Микроорганизмы, деградирующие

Разнообразие родов и видов бактерий обусловливает разнообразие путей метаболизма утилизируемых веществ. Определение какого-либо соединения в качестве неразлагаемого подразумевает прежде всего недостаток информации о микроорганизмах, способных использовать это соединение. Для повышения эффективности биодеградации целесообразно использовать смещанные культуры микроорганизмов. В то же время один и тот же организм способен деградировать сразу несколько близкородственных соединений. Процесс природной селекции подходящих микроорганизмов может быть дополнен искусственной селекцией, например, с использованием селекционного реактора. Эта система в процессе своего функционирования создает благоприятные условия для роста культуры, обладающей нужным набором метаболических активностей. Посевным материалом для реактора может быть биомасса активного ила с заводов по переработке городских отходов [21]. [c.133]

Некоторые микроорганизмы обладают природной способностью к деградации различных ксенобиотиков, однако следует иметь в виду, что 1) ни один из них не может разрушать все органические соединения 2) некоторые органические соединения в высокой концентрации подавляют функционирование или рост деградирующих их микроорганизмов 3) большинство очагов загрязнения содержит смесь химикатов, и микроорганизм, способный разрушать один или несколько ее компонентов, может инактивироваться другими компонентами 4) многие неполярные соединения адсорбируются частицами почвы и становятся менее доступными 5) биодеградация органических соединений часто происходит довольно медленно. Часть этих проблем можно решить, осуществив конъюгационный перенос плазмид, которые кодируют ферменты разных катаболических путей, в один реципиентный штамм (рис. 13.5). Если две плазмиды содержат гомологичные участки, то между ними может произойти рекомбинация с образованием гибридной плазмиды, которая имеет больший размер и обладает свойствами исходных плазмид. Если же две плазмиды не содержат гомологичных участков и относятся к разным группам несовместимости, то они могут сосуществовать в одной бактерии. [c.276]

В настоящее время в качестве топлива наиболее широко используются нефть, уголь, природный газ. При их сгорании выбрасываются диоксид серы, оксиды азота, при поглощении которых атмосферной влагой образуются кислотные дожди. Эти кислоты при их фильтрации через почву уносят из нее разнообразные питательные вещества — кальций, магний, калий, натрий, а токсичные металлы, занимающие их место, убивают почвенные микроорганизмы, разлагающие органические остатки. Быстро деградирует почвенный покров. По данным ученых, в результате антропогенного воздействия на 60% суши происходит активное закисление почвы, вследствие чего она перестает быть возобновляемым ресурсом. [c.4]

Высокая термическая стабильность и химическая инертность ПХБ обусловлена наличием в их бензольных кольцах атомов хлора в качестве заместителей устойчивость повышается по мере увеличения числа атомов хлора в кольце. В почве они практически не мигрируют, а микроорганизмы не могут их глубоко деградировать. Молекула ПХБ, содержащая 4 атома С1 и более, практически не поддается биодеградации. [c.214]

При влажности от 75 до 100% (1 г воды на г сухой почвы) и выше возможно замедление скорости биодеградации вследствие уменьшения скорости переноса кислорода воздуха в почву и создания анаэробных условий. Оптимальная влажность -20% (г/г) или примерно 80% полной влагоемкости почвы и в значительной степени зависит от фракционного состава почвы, особенно от доли глинистой фракции. Оптимальная влажность в вадозной зоне (выше зеркала воды) поддерживается в хорошо аэрируемых и увлажняемых почвах, поэтому активность микроорганизмов в них выше, чем в горизонтах ниже водяного зеркала. В вадозной зоне загрязнения деградируются главным образом в воде почвенных пор, поэтому умеренная сорбция загрязнений почвенными частицами этой зоны активизирует биодеструкцию. [c.358]

Ароматические ВТЕХ-соединения, фенолы и крезолы при отсутствии молекулярного кислорода могут деградироваться в присутствии Fe(III), Mn(rV), сульфата или ниграта, служащих акцепторами электронов. Иногда микроорганизмы, деградирующие эти соединения в аноксигенных условиях, неспособны их разлагать в условиях аэробиоза. В строго анаэробных условиях, т.е. при отсутствии сульфатов и нитратов, ВТЕХ-соединения могут также расщепляться под действием метаногенных сообществ микроорганизмов. [c.328]

