Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ)
Досліджено вплив температури та концентрації джерел вуглецю й енергії на стійкість до міді штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum, виділених з орнітогенних ґрунто-субстратів о. Галіндез (Західна Антарктика), та їх здатність до вилучення катіонів Cu^2+ з середовища. Штами є псих...
Gespeichert in:
Datum: | 2009 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного
2009
|
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7785 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ) / Г.О. Таширева, Г.О. Іутинська, О.Б. Таширев // Мікробіол. журн. — 2009. — Т. 71, № 4. — С. 3-8. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-7785 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-77852010-04-14T12:00:36Z Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ) Таширева, Г.О. Іутинська, Г.О. Таширев, О.Б. Експериментальні праці Досліджено вплив температури та концентрації джерел вуглецю й енергії на стійкість до міді штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum, виділених з орнітогенних ґрунто-субстратів о. Галіндез (Західна Антарктика), та їх здатність до вилучення катіонів Cu^2+ з середовища. Штами є психротолерантними мезофілами, оптимальними умовами для росту є висока концентрація джерел вуглецю та температура, що дорівнює +28°С. Показано, що штами здатні рости у концентраційному діапазоні міді 100-1100 мг/л та вилучати з середовища 11-75 % Cu^2+ залежно від умов культивування та вихідної концентрації міді у живильному середовищі. Исследована устойчивость к катионам Cu^2+ штаммов Enterobacter hormaechei и Brevibacterium antarcticum, выделенных из образцов почво-субстрата о.Галиндез (Западная Антарктика), и их способность осаждать Cu^2+. Исследованные штаммы способны расти в концентрационном диапазоне меди 100-1100 мг/л и извлекать из раствора 11-75% Cu^2+ в зависимости от условий культивирования и исходной концентрации меди в культуралъной среде. Enterobacter hormaechei and Brevibacterium antarcticum strains isolated from ornithogenic soils of Galindez Island (West Antarctica) were investigated for their resistance to Cu^2+ cations and for their capacity to Cu^2+ uptake from the environment. The studied strains are capable to grow in the concentration range of copper 100-1100 mg/l and to extract 11-75% of Cu^2+ from the environment depending on cultivation parameters and copper output concentration in the culture medium. 2009 Article Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ) / Г.О. Таширева, Г.О. Іутинська, О.Б. Таширев // Мікробіол. журн. — 2009. — Т. 71, № 4. — С. 3-8. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. 0201-8462 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7785 579.26 uk Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Експериментальні праці Експериментальні праці |
spellingShingle |
Експериментальні праці Експериментальні праці Таширева, Г.О. Іутинська, Г.О. Таширев, О.Б. Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ) |
description |
Досліджено вплив температури та концентрації джерел вуглецю й енергії на стійкість до міді штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum, виділених з орнітогенних ґрунто-субстратів о. Галіндез (Західна Антарктика), та їх здатність до вилучення катіонів Cu^2+ з середовища. Штами є психротолерантними мезофілами, оптимальними умовами для росту є висока концентрація джерел вуглецю та температура, що дорівнює +28°С. Показано, що штами здатні рости у концентраційному діапазоні міді 100-1100 мг/л та вилучати з середовища 11-75 % Cu^2+ залежно від умов культивування та вихідної концентрації міді у живильному середовищі. |
format |
Article |
author |
Таширева, Г.О. Іутинська, Г.О. Таширев, О.Б. |
author_facet |
Таширева, Г.О. Іутинська, Г.О. Таширев, О.Б. |
author_sort |
Таширева, Г.О. |
title |
Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ) |
title_short |
Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ) |
title_full |
Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ) |
title_fullStr |
Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ) |
title_full_unstemmed |
Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ) |
title_sort |
вплив умов культивування антарктичних штамів enterobacter hormaechei та brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(іі) |
publisher |
