На правах рукописи СОКОЛОВА ВЕРА ВЛАДИМИРОВНА Углеводородокисляющие бактерии и ассимиляционный потенциал

На правах рукописи
СОКОЛОВА ВЕРА ВЛАДИМИРОВНА
Углеводородокисляющие бактерии и ассимиляционный потенциал
морской воды Северного Каспия
03.02.08. – Экология (биологические науки)
АВТОРЕФЕРАТ
Диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Астрахань – 2012
Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории
микробиологического мониторинга ФГБОУ ВПО «Астраханский
Государственный Технический Университет»
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор
Дзержинская Ирина Станиславовна
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор
Филенко Олег Федорович
доктор биологических наук, профессор
Курочкина Татьяна Федоровна
Ведущая организация:
Институт биологии Уфимского Научного
Центра РАН (г. Уфа)
Защита состоится 11 апреля 2012 года в 14 часов на заседании
Диссертационного совета_Д.307.001.05 при Астраханском Государственном
Техническом Университете по адресу: 414025, г. Астрахань, ул. Татищева, 16
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Астраханского
Государственного Технического Университета по адресу: 414025, г. Астрахань,
ул. Татищева, 16.
Автореферат разослан
« »
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат биологических наук, доцент
2012 г.
Э.И. Мелякина
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Ассимиляционный потенциал экосистемы
моря - это лимитированная способность нейтрализовать и обезвреживать в
определенных пределах вредные выбросы, поступающие в морскую среду в
результате хозяйственной деятельности (Гусев, 2002; Экономические
проблемы…, 1985). Морская среда может выдерживать определенную степень
загрязнения - поглощать их, ассимилировать без ущерба для экологической
системы (Экономические проблемы…, 1985). При избытке загрязняющих
веществ, естественные процессы самоочищения могут не справляться с
нагрузкой, что приводит к нарушению функционирования морских сообществ,
вплоть до их гибели (Миронов, 2002). При современном антропогенном
воздействии на водоемы особую значимость приобретает процесс
самоочищения водоемов от загрязняющих веществ, таких как нефтяные
углеводороды.
Нефть и нефтепродукты являются одним из крупномасштабных
загрязнителей гидросферы, ежегодное попадание которых в окружающую
среду оценивается в десятки миллионов тонн. Однако нефтяные углеводороды
являются неотъемлемым природным компонентом морской среды и в процессе
эволюции выработался довольно эффективный механизм их деструкции.
Самоочищение
морских
акваторий,
загрязненных
нефтяными
углеводородами, представляет собой комплексный процесс, протекающий под
действием физических, химических и биологических факторов, где
трансформация нефти и нефтепродуктов гетеротрофным пикопланктоном
является ведущим процессом (Миронов, 1973; Morgan, 1989; Leahy, 1990;
Коронелли, 1993; Ильинский, 2000; Немировская, 2000; Куликова, 2008
Ильинский, 1979; Израэль, 1989; Миронов, 2002; Рубцова, 2004). Мощная,
разнообразная и подвижная ферментативная система, позволяющая
переключаться на потребление с одних на другие источники углерода и
энергии, высокая пластичность обменных процессов, быстрая адаптация к
изменяющимся условиям делают гетеротрофный пикопланктон, особенно его
углеводородокисляющую
часть,
активными
участниками
процессов
самоочищения водоемов от нефтяных углеводородов (Ильинский, 1979;
Миронов, 2002; Куликова, 2004).
Особую опасность представляет нефтяное загрязнение в замкнутых
водоемах, например, таких как Каспийское море, где началась промышленная
добыча углеводородного сырья. На загрязнение экосистемы Северного Каспия
влияет не только разведка, добыча и транспортировка нефти и нефтепродуктов,
но и речной сток, выносящий такого рода загрязнения в море.
При нефтяном загрязнении морских акваторий наиболее опасным
является перемещение нефтяного пятна к прибрежной зоне. Нефтяные разливы
негативно влияют на прибрежное растительное сообщество, вызывая гибель
растений. Также в микроценозе антропогенно нарушенных почв повышается
общая численность грибов-токсинообразователей, среди которых преобладают
грибы патогенные для растений, животных и человека.
В связи с этим, особую актуальность приобретают исследования,
посвященные изучению оценки ассимиляционного потенциала воды Северного
Каспия от нефтяных углеводородов и роли в этом процессе представителей
углеводородокисляющей части гетеротрофного пикопланктона.
Цель исследования. Исследовать углеводородокисляющие бактерии и
создаваемый ими ассимиляционный потенциал морской воды.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1.
Изучить
численность
углеводородокисляющей
части
гетеротрофного пикопланктона в районе лицензионных участков нефтяных
компаний ООО «Лукойл» и ООО «Каспийская нефтяная компания»;
2.
Оценить потенциальную окислительную способность микроценоза
и ассимиляционный потенциал морской воды по величине микробной
деградации;
3.
Выделить
и
изучить
углеводородокисляющие
бактерии
гетеротрофного пикопланктона;
4.
Определить токсичность активных нефтедеструкторов по
биотестированию суспензий бактериальных штаммов и очищенной от нефти
морской воды в микроэкосистемах;
5.
Исследовать фунгицидную активность и фитотоксичность
нефтедеструкторов;
6.
Идентифицировать
активный
штамм-нефтедеструктор
с
хозяйственно-полезными свойствами.
Научная новизна работы. Впервые проведена оценка ассимиляционного
потенциала и потенциальной окислительной способности морской воды на
фоновой территории в районе лицензионных участков нефтяных компаний
ООО «Лукойл» и ООО «Каспийская нефтяная компания». Выделен и изучен
новый штамм Serratia grimesii, способный к деструкции нефтяных
углеводородов, нетоксичный по отношению к гидробионтам, обладающий
фунгицидной и фитостимулирующей активностями.
Положения, выносимые на защиту:
1.
Присутствие
углеводородокисляющих
микроорганизмов
в
пикопланктоне воды Северного Каспия и участие их в процессах
самоочищения, которое определяется ассимиляционным потенциалом и
потенциальной окислительной способностью морской воды;
2.
Выявлен новый микроорганизм с углеводородокисляющими
свойствами, который может быть использован для активизации процессов
деструкции нефти в морской воде.
Практическая значимость. Расчеты ассимиляционного потенциала по
величине микробной деградации нефтяных углеводородов используются ООО
«Институт проблем Каспийского моря» для разработки экологически
обоснованных норм воздействия ООО «Лукойл» и ООО «Каспийская нефтяная
компания» на живую природу. Предложен новый штамм Serratia grimesii,
который может быть использован для разработки биопрепарата для ликвидации
аварийных разливов нефти в море.
