| Popis: |
Прогресс научных и промышленных исследований в парфюмерно-косметической, химической, фармацевтической областях промышленности приводит к синтезу новых соединений, оказывающих несомненное влияние на антропоэкологические системы, изменяя качество природной среды и ее ресурсов. На данный момент в мире остро стоит проблема загрязнения окружающий среды побочными продуктами производств, в частности поверхностно-активными веществами (ПАВ). К приоритетным ксенобиотикам относят класс анионных ПАВ, представляющих собой линейные алкилбензолсульфонаты и алкилсульфаты [1]. Одним из крупномасштабно применяемых в промышленности сурфактантов, благодаря своим свойствам и низкой себестоимости, является додецилсульфат натрия (SDS). Для минимизации возрастающего воздействия ксенобиотиков на внешнюю среду необходима оптимизация их отслеживания и разложения. Основными требованиями к методикам, используемым в экологическом мониторинге ПАВ и их удалении из сточных вод, являются специфичность, чувствительность и точность. Существуют различные способы очистки вод от ПАВ, основанные на механических, физико-химических, химических, тепловых, электрохимических и биохимических процессах [2–4]. Однако все они не позволяют эффективно решать поставленную задачу.Бактерии являются единственной группой организмов, которые вносят вклад в разрушение ПАВ в окружающей среде. Огромное значение для минимизации воздействия ПАВ на биосферу является изучение их детекции и биодеградации с применением микроорганизмов. Данный метод наиболее экономичен и эффективен, и отличается экологической безопасностью [5, 6].Показана возможность деградации SDS грамотрицательными микроорганизмами рода Herbaspirillum. Для исследований был выбран типовой штамм H. lusitanum P6-12 (IBPPM 515; http://collection.ibppm.ru/), благодаря его высокой приспособляемости к различным условиям окружающей среды [7]. H. lusitanum P6-12 выращивали в жидкой синтетической среде с добавлением следующих концентраций SDS: 0,2, 0,4 и 0,6 г/л, в качестве единственного источника углеводов и энергии в течение 5 суток при 30±1 °С. Оптическая плотность стартовой культуры составляла А600 ~ 0,1, что соответствовало 1,2×109 клеток мл-1. На пятые сутки был отмечен рост культуры при наличии в среде 0,2 и 0,4 г/л SDS и отсутствие роста при 0,6 г/л SDS в среде культивирования.Концентрацию SDS в среде культивирования измеряли методом анализа активного вещества в присутствие метиленового синего спустя 5 суток [8]. Наибольший процент деградации SDS составил 43,8% при концентрации 0,2 г/л. Было обнаружено, что при увеличении концентрации SDS до 0,4 и 0,6 г/л эффективность разложения снижается до 21,9% и 3,7% соответственно.Для оценки влияния SDS на микробные клетки использовали метод электрооптического анализа (ЭО) клеточных суспензий. Была показана возможность использования H. lusitanum P6-12 для выявления малых концентраций SDS с помощью оценки изменений электоориентационных спектров. Исследование ЭО свойств клеток, выращенных в присутствии SDS, может показать не только сам факт влияния ПАВ на микроорганизмы, но и (по изменению величины ЭО параметров) оценить воздействие соединения на микробные клетки количественно. Установлено, что в исследуемом диапазоне частот: 50, 100, 200, 400, 500, 700, 1000, 2000 и 3000 кГЦ регистрируются изменение величины ЭО сигнала суспензии клеток после культивирования с SDS, по сравнению с контролем.Бактерии H. lusitanum P6-12 имеют потенциал как деструкторы SDS, а также выступают в роли биоиндикаторы, позволяя определять малые концентрации додецилсульфата натрия. |
