Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т

Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т

Штамм Gluconobacter oxydans 2Т был выделен из смешанных почвенных популяций бактерий. Культура способна утилизировать 2,4,5-Т как единственный источник углерода и энергии. В периодической культуре G. oxydans утилизировал 81% 2,4,5-Т за 9 дней. Среди метаболитов были выявлены 2,4-дихлорфеноксиуксус...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2010
Hauptverfasser: Жарикова, Н.В., Коробов, В.В., Анисимова, Л.Г., Ясаков, Т.Р., Журенко, Е.Ю., Маркушева, Т.В.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2010
Schriftenreihe:Фактори експериментальної еволюції організмів
Schlagworte:
Біотехнології у медицині та сільському господарстві
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177990
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:Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т / Н.В. Жарикова, В.В. Коробов, Л.Г. Анисимова, Т.Р. Ясаков, Е.Ю. Журенко, Т.В. Маркушева // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 9. — С. 248-252. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177990
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1779902025-02-23T18:19:13Z Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т Жарикова, Н.В. Коробов, В.В. Анисимова, Л.Г. Ясаков, Т.Р. Журенко, Е.Ю. Маркушева, Т.В. Біотехнології у медицині та сільському господарстві Штамм Gluconobacter oxydans 2Т был выделен из смешанных почвенных популяций бактерий. Культура способна утилизировать 2,4,5-Т как единственный источник углерода и энергии. В периодической культуре G. oxydans утилизировал 81% 2,4,5-Т за 9 дней. Среди метаболитов были выявлены 2,4-дихлорфеноксиуксусная, 4-хлорфеноксиуксусная и 3-метил-2,6-диоксо-4-гексеновые кислоты. Степень очистки почвы, достигаемая при использовании штамма G. oxydans 2T, составила 66,5% к 48-м суткам. The strain Gluconobacter oxydans 2T has been isolated from a soil mixed bacterial populations. G. oxydans 2T is capable of utilizing 2,4,5-Т as the sole source of carbon and energy. 2,4,5-Т quantity was reduced in a culture medium approximately on 81% by G. oxydans 2T batch culture within 9 days. The strain produced processes of 2,4,5-Т dehalogenation to phenoxyactic acid, which then was transformed to 3-methyl-2,6-dioxo4-hexenoic acid. The culture G. oxydans 2T utilizes 2,4,5-Т in soil. The 2,4,5-Т concentration was reduced approximately on 67% within 48 day. 2010 Article Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т / Н.В. Жарикова, В.В. Коробов, Л.Г. Анисимова, Т.Р. Ясаков, Е.Ю. Журенко, Т.В. Маркушева // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 9. — С. 248-252. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177990 ru Фактори експериментальної еволюції організмів application/pdf Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Біотехнології у медицині та сільському господарстві
Біотехнології у медицині та сільському господарстві
spellingShingle Біотехнології у медицині та сільському господарстві
Біотехнології у медицині та сільському господарстві
Жарикова, Н.В.
Коробов, В.В.
Анисимова, Л.Г.
Ясаков, Т.Р.
Журенко, Е.Ю.
Маркушева, Т.В.
Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т
Фактори експериментальної еволюції організмів
description Штамм Gluconobacter oxydans 2Т был выделен из смешанных почвенных популяций бактерий. Культура способна утилизировать 2,4,5-Т как единственный источник углерода и энергии. В периодической культуре G. oxydans утилизировал 81% 2,4,5-Т за 9 дней. Среди метаболитов были выявлены 2,4-дихлорфеноксиуксусная, 4-хлорфеноксиуксусная и 3-метил-2,6-диоксо-4-гексеновые кислоты. Степень очистки почвы, достигаемая при использовании штамма G. oxydans 2T, составила 66,5% к 48-м суткам.
format Article
author Жарикова, Н.В.
Коробов, В.В.
Анисимова, Л.Г.
Ясаков, Т.Р.
Журенко, Е.Ю.
Маркушева, Т.В.
author_facet Жарикова, Н.В.
Коробов, В.В.
Анисимова, Л.Г.
Ясаков, Т.Р.
Журенко, Е.Ю.