Результаты исследований являлись частью хоздоговорных работ с ООО
«Институт проблем Каспийского моря» «Выполнение микробиологических
исследований в районе лицензионного участка ООО «Каспийская нефтяная
компания» в 2010 г.».
Апробация работы. Результат исследования были представлены на 13-ой
международной Пущинской школе-конференции молодых учёных «Биология –
наука XXI века» (Пущино, 2009), Всероссийской школе-семинаре для
студентов, аспирантов и молодых ученых «Нанобиотехнологии: проблемы и
перспективы» (Белгород, 2009 г), международной научно-практической
конференции «Perspektywiczne opracowania sa nauka i tecnhnikami – 2009»
(Przemysl, 2009), на всероссийском симпозиуме с международным участием
«Современные
проблемы
физиологии,
экологии
и
биотехнологии
микроорганизмов» (Москва, 2009), Всероссийской научно- практической
конференции с международным участием «Актуальные проблемы современной
науки и образования. Биологические науки» (Уфа, 2010), на международной
конференции «Первые международные Беккеровские чтения» (Волгоград,
2010), 14-ой Пущинской международной школе-конференции молодых ученых
«Биология – наука ХХI века» (Пущино, 2010), Международной научной
конференции «Инновационные технологии в управлении, образовании,
промышленности «АСТИНТЕХ- 2010» (Астрахань, 2010), Международной
отраслевой научной конференции профессорско-преподавательского состава
АГТУ, посвященной 80-летию основания АГТУ (Астрахань, 2010), 1- ой
научно-практической конференции «Новейшие технологии освоения
месторождений углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем
Каспийского шельфа» (Астрахань, 2010), V –ой международной конференции
«Биология: от молекулы до биосферы» (Харьков, 2010), Международной
конференции
с
элементами
научной
школы
«Экокультура
и
фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии» (Астрахань, 2010),
Всероссийском симпозиуме с международным участием «Автотрофные
микроорганизмы» (Москва, 2010), участие в программе Федерального агентства
по делам молодежи «Зворыкинский проект» (Астрахань, 2010), интернеттурнире «Модернизация», проводимый Общероссийской общественной
организацией «Деловая Россия» и Интернет-компанией UpSelf (Астрахань,
2010), участие в конкурсе проектов по программе «У.М.Н.И.К.» (Астрахань,
2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 21 научная
работа, в том числе 6 статей в рецензируемых научных журналах, входящих в
Перечень ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из
введения, 5 глав, заключения, выводов, списка литературы и приложений.
Материалы диссертации изложены на ____ страницах машинописного текста,
иллюстрирована ____ таблицами и ____ рисунками. Список использованной
литературы включает ____ источников, из них ____ на иностранных языках.
Автор выражает огромную благодарность и признательность за
неоценимую помощь и поддержку научному руководителю доктору
биологических наук, профессору Дзержинской И.С., а также доктору
биологических наук, профессору Курапову А.А. и кандидату биологических
наук Умербаевой Р.И. за помощь в экспедиционных исследованиях, кандидату
биологических наук, доценту Куликовой И.Ю. за консультации при проведении
лабораторных исследований, а также всем сотрудникам кафедры «Прикладная
биология и микробиология» Астраханского Государственного Технического
Университета.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования явилась морская вода и гетеротрофный
пикопланктон в районе лицензионных участков ООО Лукойл и ООО
Каспийская нефтяная компания.
Материалом для написания работы послужили экспедиционные
исследования в составе экспедиции ООО «НИИ проблем Каспийского моря» и
экспериментальные исследования в лаборатории Микробиологического
мониторинга кафедры «Прикладная биология и микробиология» в 2008-2010
года. Пробы морской воды отбирались в 3-х зонах (мелководной, свале глубин
и приглубой зоне) на 12 станциях в двух горизонтах - поверхностном и
придонном (Родина, 1965; Теппер, 2004; Практикум по микробиологии, 2005).
На рисунке 1 представлены исследуемые станции мелководной зоны – 1, 2, 3, 4,
свала глубин – 5, 6, 7, 8 и приглубой зоны Северного Каспия – 9, 10, 11, 12.
Всего было исследовано 124 пробы.
Рисунок 1 –Схема отбора проб
Гидрохимические анализы воды (определение солености, концентрации
нефтепродуктов, рН) проводили согласно общепринятым методам
(Константинов, 1986; Другов, 2000). Численность сапротрофных и
углеводородокисляющих микроорганизмов определяли методом предельных
разведений и проращиванием их на плотных питательных средах: питательном
агаре для сапротрофов и среде Миллса с добавлением нефти для
углеводородокисляющих (Нетрусов, 2005; Теппрер, 2004; Mills, 1974).
Оценку ассимиляционного потенциала воды (величину бактериальной
биодеградации нефтяных углеводородов или «потоки самоочищения»)
определяли по формуле:
Б= N*K,
(1)
где Б – величина бактериальной биодеградации нефтяных углеводородов
(мг ув*г-1*сут), N – численность нефтеокисляющих бактерий (кл. *г-1), К –
количество углеводородов, окисленных одной бактериальной клеткой,
рассчитанное ЗоБеллом (3,76*10-8мг*кл -1*сут) (Рубцова, 2003).
Интенсивность минерализации нефтяных остатков определяли по
потенциальной способности воды к их окислению (ПОС) по методике Г.Л.
Марголиной (Марголина, 1989). Инкубировали в течение 5 суток, при этом
ПОС
и
изменение
количественного
состава
сапротрофных
и
углеводородокисляющих микроорганизмов производили в начале постановки
эксперимента, через 24, 48, 72 и 120 часов (Марголина, 1989; Практикум по
микробиологии, 2005; Теппер, 2004).
Для
выделения
чистых
культур
микроорганизмов
с
углеводородокисляющими свойствами использовали метод накопительных
микробных культур (Методы почвенной микробиологии …, 1991; Практикум
по микробиологии, 2005). Для этого пробы воды, отобранные из вод
исследуемого участка Северного Каспия, вносили в колбы с жидкими
минеральными средами М9, МКД, среда Чапека, среда Миллса (Mills et al.,
1978; Тумайкина, 2007; Павлова, 2008; Дзержинская, 2008), в которые
добавляли нефть, дизельное топливо и керосин как единственный источник
углерода и энергии. Культивирование проводили при температуре 25 – 28 С
для мезофильных и при 6 – 8 С для психроактивных микроорганизмов на
качалке при 190 об/мин. в течение 14 суток.
Для выделения микроорганизмов, способных развиваться в присутствии
нефти и нефтепродуктов, из каждой накопительной культуры, в которой
отмечены признаки готовности, производили глубинный высев методом
предельных разведений (102-103) на плотные среды того же состава с
вышеуказанными нефтепродуктами. Из выросших колоний выделяли чистые
культуры. Для хранения культур использовали те же минеральные среды с
нефтью или нефтепродуктами. Чистоту выделенных культур определяли путем
рассева на питательный агар и среды с нефтепродуктами и
микроскопированием (Егоров, 1995; Практикум по микробиологии, 2005).