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного |
publishDate |
2009 |
topic_facet |
Експериментальні праці |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7785 |
citation_txt |
Вплив умов культивування антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum на стійкість до іонів міді(ІІ) / Г.О. Таширева, Г.О. Іутинська, О.Б. Таширев // Мікробіол. журн. — 2009. — Т. 71, № 4. — С. 3-8. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
work_keys_str_mv |
AT taširevago vplivumovkulʹtivuvannâantarktičnihštamíventerobacterhormaecheitabrevibacteriumantarcticumnastíjkístʹdoíonívmídííí AT íutinsʹkago vplivumovkulʹtivuvannâantarktičnihštamíventerobacterhormaecheitabrevibacteriumantarcticumnastíjkístʹdoíonívmídííí AT taširevob vplivumovkulʹtivuvannâantarktičnihštamíventerobacterhormaecheitabrevibacteriumantarcticumnastíjkístʹdoíonívmídííí |
first_indexed |
2025-07-02T10:32:44Z |
last_indexed |
2025-07-02T10:32:44Z |
_version_ |
1836530915122085888 |
fulltext |
3ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 4
експериментальні праці
УДК 579.26
Г.О. Таширева, Г.О. Іутинська, О.Б. Таширев
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ ГСП, Д13680, Україна
ДУ Національний антарктичний науковий центр МОН України
б-р Т. Шевченка, Київ, 1601601, Україна
вПлив умов культивування антарктиЧниХ Штамів
ENTEROBACTER HORMAECHEI та BREVIBACTERIUM ANTARCTICUM
на стійкість до іонів міді(іі)
Досліджено вплив температури та концентрації джерел вуглецю й енергії на стійкість
до міді штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum, виділених з орнітогенних
ґрунто-субстратів о. Галіндез (Західна Антарктика), та їх здатність до вилучення катіонів Cu2+
з середовища. Штами є психротолерантними мезофілами, оптимальними умовами для росту є висока
концентрація джерел вуглецю та температура, що дорівнює +280С. Показано, що штами здатні
рости у концентраційному діапазоні міді 100-1100 мг/л та вилучати з середовища 11-75 % Cu2+
залежно від умов культивування та вихідної концентрації міді у живильному середовищі.
Ключові слова: Enterobacter hormaechei, Brevibacterium antarcticum, стійкість до Cu2+, вилучення
іонів металів.
Мікроорганізми, що існують в екстремальних умовах Антарктики, є стійкими до
численних стресових факторів, у тому числі, до іонів важких металів. Нами показано,
що стійкість до найбільш токсичних металів, таких як Сd2+, CrO
4
2-, Cu2+, Hg2+, є поши-
реним біологічним явищем принаймні на островах Аргентинського архіпелагу (західне
узбережжя Антарктичного півострова) [5].
Характерним для о. Галіндез (Аргентинський архіпелаг), де розташований дослід-
ницький біогеографічний полігон, є висока для Антарктики температура: +4 – +50С під
час полярного літа. Також особливістю островів є наявність орнітогенних ґрунтів з дуже
нерівномірним розподілом джерел вуглецю та енергії [1]. В той же час, в антарктичних
біотопах визначено підвищений вміст важких металів. Фізіологічні особливості антарк-
тичних мікроорганізмів, зокрема стійкість до іонів важких металів, вивчені недостатньо.
З огляду на викладене, вивчення впливу температури і концентрації поживних речовин
є доцільним і необхідним при дослідженні стійкості антарктичних мікроорганізмів до
важких металів.
матеріали і методи. Об’єктами досліджень були 2 колекційні ідентифіковані нами
штами Brevibacterium antarcticum В-3204 та Enterobacter hormaechei В-3208, виділені з
ґрунто-субстратів о. Галіндез. Обидва штами при рості на агаризованому середовищі ре-
зистентні до 1000 мг/л Cu2+ або CrO
4
2-, Enterobacter hormaechei також стійкий до 500 мг/л
Hg2+[4]. Взаємодію з іонами токсичних металів та визначення оптимальних умов росту
штамів вивчали за дії Cu2+.
У пробірки вносили 10 мл рідкого середовища для культивування гетеротрофних мі-
кроорганізмів (Nutrient broth, Standart-1, виробник «Hansa»), 100 мкл 6-годинної куль-
тури (середина логарифмічної фази росту) та розчин солі CuSO
4
до кінцевої концентра-
ції 100-1200 мг/л по катіону Cu2+ з кроком 100 мг/л. Аерацію середовища забезпечували
на качалках (180 об/хв). Культивували протягом 3 діб при температурах +40С, +200С та
+280С на нерозведеному середовищі для визначення впливу температури на ріст шта-
мів та при температурі +280С на нерозведеному та розведеному 1:10 середовищі. Дослід
тричі повторювали. Для обчислення інтервалу достовірності проводили статистичну об-
робку. [6].
