Вы здесь

Резистентність гетеротрофних морських бактерій Одеського прибережжя до важких металів

Автор: 
БУХТІЯРОВ АНДРІЙ ЄВГЕНОВИЧ
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2006
Артикул:
0406U003772
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РАЗДЕЛ 2
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Одесский регион северо-западной части Черного моря рассматривают как
своеобразную типично морскую мелководную область трансформации речных вод,
однако его гидрологический режим имеет отличительные особенности, существенно
влияющие на изменчивость гидрологических и гидробиологических характеристик вод
[18, 158, 159].
Годовой ход солености наиболее отчетливо выражен у берегов и характеризуется
весенним минимумом. При доминировании северных и северо-западных ветров
соленость вод находится в пределах 14-16‰, а при юго-восточных и восточных
ветрах (особенно в апреле – мае) соленость снижается до 10-12‰, в
исключительных случаях и до 2‰.
Амплитуда колебания температуры воды на поверхности летом составляет 20-27 oС.
Зимой поверхностные воды охлаждаются в среднем до 6,8 oС. Величина рН во всей
толще воды изменяется в узких пределах – от 8,2 до 8,4. Ослабление фотосинтеза
и накопление свободной углекислоты способствует снижению активной реакции воды
до 7,5. В Одесском заливе и порту содержание растворенного кислорода изменяется
в пределах 1,8 мл/л (25% насыщения) до 10,7 мл/л (168%) при средней 6,9 мл/л
(95%). Обычно наиболее насыщенными кислородом бывают поверхностные слои воды,
что обусловлено сосредоточением фитопланктона, продуцирующего кислород. В
поверхностных слоях воды содержание биогенных веществ, как правило, более
низкое, чем в придонных, что обусловлено потреблением их здесь фитопланктоном.
О наличии органического вещества в морской воде можно судить по данным
перманганатной окисляемости, которая в северо-западной части моря колеблется в
пределах 0,6-1,4 мг О2/л. Концентрация минеральных форм азота в пределах
эвфотической зоны сильно варьирует и зависит от стадии развития в ней сообществ
фитопланктона и интенсивности вертикального перемешивания. Содержание нитратов
колеблется в кислородной зоне в пределах от 0 до 0,078 мг/л. Возрастание их
концентрации указывает на активно идущий процесс бактериального окисления
аммония до нитратов в процессе нитрификации. Нитраты обнаруживаются, как
правило, лишь у нижней границы кислородной зоны 50-100 м.
Выбранные для изучения участки Одесского прибрежья отличались экологическими
условиями. На прибрежную зону Нефтяной гавани Одесского порта оказывается
большая антропогенная нагрузка. На территории находится выход ливневого
коллектора и станции очистки балластных вод. Станция Дача Ковалевского
характеризуется близостью сброса сточных вод СБО “Южная”. На станции Дельфин
отмечается нагрузка со стороны рекреантов [47, 160].
В ходе исследований фиксировался ряд гидрологических и гидрохимических
показателей, значения которых представлены в табл. А.1. Учитывая сезонность
гидрологических и гидробиологических элементов Одесского прибрежья, пробы
морской воды отбирались в июне, ноябре 1999 г., январе и апреле 2000 г. Пробы
морской воды отбирали на трех станциях в районе Нефтяной гавани Одесского порта
(причал № 1), пляжей Дельфин и Дача Ковалевского (причал № 138) с
поверхностного горизонта воды (0 – 50 см) на расстоянии 50 м от берега (рис.
2.1). Пробы морской воды отбирали с помощью стерильной стеклянной посуды (0,75
л) [161]. Посев осуществляли через 1,5 – 2 часа с момента отбора проб на базе
лаборатории кафедры микробиологии и вирусологии ОНУ.
Численность гетеротрофных бактерий определяли методом прямого посева на плотную
агаризованную питательную среду в трех повторностях. Для выделения,
культивирования и хранения культур бактерий использовали питательный агар
Горбенко (1961): пептон – 5 г, агар-агар – 15 г, вода морская до 1 л, pH среды
7,2 [162]. В чашку Петри вносили 9 мл питательной среды и добавляли 1 мл
концентрированного раствора токсиканта в опыте, чтобы получить выбранную
концентрацию, или стерильной морской воды в контроле.
Рис.2.1. Схема станций отбора проб в прибрежной зоне г. Одессы
Диапазон концентраций тяжелых металлов подобрали на основании предварительных
исследований, проведенных в 1998 г. в выбранных для исследования районах
Одесского прибрежья и данных литературы [1, 97].
Растворы с установленным содержанием Pb, Cd и Hg готовили из чистых солей:
Pb(NO3)2, CdCl2 и HgCl2.
Таким образом, получали головные стандартные растворы, содержащие Pb – 2,5
ммоль/л, Cd – 2,0 ммоль/л, Hg – 0,5 ммоль/л. Последовательным разбавлением
указанных растворов в 1,3-10 раз готовили серию вспомогательных стандартных
растворов, содержащих следующий ряд: Pb – 0,1; 0,5; 1; 1,5 ммоль/л и Cd – 0,05;
0,1; 0,5; 1 ммоль/л, Hg – 0,005; 0,01; 0,05; 0,1 ммоль/л. Культивирование
бактерий проводили при температуре 22 оС. Учет числа выросших колоний
осуществляли через 2 суток, а характер пигментации колоний оценивали через 5-7
суток.
Содержание Pb и Cd в пробах (n = 3) определяли методом атомной
спектрофотометрии в пламени ацетиленово-воздушной газовой смеси. При этом в
качестве аналитически выбранной наиболее чувствительной спектральной линии
использовали 283,3 нм для Pb и 228,8 нм для Cd. Определение концентрации Hg
проводили методом холодных паров [163].
За МИК токсиканта принимали концентрацию, при которой не выявили рост бактерий.
Из числа колоний, выросших после посева отобранных летом проб морской воды на
питательный агар с тяжелыми металлами и без них, была создана коллекция,
включающая 94 штамма гетеротрофных бактерий. Из них 32 штамма гетеротрофных
бактерий с фоновым уровнем резистентности были изолированы с питательной среды,
не содержащей токсикантов, а 62 штамма бактерий, устойчивых к тяжелым металлам,
- со сред с максимальной концентрацией металла, при которой наблюдал