Маркушева, Т.В.
author_sort Жарикова, Н.В.
title Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т
title_short Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т
title_full Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т
title_fullStr Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т
title_full_unstemmed Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т
title_sort возможность использования культуры gluconobacter oxydans 2t в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-т
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate 2010
topic_facet Біотехнології у медицині та сільському господарстві
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177990
citation_txt Возможность использования культуры Gluconobacter oxydans 2T в области ремедиации почв от гербицида 2,4,5-Т / Н.В. Жарикова, В.В. Коробов, Л.Г. Анисимова, Т.Р. Ясаков, Е.Ю. Журенко, Т.В. Маркушева // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 9. — С. 248-252. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
series Фактори експериментальної еволюції організмів
work_keys_str_mv AT žarikovanv vozmožnostʹispolʹzovaniâkulʹturygluconobacteroxydans2tvoblastiremediaciipočvotgerbicida245t
AT korobovvv vozmožnostʹispolʹzovaniâkulʹturygluconobacteroxydans2tvoblastiremediaciipočvotgerbicida245t
AT anisimovalg vozmožnostʹispolʹzovaniâkulʹturygluconobacteroxydans2tvoblastiremediaciipočvotgerbicida245t
AT âsakovtr vozmožnostʹispolʹzovaniâkulʹturygluconobacteroxydans2tvoblastiremediaciipočvotgerbicida245t
AT žurenkoeû vozmožnostʹispolʹzovaniâkulʹturygluconobacteroxydans2tvoblastiremediaciipočvotgerbicida245t
AT markuševatv vozmožnostʹispolʹzovaniâkulʹturygluconobacteroxydans2tvoblastiremediaciipočvotgerbicida245t
first_indexed 2025-11-24T06:47:36Z
last_indexed 2025-11-24T06:47:36Z
_version_ 1849653310808653824
fulltext 248 ЖАРИКОВА Н.В., КОРОБОВ В.В., АНИСИМОВА Л.Г., ЯСАКОВ Т.Р., ЖУРЕНКО Е.Ю., МАРКУШЕВА Т.В. Учреждение РАН Институт биологии УНЦ РАН, Россия, 450054, Уфа, ул. Проспект Октября, 61, e-mail: tvmark@anrb.ru ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КУЛЬТУРЫ GLUCONOBACTER OXYDANS 2Т В ОБЛАСТИ РЕМЕДИАЦИИ ПОЧВ ОТ ГЕРБИЦИДА 2,4,5-Т 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5-Т) — синтетическое соединение, используемое в качестве гербицида для борьбы с древесной и кустарниковой растительностью, обработки газонов, лесных угодий, паст- бищ. Вместе с тем в ряде работ было показано, что 2,4,5-Т способна оказы- вать значительный мутагенный и канцерогенный эффект на живые системы [1]. Отмечено, что 2,4,5-Т является недоступным или малодоступным источ- ником углерода и энергии для большинства микроорганизмов, что ведет к накоплению и постепенному распространению этого ксенобиотика по пище- вым цепям [2]. Анализ работ, касающихся поиска и исследования особен- ностей деструкторов, показал, что интерес к микроорганизмам-деструкторам 2,4,5-Т связан с возможностью использовать их на практике при создании биологических технологий очистки почвы от экологически опасных соеди- нений. Объектом исследований служил бактериальный штамм, выделенный из образца почвенных популяций микроорганизмов. В эксперименте использовали минимальную солевую среду следующего состава в г/л: NH4Cl — 1; K2HPO4 — 5; MgSO4×7H2O — 0,05; FeSO4×7H2O — 0,005; CuSO4×5H2O — 0,001; ZnSO4 — 0,008; pH — 6,8–7,0. В качестве един- ственного источника углерода и энергии добавляли 2,4,5-Т до конечной кон- центрации 100 мг/л. Определение количества 2,4,5-Т в культуральной жидкости проводили согласно методам определения микроколичеств 2,4,5-Т с небольшими моди- фикациями [3]. Для идентификации продуктов катаболизма 2,4,5-Т метилированные экстракты метаболитов подвергали анализу на хроматомасс-спектрометри- ческой системе хроматограф HP 5890 с масс-селективным детектором HP 5972A. В опытах с почвой посевной материал культуры вносили из расчета 105–106 КОЕ на 1 г почвы, содержащей 2,4,5-Т в концентрации 100 мг/кг. Обработку проводили в течение 48 суток в лабораторных условиях при естественном суточном