Оцінку росту штамів проводили за накопиченням біомаси. Для цього для кожно-
го штаму будували калібрувальну криву у координатах абсолютно суха маса – оптична
© Г.О. Таширева, Г.О. Іутинська, О.Б. Таширев, 2009
ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 44
густина і виражали у мг абсолютно сухої маси (АСМ). Для визначення синтезу біомаси
проводили вимірювання оптичної густини при 6 = 490 нм (кювета з довжиною оптич-
ного шляху 5 мм). При взаємодії мікроорганізмів із Cu2+ у культуральній рідині накопи-
чуються забарвлені сполуки міді, які суттєво змінюють колір середовища та заважають
колориметричному визначенню біомаси. Тому перед визначенням біомаси забарвлену
культуральну рідину та клітини мікроорганізмів розділяли. Для цього культуральну рі-
дину об’ємом 10 мл центрифугували при 5000 об/хв протягом 10 хвилин. Супернатант
відокремлювали від осаджених клітин декантануванням, а осаджену біомасу ресуспен-
дували у фізіологічному розчині до початкового об‘єму (10 мл) та вимірювали оптичну
густину. Одночасно у супернатанті визначали концентрацію Cu2+.
Ефективність вилучення іонів Cu2+ з розчину визначали шляхом визначення залиш-
кової концентрації розчинних сполук міді у культуральній рідині після 3 діб культиву-
вання. Вимірювання проводили методом титрування комплексу Cu2+- ПАР (парааміно-
резорцин) розчином ЕДТА [2]. До культурального середовища з Cu2+ додавали 0,1 мл
0,1 % розчину ПАР, який утворював із міддю комплексну сполуку вишнево-червоного
кольору. При титруванні комплексу розчином ЕДТА (2,5 г/л) відбувається руйнування
комплексу Cu2+— ПАР, що викликає різку зміну забарвлення у точці переходу з черво-
ного на лимонно-жовтий. Експериментально встановлено, що кількість розчину ЕДТА
(2,5 г/л), витрачена на руйнвування комплексу Cu2+— ПАР, прямо пропорційна вмісту
Cu2+ у концентраційному діапазоні 25-1500 мг/л. Розраховували коефіцієнт акумуляції
металів (R), що характеризує ступінь вилучення з розчину Сu2+:
R = (WC: C
0
) % 100%,
де WC – різниця між вихідною (C
0
) та кінцевою або рівноважною (C
р
) концентрацією
металів [3].
результати та їх обговорення. Відомо, що роди Brevibacterium та Enterobacter є поши-
реними у більшості регіонів Антарктики [7, 9, 12, 13]. Виділені та ідентифіковані нами
Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum є надзвичайно стійкими до міді, тобто
вони ростуть при таких концентраціях Cu2+, що є бактерицидними для переважної біль-
шості гетеротрофних мікроорганізмів. Так, для деяких колекційних культур мікроорга-
нізмів та угруповань природних біотопів бактерицидна концентрація Cu2+ знаходиться в
межах 0,1–50 мг/л (табл. 1). Досліджені антарктичні штами ростуть у надзвичайно ши-
рокому концентраційному діапазоні розчинної Cu2+: ріст B. antarcticum виявлено навіть
при 1000 мг/л Сu2+, а для E. hormaechei – при 1100 мг/л Сu2+.
та б л и ц я 1
бактерицидні концентрації іонів Cu2+ для мікроорганізмів помірних кліматичних широт
n мікроорганізми концентрація Cu2+, мг/л Посилання
1 Anabaena sp. 0,6 [11]
2 Pseudomonas putida 0,5 [10]
3 Klebsiella sp. 0,6 [8]
4 Угрупування бактерій прісних
водоймищ 1,2 [14]
Проте, незважаючи на високу стійкість штамів до міді, її токсична дія проявляється
у всьому концентраційному діапазоні, від 100 до 1100 мг/л Сu2+. Так, вже при 100 мг/л
Cu2+ біомаса E. hormaechei зменшується на 200 мг/л (рис. 1), а для B. antarcticum – на
250 мг/л (рис. 2) порівняно з контролем без міді. Пропорційне зменшення синтезу біо-
маси при підвищенні концентрації Сu2+ на 100 мг/л спостерігається для E. hormaechei
у діапазоні 100–600 мг/л Сu2+. Так, при послідовному зростанні концентрації Сu2+ на
кожні 100 мг/л продукування біомаси зменшується на 150–300 мг/л АСМ. Аналогічна
залежність характерна і для B. antarcticum: у діапазоні від 100 до 300 мг/л Cu2+ синтез
біомаси зменшується на 180–250 мг/л АСМ при кожному послідовному збільшенні кон-
центрації міді на 100 мг/л.
