Бактерии-деструкторы минеральных источников Хойто-Гол
Автор: Кашкак Елена Сергеевна, Осипова Ирина Павловна, Данилова Эржена Викторовна, Дондупова Наталья Базаржаповна
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu
Рубрика: Химия
Статья в выпуске: 3, 2011 года.
Бесплатный доступ
В микробных матах гидротерм Хойто-Гол (Восточные Саяны) определена численность сульфатредуцирующих бактерий, использующих лактат и ацетат в качестве источника энергии и углерода. Определена общая численность бактерий-деструкторов.
Сульфатредуцирующие бактерии, бактерии-деструкторы, минеральные источники
Короткий адрес: https://sciup.org/148180237
IDR: 148180237
Текст научной статьи Бактерии-деструкторы минеральных источников Хойто-Гол
Сульфатредуцирующие бактерии (СРБ) участвуют в процессе деструкции органического вещества и продуцируют химически активное вещество – сероводород [1]. Донорами водорода служат простые низкомолекулярные соединения, образующиеся при анаэробном разложении биомассы, главным образом целлюлозы: лактат, ацетат, пропионат, бутират и др. Легкодоступное органическое вещество разлагается гидролитическими микроорганизмами [2].
Объекты и методы исследования
Минеральные источники Восточных Саян – Хойто-Гол относятся к низкотемпературным углекислым гидротермам, отличительной чертой которых является присутствие сероводорода, поступающего с вулканическими флюидами.
ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Численность бактерий определяли методом десятикратных разведений на жидких и агаризован-ных элективных средах. Морфотипы бактерий изучали с помощью световых микроскопов PZO (Польша) [3].
Результаты и обсуждение
Для определения численности сульфатредуцирующих микроорганизмов использовали шесть проб матов, отобранных из выхода и ручьев гидротермы Хойто-Гол (табл. 1). Максимальная численность сульфатредуцирующих бактерий была зафиксирована на среде с ацетатом – в пробе цианобактериального мата «ветви» до 1 млн кл/мл. На среде с лактатом численность СРБ была низкой и варьировала от 10 кл/мл до 10 тыс. кл/мл (в пробе темно-зеленого мата). На агаризованной среде Видделя рост не наблюдался. Скорее всего, это было связано с низким активизированием бактерий в культуре накопления. Для этого нужно было создать наиболее благоприятные условия для СРБ путем оптимизации питательной среды.
Таблица 1
Характеристика природных образцов гидротерм Хойто-Гол, использованных для получения сульфатредуцирующих бактерий
№ |
Место отбора |
Описание пробы |
Т, оС |
рН |
1 |
Излив ручья, на 10 м ниже основного выхода |
Белые обрастания на камнях |
31,9 |
6,91 |
2 |
Излив ручья, на 25 м ниже основного выхода |
Серный мат под зеленым |
31,7 |
6,92 |
3 |
Излив ручья, на 15 м ниже основного выхода |
Цианобактериальный мат «ветви» |
31,0 |
7,01 |
4 |
Излив ручья с обрастаниями белого цвета |
Белый мат |
30,7 |
7,14 |
5 |
У бассейна |
Черно-зеленый мат |
30,0 |
7,4 |
6 |
У бассейна |
Темно-зеленый мат |
30,2 |
7,3 |
Таблица 2
Численность сульфатредукторов (кл/мл)
Пробы |
Субстрат |
|
ацетат |
лактат |
|
Обрастания на камнях |
101 |
101 |
Серный мат под зеленым |
105 |
101 |
Цианобактериальный мат «ветви» |
106 |
101 |
Белый мат |
101 |
103 |
Черно-зеленый мат |
102 |
101 |
Темно-зеленый мат |
102 |
104 |
Таблица 3
Численность бактерий в илу, матах и воде минеральных источников Хойто-Гол (кл/мл)
Проба |
Сапрофиты |
Протеолитики |
Целлюлолитики |
СРБ |
Тионовые |
Железо-восст. |
|||
№ |
Аэр. |
Анаэр. |
Аэр. |
Аэр. |
Анаэр. |
||||
Hg 1 |
Вода |
3х102 |
До10 |
1х102 |
102 |
10 |
10 |
10 |
103 |
Ил |
9х103 |
102 |
4х105 |
103 |
102 |
102 |
103 |
10 |
|
Мат |
4х102 |
102 |
- |
102 |
102 |
10 |
103 |
10 |
|
Hg 2 |
Вод |
4х102 |
0 |
6х103 |
102 |
0 |
10 |
103 |
102 |
Ил |
9х102 |
102 |
1х103 |
103 |
102 |
102 |
103 |
103 |
|
Мат |
5х103 |
2х103 |
5х102 |
102 |
102 |
103 |
102 |
||
Hg 3 |
Вода |
- |
до 10 |
1х103 |
102 |
0 |
10 |
- |
102 |
Ил |
1х104 |
5х102 |
1х102 |
102 |
102 |
102 |
- |
0 |
|
Мат |
1х102 |
2х102 |
3х102 |
- |
10 |
102 |
102 |
103 |
|
Hg 5 |
Вода |
3х103 |
1х102 |
2х104 |
102 |
102 |
0 |
102 |
10 |
Ил |
2х105 |
1х103 |
- |
103 |
102 |
102 |
103 |
10 |
|
Мат |
1х102 |
5х103 |
9х102 |
103 |
102 |
102 |
103 |
103 |
|
Hg 6 |
Вода |
6х103 |
3х102 |
до 10 |
10 |
10 |
0 |
10 |
102 |
Ил |
1х106 |
6х102 |
4х103 |
103 |
102 |
10 |
103 |
103 |
|
Мат |
1х103 |
1х102 |
- |
102 |
102 |
102 |
103 |
10 |
Л.П. Шаулина, К.Т. Рахматуллина, С.А. Живетьева, С.В. Амосова. Изучение сорбционных свойств материала, полученного на основе 2-метил-1,3,5-оксатиазепин-4-тиона
Hg 7 |
Вода |
до 10 |
0 |
4х102 |
102 |
0 |
10 |
0 |
0 |
Ил |
4х102 |
2х102 |
1х102 |
103 |
102 |
103 |
10 |
103 |
|
Мат |
1х102 |
до 10 |
- |
10 |
10 |
102 |
102 |
102 |
Морфологически сульфатредукторы были представлены в основном мелкими подвижными вибрионами (до 1,5 мкм), грамотрицательные. Легкодоступное органическое вещество разлагается аэробными и анаэробными сапрофитными бактериями, максимальная численность которых достигает в отдельных пробах 1 млн кл/мл и 1 тыс. кл/мл, соответственно. Численность аэробных протеолити-ков не превышает 100 тыс. кл/мл. Численность группы целлюлозоразлагающих бактерий варьирует в пределах 10 кл/мл – 1000 кл/мл. Образующийся в результате процесса сульфатредукции и поступающий из недр сероводород окисляется тионовыми бактериями с образованием элементарной серы и сульфата. Численность этой группы бактерий составляет 10-1000 кл/мл. В исследуемых источниках также повсеместно обнаружены железобактерии рода Leptospirillum , максимальное количество которых составило 1000 кл/мл.