колебании температур летнего периода. Исследуемый штамм был идентифицирован согласно культурально- морфологическим и физиолого-биохимическим признакам как Glucono- bacter oxydans [4]. Клетки штамма представляют собой подвижные коккоба- 249 циллы, одиночные и сдвоенные, на МПА колонии беловатые, блестящие, непрозрачные. Окраска клеток по Граму отрицательная. Аэроб, оптимальный рост наблюдался в диапазоне температур от +22 °С до +41 °С и значениях pH, близких к нейтральным — 6,8–7,2. Депонирование штамма G. oxydans было произведено в ВКПМ под номером В-7170. Исследование динамики роста штамма G. oxydans 2T в условиях исполь- зования им 2,4,5-Т в качестве единственного источника углерода и энергии в периодической культуре показало, что существенное изменение значений оптической плотности (ОD590) клеточной суспензии G. oxydans 2T наблюда- лось уже в течение первых суток культивирования (рис. 1). Далее значение ОD590 продолжало возрастать и его снижение наблюда- лось только после 5-х суток культивирования. Анализ динамики изменения концентрации 2,4,5-Т в культуральной жидкости штамма G. oxydans 2T позволяет констатировать, что в течение 5 суток происходило заметное уменьшение концентрации 2,4,5-Т примерно до 58,25%. К седьмым суткам она снижалась до 19,04%. С целью выявления этапов метаболизма 2,4,5-Т G. oxydans исследован характер промежуточных продуктов превращения ксенобиотика, обнаруживаемых в среде культивирования штамма в условиях периодической культуры. Среди метаболитов были выявлены продукты неполного дегалогенирования молекул 2,4,5-Т, в частности, 2,4- дихлорфеноксиуксусная и 4-хлорфеноксиуксусная кислоты. Кроме этого, было отмечено присутствие феноксиуксусной и 3-метил- 2,6-диоксо-4-гексеновой кислот. Анализ природы интермедиатов ката- болизма 2,4,5-Т G. oxydans позволяет заключить, что штамм осуществлял 0 20 40 60 80 100 120 0 2 4 6 8 10 12 t, сутки С , м г/ л 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 O D 5 90 , О Е Содержание 2,4,5-Т Оптическая плотность культуры Рис. 1. Зависимость значений оптической плотности клеточной суспензии OD590 и концентрации 2,4,5-Т от времени инкубации штамма Gluconobacter oxydans IBRB-2Т в периодической культуре 250 реакции дехлорирования молекул 2,4,5-Т с последующим их расщеплением до 3-метил-2,6-диоксо-4-гексеновой кислоты (схема 1). Исследована динамика изменения концентрации 2,4,5-Т от времени инкубации штамма G. oxydans 2T в почве, содержащей 2,4,5-Т (табл. 1, рис. 2). Степень очистки почвы, достигаемая при использовании штамма G. oxydans 2T, составляла соответственно: 27,4% на 21-е сутки культиви- рования, 31,9% на 30-е сутки и около 66,5% к 48-м суткам. Существенное изменение содержания 2,4,5-Т наблюдалось после 10–14 дней обработки (рис. 2). Ранее было отмечено, что представители рода Gluconobacter встре- чаются в садовой почве, на цветах, фруктах, медоносных пчелах, в сидре, вине, южноафриканском пиве банту, пальмовом соке. Обнаружено, что G. oxydans трансформирует микотоксин патулин в менее токсичное соеди- нение — аскладиол [5]. В то же время, конверсия производных аромати- Таблица 1 Результаты анализа содержания 2,4,5-Т в почве Время обработки почвы, сут. Характеристика почвы 1 5 10 14 21 30 48 Содержание 2,4,5-Т в почве, мг/г 100 95,0 87,6 85,0 72,6 68,1 33,5 Степень очистки к контролю, % 0 5,0 12,4 15,0 27,4 31,9 66,5 IIII II Cl Cl OCH2- COOH Cl Cl OCH2- COOH Cl Cl OCH2- COOH IV V · ·· CH3 COOH COH O OCH2⎯COOH Схема 1. Метаболизма 2,4,5-Т штамма Gluconobacter oxydans 2T. Условные обозначения: I — 2,4,5-Т; II — 2,4-Д; III — 4-хлорфеноксиуксусная кислота; IV — феноксиуксусная кислота; V — 3-метил-2,6-диоксо-4-гексеновая кислота 251 ческого ряда, содержащих галогены, для представителей рода Gluconobacter ранее не была обнаружена. Таким образом, можно сделать следующие выводы: культура G. oxydans способна использовать 2,4,5-Т в качестве единственного источника углерода и энергии, при этом она осуществляет совокупность процессов дегалогени- рования молекул 2,4,5-Т с последующим образованием 3-метил-2,6-диоксо- 4-гексеновой кислоты. Штамм G. oxydans 2T осуществляет конверсию 2,4,5-Т в водной среде и почве. Приведенные данные показали, что применение штам- ма G. oxydans 2Т является перспективным для очистки почвы от 2,4,5-Т. Литература 1. Grant W.F. The Genotoxic effects of 2,4,5-T Mutation Research, 1979. V.65. №2.