Але починаючи з концентрації 400–600 і до 800 мг/л Сu2+ обом штамам притаманна
незвичайна властивість – відсутність пригнічення синтезу біомаси при підвищенні кон-
5ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 4
центрації Сu2+. Так, для E. hormaechei при збільшенні концентрації Сu2+ з 600 до 800 мг/л
синтез біомаси є практично однаковим (270–300 мг/л АСМ). Для B. antarcticum такий
концентраційний діапазон ще більший: при зростанні концентрації міді у 2 рази (з 400
до 800 мг/л Сu2+) синтез біомаси знаходиться в межах 410–570 мг/л АСМ. При подаль-
шому збільшенні концентрації Сu2+ знову спостерігається зниження рівня синтезу біо-
маси обох штамів.
рис. 1. Приріст біомаси (мг/л асм) Enterobacter hormaechei
при градієнті концентрації Cu2+ 0-1200 мг/л
Обидва штами виділені з біогеографічного полігону антарктичного «термостатованого»
оазису, найвища точка якого – 58 метрів над рівнем моря [1]. За таких умов вся поверхня
орнітогенних ґрунто-субстратів рівномірно прогрівається, але навіть у теплу сонячну погоду
температура не перевищує +50С. Тому передбачалось, що ці мікроорганізми є психрофіль-
ними. Проте, при визначенні оптимальної температури росту штамів з’ясувалося, що вони
є психротолерантними мезофілами. Так, при температурі +280С у контролі (без міді) біомаса
E. hormaechei становила 1600 мг/л, при +200С – 1250 мг/л, при +40С – 250 мг/л АСМ (рис. 1),
а для B. аntarcticum – 1800, 1000 та 500 мг/л АСМ (рис. 2).
рис. 2. Приріст біомаси (мг/л асм) штаму Brevibacterium antarcticum
при градієнті концентрації Cu2+ 0-1100 мг/л
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
C u2+
8
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
Cu2+, /
,
,
/
+280 , Standart-1 1:10
+40 , Standart-1
+280 , Standart-1
+200 , Standart-1
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
C u2+
9
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
Cu2+, /
,
,
/
+280 , Standart-1 1:10
+40 , Standart-1
+280 , Standart-1
+200 , Standart-1
ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 46
Для полігону також характерний дуже нерівномірний розподіл органічних речовин
в орнітогенних ґрунто-субстратах [1]. Саме тому ми дослідили вплив температури і кон-
центрації джерел вуглецю та енергії на стійкість штамів до міді, а також на вилучення
ними Сu2+ із поживного середовища.
Стійкість штамів до міді та їх здатність до акумуляції Сu2+ істотно залежить від тем-
ператури культивування та розведення середовища. Для обох штамів температура куль-
тивування є впливовим фактором. Так, на нерозведеному середовищі при температурі
+40С за наявності мінімальної концентрації міді (100 мг/л Сu2+) синтез біомаси штамом
E. hormaechei становить 180 мг/л АСМ (рис. 1), а вилучення міді не виявлено (рис. 3).
Навпаки, у таких самих умовах при температурах +200С та +280С продукування біомаси
вище відповідно у 6,6 та 7,7 разів (1200 та 1400 мг/л АСМ), а ступінь вилучення R до-
рівнює 75 % для обох варіантів. Аналогічні закономірності одержані для B. аntarcticum
(рис. 2; 4). Зменшення температури культивування призводило до значного зниження
величини бактеріостатичної концентрації міді. Так, при температурах +280С, +200С
та +40С бактеріостатичні концентрації міді для E. hormaechei дорівнювали 1100, 700 та
300 мг/л Сu2+, а для B. аntarcticum відповідно 1000, 600 та 100 мг/л Сu2+. Таким чином,
зменшення температури з +280С до +200С та +40С призводило до зменшення бактеріос-
татичної концентрації міді відповідно у 1,6 та 3,6 рази для E. hormaechei і 1,6 та 10 разів
для B. аntarcticum.
рис. 3. вилучення розчинних сполук міді штамом Enterobacter hormaechei
Розведення живильного середовища у 10 разів призводило до зменшення рівня нако-
пичення біомаси обох штамів, зниження стійкості до міді та ефективності її вилучення.
Так, у контролі (без міді), а також при 200 та 400 мг/л Сu2+ біомаса E. hormaechei ста-
новила у нерозведеному середовищі 1600, 1100 та 640 мг/л АСМ. На середовищі, розве-
деному у 10 разів, за тих самих умов біомаса становила 450, 350 та 160 мг/л АСМ (рис. 1).