Один из способов поглощения бактерий связан с рецепторами к маннозе, которые способны взаимодействовать с углеводами бактериальной стенки. Захваченные микроорганизмы деградируют в фаголизосомах, образуя отдельные пептиды, которые выносятся на клеточную поверхность в комплексе с молекулами МНС. Именно в процессе внутриклеточного переваривания кор-пускулярого антигена происходит индукция синтеза и экспрессии на клеточной поверхности молекул II класса и костимулятора 87. Факторы индукции неизвестны. Возможно, ими являются рецепторы клеточной поверхности, взаимодействующие с микроорганизмами, поскольку синтез В7 можно индуцировать простой инкубацией макрофагов с отдельными компонентами (углеводами, липополисахаридами) бактериальной стенки. [c.217]

В ряде лабораторий ведутся исследования по поиску микроорганизмов, способных трансформировать дибензотиофен и его монометильные производные, а также по изучению путей биоконверсии этих соединений. Так, в институте биохимии и физиологии микроорганизмов РАН была проведена работа, в ходе которой осуществлялся поиск микроорганизмов, способных деградировать дибензотиофен (ДБТ) и 4,6-диметилдибензотиофен (4,6-ДМДБТ), изучение условий, оптимальных для превращения этих поллютантов. [c.125]

Поиск штаммов, деградирующих ДБТ и 4,6-ДМДБТ, осуществляли двумя методами с использованием накопительных культур, выделенных из почв, загрязненных нефтепродуктами, и скрининг среди штаммов из лабораторной коллекции микроорганизмов [c.125]

Наиболее эффективными и экономичными являются биологические методы рекультивации. Они включают в себя использование биопрепаратов и биостимуляторов для деградации нефти и нефтепродуктов. На основании способности микроорганизмов использовать углеводороды нефти и других ксенобиотиков предложен метод биокоррекции загрязнений, состоящий из двух стадий 1 — активации деградирующей способности аборигенной микрофлоры путем внесения биогенных элементов — биостимуляции 2 — интродукции в загрязненную почву специализированных микроорганизмов, выделенных предварительно из различных загрязненных источников или генетически модифицированных — биодополнения. [c.319]

Полихлорбифенилы (ПХБ) — это очень устойчивые соединения, которые долго остаются в окружающей среде и прочно адсорбируются биологическими и осадочными материалами. В. почвах они практически не мигрируют, а микроорганизмы не могут их глубоко деградировать. ПХБ в пробах из окружающей среды отличаются по составу от ПХБ, получаемых в промышленности, поскольку они модифицируются природными системами. Микробная деградация бифенила осуществляется при участии систем катаболизма, сходных с известными для других ароматических углеводородов, С увеличением степени хлорирования скорость метаболизма падает. Сообщалось, что смешанные культуры микроорганизмов осуществляют деградацию промышленных ПХБ до неохарактеризованных углеводородов, при этом расщепляются преимущественно молекулы с более низкой степенью хлорирования. Если замещающих группировок больше, чем в тетрахлор-ПХБ, то молекула становится полностью резистентной. В большинстве работ исследовали превращения чистых изомеров ПХБ. [c.289]

ЭТИ Ееличины равны 7,5 6,8 и 5,2, соответст нно. Через 20 дней ношения новой обую отмечено макеимальное снижение уровня миграции. Т. разлагаются в воде микроорганизмами, причем в почвенных водах 1,2,4-Т. деградирует медленнее, чем 1,3,5-и 1,2,3-Т. Максимальная концентрация Т. в поверхностных водах составляет 10 мг/м , максимальное количество в питьевой воде — [c.175]