Первичный скрининг бактериальных штаммов производили на основе
изучения их способности усваивать жидкие нелетучие углеводороды методом
лунок по Егорову (Руководство к практическим занятиям, 1983).
Определение
культуральных,
морфологических
и
физиологобиохимических свойств культур проводили по общепринятым методикам
(Руководство к практическим занятиям, 1983; Егоров, 1995; Теппер, 2004;
Практикум по микробиологии, 2005). Предварительную идентификацию
выделенных микроорганизмов проводили по культурально-морфологическим и
физиолого-биохимическим признакам, используя «Определитель бактерий
Берджи» и др. (Краткий определитель бактерий Берджи, 1980; Скворова, 1981;
Скворцова, 1983; Нестеренко, 1985; Рубан, 1986; Смирнов, 1990; Определитель
бактерий Берджи, 1997; Логинов, 2005).
При изучении литических свойств бактериальных штаммов отмечали
липолитическую, амилолитическую и протеолитическую активности (Егоров,
1995; Практикум по микробиологии, 2005). Эмульгирующую активность
выделенных штаммов определяли методом Купера (Cooper, 1987).
Гидрофилизирующую активность определяли двумя методами:
1) визуальное определение гидрофобных свойств определяли по
отталкиванию поверхностями, смоченными бактериальными фильтратами,
гидрофобных жидкостей (нефть, масляная краска, подсолнечное масло,
окрашенное суданом). Стеклянные, керамические, алюминиевые, стальные,
пластиковые и медные палочки погружали на несколько секунд в
бактериальные фильтраты, затем в гидрофобные жидкости и визуально
определяли степень загрязненности поверхностей гидрофобными жидкостями
(пат. № Ru 2112033).
2) количественное определение гидрофобности поверхности клеток
осуществляли методом разработанным Розенбергом в модификации
Серебряковой. (Серебрякова, 2002).
Деструктивную активность штаммов по отношению к сырой нефти и
моторному маслу изучали на стерильной морской воде. Стерильную нефть и
моторное масло вносили в количестве 1% по отношению к объему стерильной
морской воды, суспензии исследуемых штаммов вносили по 2% по объему.
Титр клеток составлял 106 - 107 кл/мл. Содержание нефтепродуктов в
эксперименте определяли гравиметрическим методом после 15 суток
экспозиции, в качестве элюента использовали хлороформ. Убыль
углеводородов определяли по отношению к контролю без внесения штаммов,
который имитировал убыль нефтяных фракций за счет физико-химических
процессов (Другов, 2000, Белоусова, 2002).
Для выявления способности штаммов разлагать парафин использовали
агаризованную среду Маккланга с внесением стерильного расплавленного
парафина. Для этого суспензию чистых культур бактерий наносили на
поверхность среды, инкубировали при 37 С в течение 14 суток (Теппер, 2004).
Биотестирование суспензий активных штаммов-нефтедеструкторов и
морской воды, очищенной от нефти с помощью штаммов-нефтедеструкторов
изучали на солоноватоводных рачках Artemia solina и водорослях Scenedesmus
quadricauda (Тurp) Breb. При биотестировании на ракообразных Artemia solina
оценивали токсичность по гибели науплиусов. Для исследования токсичности
на водорослях устанавливали различия между интенсивностью роста
водорослей в опыте и культуральной среде (контроль).
Пробы воды из микроэкосистем для исследования отбирались в момент
постановки микроэкосистем, через 5, 15 и 30 суток экспозиции. Тестирование
проводилось в наборе разведений 1, 10, 50, 100 %-ной концентрации.
Определение
токсичности
исследуемых
проб
осуществлялось
по
общепринятым методикам биотестирования (Михеев, 2001; СанПиН 2.1.7.57396; Приказ МПР РФ от 15 июня 2001 г № 511; Шадрина, 2009).
При попадании нефти на прибрежные территории в почве происходит
изменение микроценоза: снижается общая численность микроорганизмов, в то
же время численность некоторых физиологических групп, например,
углеводородокисляющих микроорганизмов, напротив, – увеличивается, также
увеличивается общая численность грибов-токсинообразователей (Марфенина,
1999; Пархоменко, 2008). Активное развитие таких микромицетов негативно
влияет на развитие прибрежной растительности (Марфенина, 1999). Поэтому
для уменьшения численности и ослабления активности таких грибов при
ремедиации нефтезагрязненных территорий рекомендовано использовать
микроорганизмы с фунгицидными свойствами. Фунгицидные свойства
наиболее активных штаммов-нефтедеструкторов исследовались с помощью
модификации метода диффузии в агар с использованием лунок (Моисейченко,
1996).
Фитотоксичность и фитостимулирующую активность штаммовнефтедеструкторов определяли с помощью эксперимента на прорастание семян
кресс-салата сорта «Весенний» (Ганнибал, 2007; Методы экспериментальной
микологии, 1982). При определении филогенетического положения наиболее
активного штамма-нефтедеструктора проводился анализ последовательности
(сиквенсов) 16S-рибосомного гена. Анализ был выполнен в ФГУП
«ГосНИИГенетика».
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Изучение влияния гетеротрофного пикопланктона на самоочищающую
способность воды на фоновой территории в районе лицензионных участков
нефтяных компаний ООО «Лукойл» и ОАО «Каспийская нефтяная компания»
включали гидрохимические анализы воды. Установлено, что содержание
нефтепродуктов по всему исследуемому участку составляет от 0,005 до 0,068
г/л. На большей части станций не отмечено превышения ПДК, кроме 3-х
станций: ст. 5 в летний период в поверхностном горизонте свала глубин, где
концентрация нефтепродуктов составляет 0,057 г/л, то есть превышение ПДК
на 0,007 г/л, ст. 10 и ст. 12 в летний период поверхностного горизонта в
приглубой зоне концентрация нефтепродуктов составляет 0,052 и 0,068, то есть
отмечено превышение ПДК на 0,002 и 0,018 г/л, соответственно.
Таким образом, для исследуемого участка Северного Каспия не отмечено
повышенного нефтяного загрязнения.
Оценка ассимиляционного потенциала морской воды Северной
части Каспийского моря
При изучении сапротрофной и углеводородокисляющей части
гетеротрофного пикопланктона Северного Каспия установлено, что на
численность сапротрофов оказывало влияние изменение температуры и
глубины исследуемой акватории. Общая численность сапротрофов в
исследуемый период колебалась в пределах от 11,5 тыс. до 50 тыс. кл/мл (табл.