Розведення живильного середовища негативно впливало на стійкість штамів до міді.
«Критична» концентрація міді, за якої біомаса E. hormaechei дорівнювала 10 мг/л АСМ
при температурі +280С, у нативному середовищі становила 1000 мг/л, а у середовищі,
розведеному 1:10 – 600 мг/л АСМ. Для B. аntarcticum критична концентрація Сu2+ скла-
дала 1000 мг/л при рості на нативному середовищі, в той час як на середовищі, розведе-
ному 1:10, вона знаходилась у діапазоні 500–700 мг/л Сu2+ (рис. 2).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
u2+
,
ã/
RCu
2+,%
+280 , Standart-1 1:10
+40 , Standart-1
+280 , Standart-1
+200 , Standart-1
10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
u2+
,
ã/
RCu
2+,%
+280 , Standart-1 1:10
+40 , Standart-1
+280 , Standart-1
+200 , Standart-1
10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
u
2
+
,
ã/
RCu
2+,%
+280 , Standart-1 1:10
+40 , Standart-1
+280 , Standart-1
+200 , Standart-1
7ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 4
Зменшення вмісту поживних речовин у розведеному середовищі призводило до зни-
ження ефективності вилучення Сu2+ E. hormaechei та B. аntarcticum. При розведенні се-
редовища у 10 разів для E. hormaechei ступінь вилучення міді (R) зменшувався у 1,8 рази.
Так, при рості на нерозведеному середовищі у концентраційному діапазоні 100-400 мг/л
Сu2+ R = 60–75 %, а на розведеному R=25–50 % (рис. 3). Для B. аntarcticum при 100 мг/л
Сu2+ R = 75 % як на нативному, так і розведеному середовищі. При концентрації міді 200
мг/л на розведеному середовищі R становив 50 %, тоді як на нерозведеному R = 75 %.
Вилучення міді при рості на нерозведеному середовищі відбувалось у діапазоні 100-800
мг/л Сu2+, в той час як на розведеному середовищі лише при 100–200 мг/л (рис. 4).
рис. 4. вилучення розчинних сполук міді штамом Brevibacterium antarcticum
Таким чином, одержані експериментальні дані свідчать про наступне.
Антарктичні штами E. hormaechei В-3208 та B. antarcticum В-3204 є психротолерант-
ними мезофілами, стійкими до надвисоких концентрацій Сu2+ -1000–1100 мг/л. Вони не
лише стійкі до міді, але й вилучають її з поживного середовища на 11–75 % у концентра-
ційному діапазоні 100–700 мг/л Сu2+.
Стійкість культур до катіонів міді(ІІ) залежить від ступеня розведення середовища
та температури культивування, оптимальною є +280С. Зменшення температури культи-
вування призводить до пригнічення росту, ефективності вилучення міді та зменшення
бактеріостатичної концентрації Сu2+.
А.А. Таширева, Г.А.Иутинская, А.Б. Таширев
Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины
ГУ Национальный антарктический научный центр МОН Украины
устойЧивость к ионам Cu2+ антарктиЧескиХ Штаммов
ENTEROBACTER HORMAECHEI и ENTEROBACTER HORMAECHEI При раЗлиЧнЫХ
условияХ культивирования.
Р е з ю м е
Исследована устойчивость к катионам Cu2+ штаммов Enterobacter hormaechei и Brevibacterium
antarcticum, выделенных из образцов почво-субстрата о.Галиндез (Западная Антарктика), и
их способность осаждать Cu2+. Исследованные штаммы способны расти в концентрационном
диапазоне меди 100-1100 мг/л и извлекать из раствора 11-75% Cu2+ в зависимости от условий
культивирования и исходной концентрации меди в культуралъной среде.
11
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
u2+
,
ã/
RCu
2+,%
+280 , Standart-1 1:10
+40 , Standart-1
+280 , Standart-1
+200 , Standart-1
ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 48
Ключевые слова: Enterobacter hormaechei, Brevibacterium antarcticum, устойчивость к Cu2+,
осаждение ионов металлов.
G. O. Tashyreva, G.O. Iutynska, O. B. Tashyrev
Zabolotny Institute of Microbiology and Virology,
National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv
National Antarctic Scientific Centre, Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv
eFFeCt oF CULtIVAtIon PARAMeteRs
oF AntARCtIC stRAIns ENTEROBACTER HORMAECHEI AnD BREVIBACTERIUM
ANTARCTICUM on ResIstAnCe to CoPPeR (II) Ions
S u m m a r y
Enterobacter hormaechei and Brevibacterium antarcticum strains isolated from ornithogenic soils of
Galindez Island (West Antarctica) were investigated for their resistance to Cu2+ cations and for their capacity
to Cu2+ uptake from the environment. The studied strains are capable to grow in the concentration range
of copper 100-1100 mg/l and to extract 11-75% of Cu2+ from the environment depending on cultivation
parameters and copper output concentration in the culture medium.
