalamin complex / J. Masuda, T. Yamaguchi, T. Tobimatsu et al. // Acta Crystallog. 1999. - V. 55. -P. 907 - 909.

123. Moura I. Nitrate and nitrite utilization in sulfate-reducing bacteria /1. Moura, S. Bursakov, C. Costa et al. // Anaerobe. 1997. - V. 3. - P. 279 - 290.

124. Nakanishi Т. Cloning and expression of the superoxide dismutase gene from the obligate anaerobic bacterium Desulfovibrio vulgaris (Miyazaki F) / T. Nakanishi, H. Inoue, M. Kitamura // J. Biochem. 2003. - V. 133. - № #. - P. 387-393.

125. Nystrom T. Bacterial defense against aging: role of the Ecsherichia coli Are A regulator in gene expression, readjusted energy flux and survival during stasis / T. Nystrom, C. Larsson, L. Gustaffsson // EMBO J. 1996. - V. 15. - P. 3219-3228.

126. Okabe S. Rate and stoichiometry of microbial sulfate reduction by Desulfovibrio desulfuricans in biofilm / S. Okabe, P. Nielsen, W. Jones et al. // Biofouling. 1995. - V. 9. - P. 63 -83.

127. Okabe S. Analyses of spatial distributions of sulfate-reducing bacteria and their activity in anaerobic wastewater biofilms / S. Okabe, T. Ito, H. Satoh et al. // Wat. Sci. Technol. 1999. - V.65.- № 11. - P. 5107 - 5116.

128. Parales R. E. Biodegradation, biotransformation and biocatalysis (B 3) / R. E. Parales, N. C. Bruce, A. Schmid et al. // Appl. Environ. Microbiol. 2002. - V. 68.- № 10. - P. 4699 - 4707.

129. Parekh M. Bidirectional transformation of aromatic aldehydes by Desulfovibrio desulfuricans under nitrate dissimilating conditions / M. Parekh, H. Drake, S. Deniel // Lett. Appl. Microbiol. 1996. - V. 22. - P. 115 - 120.

130. В ^gradation in a sulfidogenic consortium / C. D. Phelps, X. Zhang, L.£ mviron. Microbiol. 2001. - V. 3. - P. 600 - 603.

131. У щ tzsch K. A sulfate-reducing bacterium that can detoxify U (VI) and-o1. J> «я5.11. CD(g $ .-№4.-P. 348-361.2 • i1. CO h-H

132. Schick В. Microbial degradation of natural and of new synthetic polymers / B. Schick, P. H. Janssen // FEMS Microbiol. Rev. 1992. - V. 103. - P. 311-316.

133. Schnell S. Anaerobic aniline degradation via reductive deamination of 4-aminobenzoil-CoA in Desulfobacterium anilini / S. Schnell, B. Schink // Arch. Microbiol.-1991.-V. 155.-P. 183- 190.

134. Strand S. Degradation of xenobiotic nitrogen compounds including munitions /S. Strand // Cewa. ESC. Micro 518. 1995.

135. Tebo В. M. Sulfate-reducing bacterium grows with Cr (VI), U (VI), Mn (IV) and Fe (III) as electron acceptors / В. M. Tebo, A. Y. Obraztsova // FEMS Microbiol. Lett. 1998. - V. 162. - P. 193 - 198.

136. Thauer R. K. Energy conservation in chemotrophic anaerobic bacteria / R. K. Thauer, K. Jungermann, K. Decker // Bacteriol. Revs. 1977. - V. 41. - № l.-P. 100- 180.

137. Townsend G. Anaerobic oxidation of crude oil hydrocarbons by the resident microorganisms of a contaminated anoxic aquifer / G. Townsend, R. Prince, J. Suflita // Environ. Sci. Technol. 2003. - V. 37. - № 22. - P. 5208 -5213.

138. Traore A. Microcalorimetric studies of the growth of sulfate-reducing bacteria: energetics of Desulfovibrio vulgaris growth / A. Traore, С Hatchikian, J. Belaich et al.//J. Baceriol. 1981. - V. 145. - № l.-P. 191-199.

139. Traore A. Microcalorimetric studies of the growth of sulfate-reducing bacteria: comparison of the growth parameters of some Desulfovibrio species / A. Traore, С Hatchikian, J Le Gall et al. // J. Baceriol. 1982. - V. 149. - № 2. -P.606-611.

140. Truper H. G. Sulfur metabolism in Thiorhodaceae / H. G. Truper, H. G. Schlegel //Antonie van Leewenhoek. J. Microbiol. Serol. 1964. - V. 30. - P. 225.

141. Wadso I. in K. N. Marsh, P. A. O'Hare (Eds.), Experimental Thermodynamics, V. IV, Solution calorimetry, Blackwell Scientific, London. 1994. -267 p.

142. Wang L. K. Pollution from US explosives and pollutants production / L. K. Wang, M. H. Wang, V. J. Ciccone et al. // Effluent and Water Treat. -1982. V. 22. - № 6. - P. 222 - 225.

143. Wang L. K. Separation of nitrocellulose fine particles from industrial effluent with organic polymers / L. K. Wang, M. Pressman, W. W. Shuster et al. // Can. J. Chem. Eng. 1982. - V. 60. - № 1. - P. 116 - 122.

144. Wendt Т. M. A chemical biological treatment process for cellulose nitrate disposal / Т. M. Wendt, A. M. Kaplan // J. Pollut. Countr. Fed. - 1976. -V. 48.-№ l.-P. 660-668.

145. White G. F. Microbial cleavage of nitrate esters; defusing the environment / G. F. White, J. R. Snape // J. Gen. Microbiol. 1993. - V. 139. - P. 1947 -1957.

146. Williams R. E. Degradation of explosive by nitrate ester reductases / R. E. Williams, D. A. Rathbone, P. C. Moody et al. // Biochem. Soc. Symp. 2001. -V. 68,-P. 143 - 153.

147. Williams R. T. Composting of explosive and propellant contaminated soils under thermophilic and mesophilic conditions / R. T. Williams, P. S. Ziegenfuss, W. E. Sisk // J. Ind. Microbiol. 1992. - V. 9. - P. 137 - 144.

148. Zehr J. P. Reduction of selenate to selenide by sulfate-reducing bacteria: experiments with cell suspensions and estuarine sediments / J. P. Zehr, R. S. Omerland // Appl. Environ. Microbiol. 1987. - V. 53. - P. 1365 - 1369.

149. Zellner G. Oxidation of benzaldehydes to benzoic acid derivatives by tree Desulfovibrio strains / G. Zellner, H. Kneifol, J. Winter // Arch. Microbiol. -1990. V. 156. - № 7. - P. 2228 - 2233.

150. Zellner G. Evidence for tungsten-stimulated aldehyde dehydrogenase activity of Desulfovibrio simplex that oxidizes aliphatic and aromatic aldehydes with flavin as coenzymes / G. Zellner, A. Jargon // Arch. Microbiol, 1997. - V. 168.-№6.-P. 480-483.