1). Снижение температуры воды (с 25,4-30,3 С летом до 9,8-17,4 С зимой и
осенью) вызывает снижение численности сапротрофов в 2 и более раз.
Увеличение глубины (от поверхностного горизонта к придонному и с
мелководных станций к приглубым) также вызывает снижение численности
сапротрофов.
Углеводородокисляющие микроорганизмы присутствовали во всех
исследуемых
пробах
воды.
Численность
углеводородокисляющих
микроорганизмов колебалась 12,5 тыс. до 24,5 тыс. кл/мл (табл. 1). Для
углеводородокисляющих микроорганизмов четкой зависимости численности от
глубины не отмечено. Понижение температуры воды до 11,4-17,4 С (осенний
период)
вызывает
снижение
численности
углеводородокисляющих
микроорганизмов на 18-38%, а дальнейшее понижение температуры до 9,8-13,9
С (зимний период) не влияет на численность данной группы микроорганизмов.
Полученные данные свидетельствуют о том, что углеводородокисляющие
микроорганизмы являются постоянными компонентами микроценоза воды и
составляют 4,4 – 11,4 % от численности сапротрофов.
Установлено, что с понижением температуры воды процент
углеводородокисляющих микроорганизмов от сапротрофных возрастает.
Таблица 1 – Численность сапротрофных и углеводородустойчивых
микроорганизмов в составе пикопланктона на исследуемом участке Северного
Каспия (КОЕ/мл * 102)
Зона
исследования
Температура
воды, С
Повер
хностн
ый
Мелководная
Свал глубин
Приглубая
30,3
29,1
29,1
Мелководная
Свал глубин
Приглубая
11,4
14,1
17,4
Мелководная
Свал глубин
Приглубая
9,8
11,4
13,6
Сапротрофы,
КОЕ/мл*103
Углеводородокисляющие
микроорганизмы
КОЕ/мл*102
% от
сапротрофов
Горизонт
Придо Поверх Придон Поверхн Придонн Поверхн Придо
нный ностны
ный
остный
ый
остный
нный
й
Лето
29,4 50,82,2 48,02,3 24,11,2 24,50,6 4,7
5,1
27,9 48,62,6 44,33,6 22,70,4 20,41,4 4,7
4,6
25,4 44,21,4 43,41,8 21,11,6 19,00,8 4,8
4,4
Осень
11,5 23,21,3 19,80,9 18,00,6 16,80,5 7,8
8,5
14,2 22,50,9 16,71,0 17,50,9 12,50,1 7,8
7,5
17,4 19,11,2 17,30,4 16,50,8 14,20,3 8,6
8,2
Зима
10,7 20,30,8 14,70,4 19,70,9 16,70,9 9,7
11,4
11,4 18,51,3 12,70,7 18,21,7 14,60,7 9,8
11,5
13,9 17,50,8 11,50,5 15,50,5 13,50,7 8,9
10,9
Потенциальная окислительная способность морской воды (ПОС)
показывает
активность
углеводородокисляющего
пикопланктона
и,
следовательно, интенсивность процесса минерализации нефтяных остатков и
определяется по изменению концентрации растворенного кислорода в морской
воде при внесении в нее нефти. Изучение потенциальной окислительной
способности микроценозов морской воды исследуемых зон Северного Каспия
показало, что летом и осенью значения потенциальной окислительной
способности в поверхностном горизонте выше от 0,42 до 3,74 мг О 2/л*сут за 3
суток, чем в придонном, где показатели от 0,064 до 2,27 мг О 2/л*сут за 3 суток.
Зимой наблюдаемая картина меняется: в мелководной зоне соотношения
остается прежним, однако на свале глубин и в приглубой зоне в придонном
горизонте значения ПОС выше до 1,28 мг О2/л*сут за 3 суток, чем в
поверхностном, где показатели не превышают 0,65 мг О2/л*сут за 3 суток.
Важно отметить, что и при изучении величины бактериальной деградации
углеводородов, для всех исследуемых зон Северного Каспия осенью отмечено
снижение значений ПОС (0,064 – 0,62 мг О2/л в сутки), а зимой показатели не
значительно, но повышаются (0,61 – 1,28 мг О2/л в сутки).
По мнению Миронова (2002) активность пикопланктона летом связана с
интенсивным развитием автотрофной части, которая также участвует в
процессе минерализации нефтяных углеводородов.
Оценку ассимиляционного потенциала морской воды определяли по
величине
бактериальной
деградации
нефтепродуктов
(«потоки
самоочищения»),
которую
рассчитывали
по
численности
углеводородокисляющих микроорганизмов морской воды (табл. 2).
Установлено, что максимальные значения бактериальной биодеградации
нефтяных углеводородов от 0,85 до 0,92 г ув/м3 в сутки наблюдаются в летний
период в мелководной зоне в поверхностном и придонном горизонтах, а также
в летний период в поверхностном горизонте свала глубин.
Осенью отмечается снижение величины биодеградации во всех
исследуемых зонах до 0,47 г ув/м3 в сутки. В зимний период величина
биодеградации углеводородов превышает осенние показатели и возрастает до
0,74 г ув/м3 в сутки. Такое распределение показателей биодеградации
нефтепродуктов может быть объяснено наличием в морской воде
психроактивной и психрофильной микрофлоры, для которой низкие
температуры являются оптимальными для процессов окисления углеводородов,
а также подтоком Средне-Каспийских вод в придонный слой приглубой зоны и
свала глубин.
Таблица 2 – Бактериальная деградация нефтепродуктов (потоки
самоочищения, Б, г ув/м3 в сутки) в воде Северного Каспия
Исследуемая
зона
Поверхностный горизонт
Придонный горизонт
3
Северного Каспия
N (кл./мл) * Б (г ув/м в N (кл./мл)
Б (г ув/м3 в
2
10
сутки)
сутки)
Лето
Мелководная зона
Свал глубин
Приглубая зона
24,11,2
22,70,4
21,11,6
Мелководная зона
Свал глубин
Приглубая зона
18,00,6
17,50,9
16,50,8
Мелководная зона
Свал глубин
Приглубая зона
19,70,9
18,21,7
15,50,5
0,091
0,085
0,079
Осень
0,068
0,067
0,062
Зима
0,074
0,068
0,058
24,50,6
20,41,4
19,00,8
0,092
0,077
0,071
16,80,5
12,50,1
14,20,3
0,063
0,047
0,053
16,70,9
14,60,7
13,50,7
0,062
0,054
0,051
Следовательно, во все исследуемые периоды в воде данного участка
Северного Каспия протекают процессы самоочищения от углеводородов.
Активнее всего данные процессы в мелководной зоне летом.