The paper is presented in Ukrainian.
K e y w o r d s: Enterobacter hormaechei, Brevibacterium antarcticum, resistance to Cu2+, extraction of
metal ions.
The a u t h o r’s a d d r e s s: G.O. Tashyreva, Zabolotny Institute of Microbiology and Virology, Na-
tional Academy of Sciences of Ukraine, 154 Acad. Zabolotny St., Kyiv, MSP, D03680, Ukraine.
1. Іутинська Г.О, Таширева Г.О. Мікробні угруповання грунто-субстратів антарктичного острову
Галіндез // Мікробіол. журн. — 2008 – 70, №5. – с. 3.
2. Справочник химика. Аналитическая химия. Спектральный анализ. Показатели преломления. –
Москва: Изд-во Химия, 1965. – Т. 4 – 919 с.
3. Таширев А.Б., Смирнова Г.Ф. Аккумуляция металлов синтрофными ассоциациями микроорганизмов
// Мікробіол. журн. – 1999. – 61, № 6. – С. 58–65.
4. Таширев А.Б., Матвеева Н.А., Романовская В.А., Таширева А.А., Рокитко П.В. Полирезистентность
и сверхустойчивость к тяжёлым металлам антарктических микроорганизмов // Доповіді
Національної Академії наук України. – 2007. – № 11. – С. 70–75.
5. Таширев А.Б., Романовская В.А., Сиома И.А., Усенко В.П., Таширева А.А., Матвеева Н.А.,
Рокитко П.В., Копытов Ю.П., Серединин Е.С., Мизин Д.А., Подгорский В.С. Антарктические
микроорганизмы, устойчивые к высоким концентрациям Hg2+, Cu2+, Cd2+ и СrО
4
2–// Доповіді
Національної Академії наук України. – 2008. – № 1. – С. 169–176.
6. Третьяк Л.Н. Обработка результатов наблюдений: Учебное пособие. – Оренбург – ГОУ ОГУ, 2004 –
171 с.
7. Brinkmeyer R., Knittel K., Jurgens J., Weyland H., Amann R. Helmke E. Diversity and structure of bacterial
communities in Arctic versus Antarctic pack ice // Appl. Environ. Microbiol. – 2003. – 69, N 11. –
Р. 6610–6619.
8. Brhynhildsen L., Lundgren Bo V., Allard B., Rosswall Th. Effects of glucose concentrations on cadmium,
copper, mercury, and zinc toxicity to a Klebsiella sp.// Appl. and Environ. Microbiol. – 1988. – 54, N 7.–
P. 1689–1693.
9. Cai,J. and Collins,M.D. Three new species of brevibacteria, Brevibacterium antiquum sp. nov., Brevibacterium
aurantiacum sp nov., and Brevibacterium permense sp. nov. // Microbiology (Reading, Engl.) – 2004. –
N 73 – Р. 176–183
10. Chao W.H., Chen Cheryl L.F. Role of exopolymer and acid-tolerance in the growth of bacteria in solutions
with high copper ion concentration // L. Gen. Anot Appl. Microbiol. – 1991. – 37, N 4. – P. 363–370.
11. Laube V.M., McKenzie C.N., Kushner D.J. Strategies of response to copper, cadmium, and lead by a blue-
green and a green alga// Can. J. Microbiol. – 1980. – 26, N 11. – P. 1300–1311.
12. Shivaji S, Reddy GS, Aduri RP, Kutty R, Ravenschlag K. Bacterial diversity of a soil sample from
Schirmacher Oasis, Antarctica. // Cell Mol Biol – 2004. – 50, N 5. – Р. 525–36.
13. Siebert J, Hirsch P. Friedmann EI. Characterization of 15 selected coccal bacteria isolated from Antarctic
rock and soil samples from the McMurdo-Dry Valleys (South-Victoria Land) // Polar Biol. – 1988. –
N 9. – Р. 37–44.
14. Towiner S.B. Copper sulfate helps control microorganisms in reservoirs // Water and Sewage Works. –
1976. – 123, N 12 – P. 68–70.
Отримано 20.02.2008
|