— P. 83-119. 2.Маркушева Т.В., Журенко Е.Ю., Кусова И.В. Бактерии-деструкторы фенола и его хлорированных производных: поиск и применение.— Уфа: Гилем, 2002.— 108 с. 3.Методы определения микроколичеств пестицидов / Под ред. М.А. Клисен- ко.— М.: Медицина, 1984.— 256 с. 4.Определитель бактерий Берджи / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита и др. 9-е изд. В 2-х т.— М: Мир, 1997.— 799 с. 5. Ricelli A., Baruzzi F., Solfrizzo M., Morea M., Fanizzi F.P. Biotransformation of pa- tulin by Gluconobacter oxydans // Appl. Environ. Microbiol. 2007.— V.73.— P. 785–792. Резюме Штамм Gluconobacter oxydans 2Т был выделен из смешанных почвенных популяций бактерий. Культура способна утилизировать 2,4,5-Т как единственный источник углерода и энергии. В периодической культуре G. oxydans утилизировал 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 14 21 30 48 50 время, сутки Рис. 2. Содержание 2,4,5-Т в почве в процессе очистки с использованием штамма Gluconobacter oxydans 2Т 252 81% 2,4,5-Т за 9 дней. Среди метаболитов были выявлены 2,4-дихлорфеноксиуксус- ная, 4-хлорфеноксиуксусная и 3-метил-2,6-диоксо-4-гексеновые кислоты. Степень очистки почвы, достигаемая при использовании штамма G. oxydans 2T, составила 66,5% к 48-м суткам. The strain Gluconobacter oxydans 2T has been isolated from a soil mixed bacterial populations. G. oxydans 2T is capable of utilizing 2,4,5-Т as the sole source of carbon and energy. 2,4,5-Т quantity was reduced in a culture medium approximately on 81% by G. oxydans 2T batch culture within 9 days. The strain produced processes of 2,4,5-Т dehalogenation to phenoxyactic acid, which then was transformed to 3-methyl-2,6-dioxo- 4-hexenoic acid. The culture G. oxydans 2T utilizes 2,4,5-Т in soil. The 2,4,5-Т concen- tration was reduced approximately on 67% within 48 day. ИВАНОВА Н.Н., МИТРОФАНОВА И.В., МИТРОФАНОВА О.В. Никитский ботанический сад - Национальный научный центр, Украина, 98648, АР Крым, г. Ялта, пгт. Никита, e-mail: in_vitro@ ukr.net БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ КЛОНАЛЬНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ BEGONIA RIGER ELATIOR Род бегония (Begonia L.) относится к семейству бегониевых (Begonia- ceae C.A. Agardh.) и насчитывает около 1000 видов и разновидностей. Рас- тения бегонии обладают большим разнообразием форм окрасок листьев и цветков, а также обильным и продолжительным цветением. Основной спо- соб вегетативного размножения — черенкование. Для этих целей исполь- зуют побеги, листья и его фрагменты. В цветоводстве в настоящее время получили распространение около 130 видов и около 2000 гибридов [1]. Исходя из биологических особенностей и использования, формы и сорта бегонии делят на две группы: красивоцветущие и декоративно лиственные. Бегония элатиор (Begonia x elatior, B. hiemalis), относящаяся к красивоцве- тущим бегониям — гибридная форма, которая получена в результате скрещи- вания B. tuberhybrida и B. socotrana. В Германии были созданы крупно- цветковые мелколистные сорта, получившие название раса элатиор-Ригера или Begonia riger elatior. О возможности клонального микроразмножения Begonia х elatior с ис- пользованием различных эксплантов, таких как верхушки побегов, сегменты цветоножки, ткани цветоноса и цветков, сегменты чашелистиков, лепестков, черешков, стеблевых отрезков описано в ряде публикаций [2–7]. Однако отсутствие универсальной питательной среды, обеспечивающей регене- рацию разных сортов, создает определенные трудности при разработке способов клонального микроразмножения данной культуры. Целью настоящего исследования было изучение особенностей регене- рации растений пяти сортов B. riger elatior в условиях in vitro для разработки

Ähnliche Einträge