Таким образом, данные, исходящие из численности микроорганизмов,
более объективно отражают скорость микробной деградации, чем данные,
исходящих из ПОС. Округляя значения, приведенные в табл. 2, можно сказать,
что скорость микробной деградации нефтяных углеводородов в пределах
исследуемой акватории равна 0,005-0,009 гУВ/м3 в сутки. Для экстраполяции
этого значения на весь Северный Каспий умножим эти цифры на его среднюю
глубину, равную 5 метрам. В результате получим, что скорость микробной
деградации нефтяных углеводородов на Северном Каспии равна 0,025-0,045 г
УВ/м2 в сутки. Выше говорилось, что скорость микробной деградации можно
считать ориентировочной оценкой экологической емкости Северного Каспия
по отношении к нефтяному загрязнению, который, судя по нашим данным
равен 25-45 тоннам нефтепродуктов на 1 км2 в сутки.
Скрининг морских бактерий, обладающих углеводородокисляющими
свойствами
Для выделения углеводородокисляющих микроорганизмов были
поставлены 32 накопительные культуры, с использованием минеральных сред
(ср. Миллса, М-9, магниево-калиево-дрожжевая среда (МКД), Чапека) с
добавлением нефти, дизельного топлива и керосина (1 % по объему) как
единственных источников углерода и энергии и морской воды (1 % по объему).
Для выделения мезофильных микроорганизмов накопительные культуры
культивировали при 25 - 28 С, а психроактивных - при 6 - 8 С в течении 14
суток.
Обнаружено, что из 32 накопительных культур только в 3-х
накопительных культурах (№ 4, 20, 24) отсутствуют признаки готовности
накопительных культур, то есть не наблюдается рост углеводородокисляющих
микроорганизмов. Также установлено, что присутствие дополнительных
источников углерода в среде (дрожжевая вода) повышает устойчивость
микроорганизмов по сравнению с развитием на минеральных средах с
нефтепродуктами.
Из 29 накопительных культур, в которых отмечен рост микроорганизмов,
производился глубинный высев разведений на плотные минеральные среды с
нефтепродуктами. Всего выявлено 84 изолята, при этом учитывались только
бактериальные штаммы. Установлено, что все изоляты различаются по
культурально-морфологическим свойствам.
При периодических пересевах отобраны 43 мезофильных и 5
психроактивных изолята, способных образовывать колонии на минеральных
средах с исследуемыми углеводородами в качестве единственного источника
углерода и энергии.
При
отделении
углеводородокисляющих
бактерий
от
углеводородустойчивых методом лунок по Егорову (Руководство к
практическим занятиям…, 1983), установлено, что из 48 исследуемых изолятов
только 31 чистая культура способна окислять жидкие не летучие углеводороды,
из них 26 мезофильных и 5 психроактивных штаммов.
Исследование
культурально-морфологических
и
физиологобиохимических свойств нефтедеструкторов
При изучении культуральных и морфологических свойств выделенных
углеводородокисляющих штаммов все полученные на минеральных средах с
нефтью и нефтепродуктами колонии мезофильных бактерий были условно
разделены на 8 групп, которые были ближе не идентифицированы как
представители рода Nacardia, Staphylococcus, Bacillus, Pseudomonas,
Micrococcus, Serratia, Arhtrobacter, Rhodococcus. Психроактивные бактерии
были ближе не идентифицирована как представители рода Bacillus,
Micrococcus, Serratia и Arhtrobacter.
Изучение углеводородокисляющих свойств
Определение литических свойств
При изучении литических свойств активных штаммов установлено, что
липолитической, амилолитической и протеолитической активностями обладают
10 штаммов - Serratia sp. 16, Serratia sp. 18, Bacillus sp.23, Bacillus sp.34, Bacillus
sp.69, Arhtrobacter sp 12, Micrococcus sp. 6, Pseudomonas sp.15, Pseudomonas
sp.17 и Rhodococcus sp. 29, липолитической и амилолитической активностью - 6
изолятов, липолитической и протеолитической – 2, амилолитической и
протеолитической – 1, только одним из исследуемых литических свойств - 11
штаммов.
Определение эмульгирующей активности
Для исследования эмульгирующих свойств штаммы были выращены на
жидкой среде. В качестве гидрофобной фазы для эмульгирования использовали
керосин, бензин и дизельное топливо. Изучение способности бактерий к
синтезу
естественных
поверхностно-активных
веществ
(ПАВ,
биосурфактантов, биоэмульгаторов), которые снижают поверхностное
натяжение и способствуют повышению степени биодеградации, показало, что
индекс эмульгирования при смешивании с керосином, бензином и дизельным
топливом для всех штаммов различен. Среди исследуемых мезофильных
штаммов эмульгирующими свойствами по отношению ко всем исследуемым
углеводородам обладают штаммы Nacardia sp. 1, Staphylococcus sp. 2, Bacillus
sp. 3, Pseudomonas sp. 4, Serratia sp. 16, Serratia sp. 28 и Rhodococcus sp. 29,
индекс эмульгирования для данных штаммов составляет более 30 % по
каждому нефтепродукту.
Среди психроактивных штаммов только представитель рода Serratia sp.
62 оказался способен эмульгировать все исследуемые углеводороды. Штамм
Micrococcus sp. 61 способен к эмульгации только бензина.
Таким образом, установлено, что у 9 мезофильных и 2 психроактивных
штаммов отмечена высокая эмульгирующая активность.
Изучение гидрофильно-гидрофобных свойств клеточных стенок
Исследования гидрофилизирующей активности проводились с 11 наиболее
активными
мезофильными
и
психроактивными
культураминефтедеструкторами, отобранными ранее.
В результате исследования гидрофилизирующей активности по
отталкиванию различных поверхностей, смоченных бактериальными
фильтратами, гидрофобных жидкостей установлено, что 2 штамма Bacillus sp. 3
и Bacillus sp. 22 обладают высокими гидрофилизирующими свойствами и
способны вытеснять гидрофобные жидкости с поверхностей различного типа.
Остальные бактерии оказались гидрофобны.
При исследовании гидрофобных свойств методом Розенберга в
модификации Серебряковой (2002) установлено, что штамма Bacillus sp. 3 и
Bacillus sp. 22 обладают гидрофильными клеточными стенками. Для штаммов
Pseudomonas sp. 30, Pseudomonas sp. 35, Micrococcus sp. 61 и Serratia sp. 62
характерен средний показатель гидрофобности составляет от 47,6 до 51,2 %.
Остальные отобранные штаммы Nacardia sp. 1, Staphylococcus sp. 2,
Pseudomonas sp. 4, Serratia sp. 16, Serratia sp. 28, Rhodococcus sp. 29
характеризуются высоким показателем гидрофобности клеточных стенок от 63
до 89,5%.