Огромные возможности природных сообществ в отношении деградации новых соединений стали известны с первых исследований по биодеградации. Уже в этих исследованиях было обнаружено, что при повторном попадании нового соединения в окружающую среду, индукционный период, предшествующий деградации, уменьщается по сравнению с индукционным периодом при первом попадании [655, 656]. В течение времени, предшествующего деградации, популяция микроорганизмов адаптируется или селектируется на способность деградировать соединение. Это приводит к распространению популяции, которая может затем сохраняться по меньшей мере три месяца после истощения субстрата [657]. Таким образом, к моменту поступления следующих порций этого соединения микроорганизмы, способные к его деградации, уже присутствуют в популяции, следовательно, деградация начинается много раньше. [c.322]

Большие возможности открывает генная инженерия микроорганизмов, создание генетически модифицированных микроорганизмов, способных деградировать поллютангы, которые природными штаммами не дегради-руются или деградируются крайне медленно. Ряд биотехнологических фирм активно разрабатывает различные способы применения биореакторов и генетически модифицированных бактерий для деградации опасных веществ. [c.12]

Эти микроорганизмы не распространялись по стеблю побега, если их вводили инъекцией с помощью шприца в стебель. В последних двух случаях цианобактерии на поверхности растений не выживали и спустя некоторое время деградировали. В растении в ответ на поранение образовывался каллус, причем в каллусе цнанобактерии приживались. Это заставило применить другой способ введения цианобактерий в растения, включающий в ка- [c.76]

Направления использования трансгенных растений могут быть совершенно неожиданными. Так, предлагается применять их для очистки почвы от загрязнений нефтью и тяжелыми металлами. Для этого в них встраивают соответствующие гены от микроорганизмов, способных утилизировать и деградировать эти вещества. В царстве микробов такие формы — не редкость. Самое удивительное, что растения табака с подобными свойствами уже получены. На очереди — создание генетически модифицированных растений, которые можно использовать непосредственно в практической деятельности, например различных древесных пород. Как указьюалось вьппе, растения — удобная система для производства съедобных вакцин. Оказалось, что аналогичный подход можно использовать для получения вакцин, обладающих контрацептивным (противозачаточным) действием Для этого в их геном достаточно встроить гены, кодирующие антигены половых клеток (сперматозоидов) или половых гормонов. Поле применения таких оральных контрацептивов очень широко. Например, предлагается использовать их для относительно дешевого и гуманного регулирования численности популяций некоторых диких животных. [c.57]

В монографии обобщены результаты исследований отечественных и зарубел ных ученых, а также материалы собственных наблюдений авторов по рассматриваемым вопросам. Разработка различных технологий биокопверсии целлюлозосодержащих субстратов с целью получения продуктов кормового назначения, биотоплива и сырья для микробиологической промышленности связана с использованием микроорганизмов, способных деградировать целлюлозу. В связи с этим изучение физиологии и биохимии таких микроорганизмов имеет определенное практическое значение. [c.4]

Целлюлолитические организмы снабжают легкоусвояемым источником углерода (глюкозой и целлобиозой) популяции других почвенных микроорганизмов. Последние потребляют из среды свободные сахара, которые ингибируют деградацию целлюлозы. Такой симбиоз стимулирует процесс деструкции этого полисахарида. Так, ассоциация, содержащая целлюлолитические Sporo ytophaga sp. и не деградирующую целлюлозу Flavoba terium sp., более эффективно разлагает целлюлозу, чем Sporo ytophaga sp. Таким образом, участие ассоциации бактерий в разложении целлюлозы — обычное явление. [c.30]

Es heri hia oli относится к тем микроорганизмам, которые не обладают физиологической компетентностью к поглощению экзогенных молекул ДНК. Поэтому для введения ДНК внутрь данной грамотрицательной бактерии необходимо создать условия, позволяющие преодолеть барьер клеточной стенки. Первые успехи на этом пути были достигнуты в 1960-е гг. при анализе инфекционности фаговых ДНК в системе сферопластов Е. соН. Сферопласты обычно получают путем обработки бактериальных клеток в изотоническом растворе лизоцимом, являющимся бактерицидным ферментом, который содержится в слезной жидкости, носовой слизи, яичном белке, клетках бактерий и т. д. Лизоцим, эффективно гидролизующий пептидогликан грамположительных клеток, в тех же условиях не деградирует пептидогликановый слой грамотрицательных бактерий, поскольку не может проникнуть через внешнюю мембрану клетки. [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология