ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тип посева из "Битумные материалы" Источник энергии. Организмы, ассимилирующие углеводороды или компоненты битума, не ограничиваются этими материалами в качестве источника углерода, необходимого для своего роста. Для этой цели большинство организмов, окисляющих углеводород, предпочитают более сложные источники энергии, такие, как углеводы, жиры и протеины при высоком содержании этих веществ в среде организмы постепенно будут терять большую часть своей способности к окислению углеводорода (см. рис. 5.2). [c.184] Причины такого избирательного действия на битум клеток, выросших в указанных условиях, объясняют по-разному. По одному из объяснений, в процессе окисления углеводорода принимают участие энзимы микроорганизма. Но эти адаптированные энзимы образуются клеткой только в присутствии углеводородного материала. С другой стороны, энзимы, окисляющие глюкозу, присутствуют всегда, и, следовательно, их активность не зависит от наличия подложки. Если это так, то среда глюкоза — углеводород должна дать кривую роста, состоящую из двух частей. Первая часть представит потребление глюкозы, а вторая, следующая за областью адаптационного уменьшения роста, будет представлять разрушение углеводорода. [c.184] Согласно этой кривой, клетки должны расти быстро до тех пор, пока глюкоза не кончится. Затем, в период синтезирования адаптивных энзимов организмами, скорость роста должна снизиться. За этим периодом следует дальнейшее ускорение роста за счет потребления организмами углеводородной подложки. Результаты опытов дают основания предполагать, что такой процесс действительно идет. Но эти результаты недостаточны для того, чтобы рассмотренные явления можно было считать следствием только адаптации. [c.184] Интересно отметить, что оптимальная температура разрушения битума несколько отличается от оптимальной температуры ростал микроорганизмов (она приблизительно на 5°С ниже). [c.185] Атмосфера инкубации. Влияние кислорода на рост и метаболическую активность микроорганизмов было показано уже с начала развития микробиологии. Организмы делятся на чисто аэробные, чисто анаэробные и факультативно анаэробные. Чисто аэробные микроорганизмы растут и участвуют в обмене веществ только в присутствии газообразного кислорода высокой концентрации. Чисто анаэробные требуют полного отсутствия газообразного кислорода. [c.186] Наиболее часто наблюдаемый тип организма — факультативно анаэробные будут расти при различных концентрациях кислорода или даже при полном его отсутствии. [c.186] При аэробном или анаэробном метаболизме организмы получают энергию в процессе окисления подложки — сахара (глюкозы) или какого-либо другого материала (битума). Это окисление с выделением энергии происходит путем перехода протонов или электронов через ряд стадий, регулируемых ферментами, до появления конечного акцептора электронов. В аэробных процессах конечным акцептором электрона или иона водорода является кислород. В анаэробных процессах таким акцептором является окисленный материал типа нитрата или сульфата. Опыт показал, что аэробный метаболизм эффективнее анаэробного, так как для роста в аэробных процессах требуется меньше материала подложки, чем в анаэробных при одинаковом количественном росте бактерий. Причиной такого явления, известного как эффект Пастера, является большее выделение энергии в процессе аэробного метаболизма. [c.186] Другими словами, при заданном количественном росте микроорганизмов в анаэробном процессе будет потреблено большее количество материала подложки. [c.186] Состав битумных материалов. Битумные материалы представ ляют собой сочетание сложных органических соединений. В низ содержатся различные количества парафиновых и ароматическиз углеводородов однако существовавшее предположение о преобла-i Дании в битумах чистых углеводородов оказалось ошибочным. Кроме углерода и водорода в них присутствуют относительно небольшие-количества азота, кислорода и серы. Эти элементы (один или дв атома) входят в состав больших молекул, и поэтому содержание в битуме неуглеводородных веществ довольно значительно. Установ . лено, что большая часть азота прочно удерживается в составе таких тяжелых молекул, и его нельзя удалить даже путем пиролиза. Большая часть серы в битуме представлена, вероятно, в виде серо-, органических соединений с высоким молекулярным весом, либо свя-. занных с основным азотом, либо адсорбированных на поверхности больших молекул. Кислород входит, по-видимому, в состав эфир -ных соединений. Железо, никель и ванадий присутствуют в неболь- ших количествах, а других металлов содержатся следы. [c.187] Необходимо получить данные, характеризующие оптимальные условия окисления битума. С целью определения оптимальных условий активности микроорганизмов должен изучаться каждый из них. При многообразии организмов, разрушающих битум, это не может быть осуществлено достаточно быстро. [c.188] Вернуться к основной статье