Исследование возможности деструкции нефти, парафина и
моторного масла
Исследования мезофильных бактерий показали, что максимальная
степень деструкции нефти характерна для штамма Serratia sp. 16 и составляет
49,1%. По степени деструкции близкими по исследуемым свойствам оказались
штаммы Nacardia sp. 1 степень деструкции составила 44, 2%, Bacillus sp. 3 45,6%, Serratia sp. 28. - 43%. Степень деструкции в пределах 30-40 % проявляли
штаммы Staphylococcus sp. 2 (36,1 %), Pseudomonas sp. 4 (34 %), Rhodococcus sp.
29 (33,8 %) и Pseudomonas sp. 30 (33,5 %) (рис. 2).
При исследовании психроактивных штаммов установлено, что для них
характерна степень деструкции 29,4 % для Micrococcus sp. 61 и 21,9 % для
Serratia sp. 62 (рис. 2).
Отмечено, что наиболее активные микроорганизмы - деструкторы нефти
являются также наиболее активными эмульгаторами нефтепродуктов.
60
50
49,1
45,6
Бактериальная убыль нефти,
% по отношению к контролю
44,2
40
43
36,1
34
33,8
33,5
29,4
27,4
30
21,9
20
10,7
10
yl
o
St
ap
h
N
ac
ar
di
a
sp
.1
co
cc
us
sp
.2
B
ac
ill
Ps
us
eu
sp
do
.3
m
on
as
s
p.
Se
4
rr
at
ia
sp
.
B
16
ac
ill
us
sp
Se
.2
rr
2
at
R
i
a
ho
sp
do
.2
co
8
cc
Ps
us
eu
s
p
do
.2
m
9
on
Ps
as
eu
sp
do
.3
m
0
on
as
M
ic
sp
ro
.3
co
5
cc
us
sp
.
Se
61
rr
at
ia
sp
.6
2
0
Рисунок 2 - Деструкция нефти мезофильными и психроактивными
штаммами-нефтедеструкторами
Таким образом, для дальнейших исследований отобраны мезофильные
штаммы, показавшие степень деструкции нефти более 30 %, то есть штаммы
Nacardia sp. 1, Staphylococcus sp. 2, Bacillus sp. 3, Pseudomonas sp. 4, Serratia sp.
16, Serratia sp. 28, Rhodococcus sp. 29 и Pseudomonas sp. 30 и психроактивные
бактерии Micrococcus sp. 61 и Serratia sp. 62.
Биохимическое разложение основной массы разлитой нефти протекает
очень медленно, так как в природе не существует какого-либо определенного
вида микроорганизмов, способного разрушить все компоненты нефти. Легче
всего протекает микробиологическое разложение парафинов. Установлено, что
из всех исследуемых мезофильных штаммов все бактерии обладают
способностью к деструкции парафина. Однако, 2 штамма Staphylococcus sp. 2 и
Pseudomonas sp. 30 обладают средней парафинокисляющей активностью, то
есть рост бактерий наблюдается вокруг парафиновых пленок, а не на них.
Штаммы Nacardia sp. 1, Pseudomonas sp. 3, Bacillus sp. 4, Serratia sp. 16, Serratia
sp. 28, Rhodococcus sp. 29 по результатам эксперимента обладают высокой
парафинокисляющей активностью, то есть колонии микроорганизмов
разрастаются вокруг пленок парафина, покрывая их сплошным слоем.. Из
исследуемых психроактивных бактерий оба штамма Micrococcus sp. 61 и
Serratia sp. 62 обладали высокой психроактивной способностью.
При
микробиологическом
разрушении
нефти
окисляются
преимущественно парафины нефти, в то время как другие фракции
(циклопарафины, ароматические углеводороды, смолы) менее доступны
микробным ферментам (Звягинцева, 2001). Моторные масла, присутствующие в
двигателях судов, относятся к числу трудноокисляемых фракций нефти, и
могут попадать в морскую акваторию при аварийных ситуациях.
В результате исследования деструкции моторного масла мезофильными
бактериями установлено, что активным деструктором штамм Serratia sp. 16
процент деструкции нефтепродукта 40,4% относительно контроля. Также
активными деструкторами моторного масла являются штаммы Bacillus sp. 3,
деструктирующий масло на 33,5%, и Rhodococcus sp. 29, для которого
характерна деструкция 27,4 % (рис. 3).
40,4
40
33,5
35
27,4
30
25
17,9
20
15
10
13
12,6
12,3
14,3
12,6
6,3
5
ac
ar
St
di
ap
as
hy
p.
lo
1
co
cc
us
sp
.2
Ba
ci
l
l
us
Ps
eu
sp
.3
do
m
on
as
sp
.4
Se
rra
tia
sp
.1
Se
6
rra
t
ia
Rh
sp
od
.2
oc
8
oc
cu
ss
Ps
eu
p.
do
29
m
on
as
M
sp
ic
.3
ro
0
co
cc
us
sp
.6
Se
1
rra
tia
sp
.6
2
0
N
Бактериальная убыль моторного
масла, % по отношению к контролю
45
Рисунок 3 – Деструкция моторного масла активными штаммаминефтедеструкторами
При исследовании деструкционных свойств психроактивных бактерий
также отмечена высокая степень деструкции при низких температурах
инкубации - Micrococcus sp. 61 разрушал моторное масло на 14,3%, Serratia sp.
62 на 12,6% относительно контроля (рис. 3).
Таким образом, среди изученных штаммов обладают всеми литическими
и гидрофобными свойствами, являются наиболее активными эмульгаторами,
деструкторами нефти и нефтепродуктов мезофильные Bacillus sp. 3, Serratia sp.
16 и Rhodococcus sp. 29 и психроактивные штаммы Micrococcus sp. 61 и Serratia
sp. 62.
Биотестирование представителей гетеротрофного пикопланктона и
очищенных от нефти модельных микроэкосистем
При определении токсичности суспензий активных штаммовнефтедеструкторов на представителях зоопланктона - науплиальных стадиях
жаброногого ракообразного Artemia salina L. установлено, что суспензии
мезофильных культур Bacillus sp. 3, Serratia sp. 16 и Rhodococcus sp. 29 не
оказывают токсического действия на тест-объект.
Величина погибших
науплиусов артемий в суспензии по отношению к контролю составляет 12,5, 7
и 6,5 % соответственно. Психроактивные штаммы Micrococcus sp. 61 и Serratia
sp. 62 оказывают токсическое действие на науплиусов Artemia salina L.,
величина погибших науплиусов артемий в суспензиях данных составляет 63 и
51 % относительно контроля. Критерием острой летальной токсичности воды
является гибель 50% и более науплиусов в опыте по сравнению с контролем за
72 ч эксперимента.
