- •020200.62 Биология
- •Бакалаврская работа
- •Содержание
- •Глава 1. Обзор литературы …………………………………………………………….5
- •Глава 2. Объекты и методы исследования .............................................................15
- •Глава 3. Результаты исследования …………………………………………………24
- •Глава 1. Обзор литературы
- •Характеристика полигидроксиалканоатов
- •Области применения полигидроксиалканоатов
- •Выявление микроорганизмов-деструкторов
- •Глава 2. Объекты и методы исследования
- •2.1 Объекты исследования микробной деградации в пресной воде
- •2.2 Объекты исследования микробной деградации в почве
- •2.2.1 Основные характеристики почвы дендрария
- •2.2.2 Определение активной кислотности почвы прикорневой зоны лиственницы
- •2.3 Определение способности бактерий к биодеградации
- •2.4 Методы идентификации микроорганизмов
- •Глава 3. Результаты исследования
- •3.1 Исследование микробной биодеградации полигидроксибутирата и полигидроксигексаноата в прикорневой зоне лиственницы
- •3.2 Исследование микробной биодеградации полигидроксибутирата и полигидроксивалерата в пресной воде
- •Биодеградация образцов полимера в почве
2.2.1 Основные характеристики почвы дендрария
Биодеградацию ПГА исследовали в реальных природных условиях, в почве дендрария Института леса СО РАН. Сотрудниками Института леса СО РАН исследованы основные характеристики почвы дендрария и показано, что эта почва характерна для дерново-карбонатного типа. Этот тип почвы сформирован на известняках и других карбонатных почвообразующих породах под хвойными, лиственно-хвойными и широколиственными лесами. Профиль почвы состоит из гумусового горизонта мощностью от 10-15 до 30-40 см и подстилающей его карбонатной породы, окрашен в тёмно-серый цвет. Характерные свойства почвы дендрария - слабощелочная или близкая к нейтральной реакция гумусового горизонта (7,08±0,08), невысокое содержанием гумуса – (2,55±0,13%), полная насыщенность поглощающего комплекса основаниями (Са и Mg), отсутствие дифференциации профиля по механическому составу, водопрочная зернистая и ореховато-зернистая структура, высокая биологическая и микробиологическая активность, значительные запасы питательных веществ (фосфора, калия и азота). Органическое вещество хорошо минерализовано (С:N < 20). В составе поглощающего комплекса преобладает кальций – 20,1±0,5 м-экв/100 г. Перечисленные свойства почвы наиболее устойчивы, вариабильность их по площади участка не значительна: 3,6% по рН, 8,7% - Ca, 15,6% - гумус. Сильно варьирует карбонатность верхнего 40-сантиметрового слоя – коэффициент вариации составляет 52%. Мобильным является и содержание подвижных элементов питания: фосфора и азота. Для почвы питомника характерно повышенное содержание фосфора (58±4,93 мг на кг почвы) и калия (319±8,07 мг на кг почвы) при низкой обеспеченности азотом. Определение нитратного и аммиачного азота в сухих образцах показало, что при невысоком их содержании заметно преобладают аммиачные формы. Количество N-NH4 одинаково в слоях 0-20 и 20-40 см, тогда как более высокое содержание нитратов приурочено к более гумусированному верхнему слою почвы.
2.2.2 Определение активной кислотности почвы прикорневой зоны лиственницы
Для проведения анализа взяли почву из прикорневой зоны лиственницы, просушили ее, затем взвесили 10 г. Поместили почву в колбу емкостью 100 мл, налили 40 мл дистиллированной воды и хорошо перемешали, после чего раствор профильтровали. Отстоявшуюся жидкость осторожно слили в небольшую колбочку и измерили рН данного раствора. рH = 7.5, 7.3.
2.3 Определение способности бактерий к биодеградации
Определение биодеструктивной способности микромицетов изучали на среде следующего состава (г/л):
ПГБ - 5,0; NaNO3 - 2,0; KH2PO4 – 1,0; KCl, MgSO4×7H2O – 0,5; FeSO4×7H2O – 0,01; Пептон – 0,1; Дрожжевой экстракт «Difco» - 0,1; Агар – 20,0. Среда содержала в качестве источника углерода 0,25% порошкообразного полимера (ПГБ).
Рост микроорганизмов, обладающих ПГА-деполимеразной активностью, сопровождался образованием вокруг колоний на поверхности агаризованной среды характерных прозрачных зон (Рисунок 3).
Рисунок 3 - Рост бактерий на среде с ПГА; 1 – деполимеразная активность