Не токсичными для одноклеточных зеленых протококковых водорослей
Scenedesmus quadricauda (Тurp) Breb. являются суспензии штаммов Bacillus sp.
4 и Serratia sp. 16, численность клеток водорослей в эксперименте с данными
штаммами составляла 69,3 и 84 % по отношению к контролю, такие показатели
острой токсичности означают отсутствие токсичности суспензии данных
штаммов по отношению к фитопланктону. Штамм Micrococcus sp. 61
характеризуется показателем численности клеток водорослей по отношению к
контролю 8 %, что свидетельствует о наличие острой токсичности данной
суспензии по отношению к фитопланктону.
Для определения степени токсичности морской воды, загрязненной
нефтью, и воды, очищенной от нефти с помощью отобранных наиболее
активных штаммов-нефтедеструкторов проводили биотестирование согласно
общепринятым методикам (Михеев, 2001; СанПиН 2.1.7.573-96; Приказ МПР
РФ от 15 июня 2001 г № 511).
При нефтяном загрязнении наибольшее значение для самоочищения
водоемов имеет биологическая детоксикация нефти. Для изучения способности
штаммов к детоксикации нефти (1% по объему) был поставлен эксперимент с 6
микроэкосистемами на морской воде:
1. с нефтью и суспензией штамма Rhodococcus sp. 29;
2. с нефтью и суспензией штамма Bacillus sp. 4;
3. с нефтью и суспензией штамма Serratia sp. 16;
4. с нефтью и суспензией штаммов Bacillus sp. 4, Serratia sp. 16 и
Rhodococcus sp. 29;
5. только с нефтью;
6. без добавок (контроль).
Острую летальную токсичность воды из микроэкосистем определяли в
начале инкубации, через 5, 15 и 30 суток.
Определение токсичности микроэкосистем на науплиальных стадиях
жаброногого ракообразного Artemia salina L. показало, что очищенная вода в
микроэкосистемах при добавлении суспензий штаммов менее токсична для
тест-объектов по сравнению с микроэкосистемой с нефтью, но без внесения
микроорганизмов. Также отмечено, что токсичность морской воды в
эксперименте во всех вариантах опыта увеличивается в течение первых 15
суток, при этом токсичность воды без штаммов намного превышала
токсичность воды с суспензиями исследуемых бактерий. К 30-м суткам
экспозиции токсичность в микроэкосистемах с суспензиями снижалась, а без
них возрастала. Важно отметить, что в течение всего периода исследования
меньшей токсичностью по отношению к науплиусам артемий обладала вода
микроэкосистемы 3 со штаммом Serratia sp. 16. Таким образом, данный штамм
активнее всего понижает токсичность загрязненной нефтью воды.
При исследовании токсичности воды микроэкосистем на одноклеточных
зеленых водорослях Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. отмечено, что все
исследуемые штаммы Bacillus sp. 4, Serratia sp. 16 и Rhodococcus sp. 29 в той
или иной степени способны снижать токсичность воды, загрязненной нефтью.
Наиболее активно данный процесс протекает в течение первых 15 суток после
постановки микроэкосистем.
В результате проведенных исследований токсичности воды из
микроэкосистем, загрязненных нефтью, с добавлением суспензий штаммов
установлено, что внесение всех исследуемых штаммов снижает токсичность
исследуемой воды для выбранных тест-обьектов. Большую активность по
снижению токсичности проявил штамм Serratia sp. 16.
Таким образом, штаммы-нефтедеструкторы Bacillus sp. 4, Serratia sp. 16 и
Rhodococcus sp. 29 снижают токсичность морской воды, загрязненной
нефтепродуктами, и их можно рекомендовать для очистки морских акваторий
от нефтяных загрязнений.
Исследование фунгицидной активности и фитотоксичности
бактерий-нефтедеструкторов
Для очистки загрязненных почвенных поверхностей в прибрежной зоне
от привнесенных из морских акваторий нефти и нефтепродуктов можно также
рекомендовать выделенные штаммы-нефтедеструкторы.
Для изучения фунгицидных свойств были отобраны 3 бактериальных
штамма-нефтедеструктора Bacillus sp. 4, Serratia sp. 16, Rhodococcus sp. 29, не
оказывающих токсическое воздействие на исследуемые тест-объекты.
Фунгицидную активность определяли по отношению к фитопатогенным
грибам Fusarium graminearum из коллекции лаборатории технологии
микробных препаратов ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии, F.
sporotrichoides и Alternaria tenuissima из коллекции кафедры прикладная
биология и микробиология ФГОУ ВПО «АГТУ». Отмечено, что меньшую
фунгицидную активность по отношению ко всем исследуемым микромицетам
проявляет штамм Rhodococcus sp. 29. Для штамма Serratia sp. 16 характерны
более высокие показатели фунгицидной активности: в эксперименте с
микромицетом A. tenuissima диаметр зоны ингибирования составляет 13 мм, с
F. graminearum – 18 мм и F. sporotrichoides - 15 мм. Наибольшей фунгицидной
активностью по отношению ко всем исследуемым грибам-фитопатогеннам
обладает штамм Bacillus sp. 4, который вызывает полное подавление роста
фитопатогенов
в
зоне
ингибирования,
усиленное
спороношение,
видоизменение мицелия. Диаметр зон ингибировния для F. graminearum
составляет 50 мм, для F. sporotrichoides – 35 мм и для A. tenuissima – 21 мм.
Таким образом, из выделенных бактерий штаммы Serratia sp. 16 и Bacillus
sp. 4, которые являются не только активными нефтедеструкторами, но и
перспективными фунгицидами, отобраны для дальнейших исследований.
Для исследования фитотоксичности и фитостимулирующей активности
отобранных наиболее активных штаммов-нефтедеструкторов Bacillus sp. 4 и
Serratia sp. 16 использовали метод прорастания семян кресс-салата во влажных
камерах.
При определении фитотоксичности подсчитывали число проросших
семян кресс-салата. Для штамма Bacillus sp. 4 процент всхожести семян
составил 98% относительно проросших семян в контроле. Для штамма Serratia
sp. 16 отмечено, что всхожесть семян в эксперименте составила 134%, то есть
количество проросших семян с данным штаммом выше, чем в контроле на 34%.
Таким образом, установлено, что исследуемые штаммы не токсичны для
растений и обладают высокой фитостимулирующей активностью по
отношению к контролю. Так, Serratia sp. 16 стимулирует рост кресс-салата на
215,4 %, а штамм Bacillus sp. 4 – на 198,4 %.
Таким образом, в результате проведенных исследований можно сделать
вывод, что штаммы Bacillus sp. 4 и Serratia sp. 16 способны к активной
стимуляции роста растений.
При
анализе
всех
полученных
данных
по
скринингу
углеводородокисляющих микроорганизмов установлено, что штамм Serratia sp.
16 обладает всеми изученными литическими и гидрофобными свойствами,
эмульгирующей и парафинокисляющей активностью, является активным
деструктором нефти и нефтепродуктов, не токсичен по отношению к
исследуемым гидробионтам, обладает фунгицидными свойствами по
отношению к фитопатогенным грибам и фитостимулирующей активностью.
Таким образом, штамм Serratia sp. 16 отобран для дальнейших
филлогеннетических исследований.
При проведении секвенирования вариабельных участков 16S rDNA
штамма Serratia sp. 16 получена нуклеотидная последовательность для
исследуемого штамма. Уровень сходства последовательностей 16S рРНК
штамма Serratia sp. 16 с видом Serratia grimesii составил 99%.
Выводы
1. Фоновая территория в районе лицензионных участков нефтяных
компаний ООО «Лукойл» и ООО «Каспийская нефтяная компания»
характеризуется незначительным нефтяным загрязнением от 0,005 до
0,068 г/л углеводородов.
2. Численность
углеводородокисляющей
части
гетеротрофного
пикопланктона составляла от 4,4 до 11,5% от общего количества
сапротрофов (от 11*103 до 50,8*103 КОЕ/мл) в зависимости от
температуры воды и глубины исследуемого горизонта.
3. Значения ассимиляционного потенциала морской воды по величине
бактериальной деградации составляют от 0,47 до 0,92 г углеводородов
в сутки в 1 м3 морской воды в зависимости от сезона года и глубины.
4. Выявлено 84 изолята с углеводородокисляющими свойствами. У
штаммов Bacillus sp. 3, Serratia sp. 16 и Rhodococcus sp. 29 обнаружены
липолитическая, амилолитическая, протеолитическая, эмульгирующая
активности (от 32 до 59 %), способность к деструкции нефти (от 38 до
49,1 %), парафина, моторного масла (от 27,4 до 40,4 %).
5. Биотестирование суспензий выделенных штаммов показало, что
бактерии Bacillus sp. 3, Serratia sp. 16 и Rhodococcus sp. 29 не
токсичны (по отношению к науплиусам Artemia salina L. от 6,5 до 12,5
%, к водорослям Scenedesmus quadricauda (Тurp) Breb от 56 до 84 %.
Очищенная этими штаммами морская вода также менее токсична по
отношению к исследуемым тест-культурам по сравнению с контролем.
6. Изучение фунгицидной и фитостимулирующей активностей показало,
что штаммы Bacillus sp. 3 и Serratia sp. 16 токсичны по отношению к
фитопатогенным грибам Fusarium graminearum, F. sporotrichoides и
Alternaria
tenuissima,
не
фитотоксичны
и
обладают
фитостимулирующей активностью (Bacillus sp. 3 стимулирует рост
кресс-салата на 198,4 %, Serratia sp. 16 - на 215,4 %).
7. Активный штамм-нефтедеструктор, не токсичный по отношению к
гидробионтам и обладающий хозяйственно-полезными свойствами
генетически идентифицирован как Serratia grimesii.
Список работ по материалам диссертации:
1. Куликова И.Ю., Гриднева В.В. Выделение, селекция и
исследование углеводородокисляющих микроорганизмов Каспийского
моря // Бюллетень Московского Общества испытателей природы. Отдел
биологический, том 114, выпуск 2, 2009, Приложение 1 «Физиология и
генетика микроорганизмов в природных и экспериментальных системах».
Москва, 2009. - С. 231-233.
2. Гриднева В.В. Свойства углеводородокисляющих штаммов как
перспективных объектов экологической биотехнологии / Биология – наука XXI
века: 13-ая международная Пущинская школа-конференция молодых учёных,
(Пущино, 28 сентября - 2 октября 2009 года). Сборник тезисов. С. 161- 162.
3. Куликова И.Ю., Гриднева В.В. Микробиологический мониторинг
Северного Каспия в условиях поиска и разработки морских нефтегазовых
месторождений // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. –
2009. - № 9. – С. 61-65. – Библиогр.: с. 65.
4. Гриднева В.В. Биосурфактанты микроорганизмов Северного Каспия /
Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы // сб. тезисов Всерос. шк.семинара для студ., аспир. и молод. ученых (Белгород, 14-17 октября 2009 г) /
под ред. д.х.н. О.Е. Лебедевой. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2009. – 76 с, С. 13-16.
5. Гриднева В.В., Куликова И.Ю. Исследование мезофильного и
психрофильного микробного сообщества Северного Каспия, способного к
деструкции нефти и нефтепродуктов / “Perspektywiczne opracowania sa nauka i
tecnhnikami - 2009” // Materialy v miedzynarodowej naukowi-praktycznej
konferencji, 07-15 listopada 2009 roku, Voliume 8. Medycyna. Nauk biologicznych.
- Przemysl: Sp.zo.o. “Nauka I studia”, 2009. – 80 str., Str. 48 – 50.
6. Гриднева В.В., Куликова И.Ю. Деструкция нефтяных углеводородов
микроорганизмами Северного Каспия в условиях пониженных температур /
Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота, 2009. № 11 (30):
в 2-х ч. Ч. 1. С. 116-118. ISSN 1993-5552.
7. Гриднева В.В., Куликова И.Ю. Поиск и изучение микроорганизмов
Северного Каспия, способных к деструкции углеводородов / Современные
проблемы физиологии, экологии и биотехнологии микроорганизмов:
Всероссийский симпозиум с международ. участием, Москва, МГУ им.
Ломоносова, биолог. Фак., 24-27 декабря 2009 г.: Материалы. – М.: МАКС
Пресс, 2009. – 216 с. С. 51. ISBN 978-5-317-03065-0.
8. Гриднева В.В. Скрининг углеводородокисляющих микроорганизмов
Северного Каспия и изучение их свойств /Актуальные проблемы современной
науки и образования. Биологические науки: Материалы Всероссийской научнопрактической конференции с международным участием. Т.II. — Уфа: РИЦ
БашГУ, 2010. — с. 335- 339.
9. Гриднева В.В. Изучение нефтедеструктивной активности микрофлоры
шельфовых вод Северного Каспия //Первые междунар. Беккеровские чтения.
Сборник научн. трудов по материал. Конференции. 27-29 мая 2010. Волгоград.
Часть 2. С. 94-96.
10. Гриднева В.В. Деградация нефтяных углеводородов морскими
бактериями / Биология – наука ХХI века: 14-ая Пущинская международ. школаконференц. молод. ученых (Пущино, 19-23 апреля 2010 г.), С. 239.
11. Гриднева В.В. Выделение и исследование микроорганизмов,
обладающих углеводородокисляющими свойствами / Инновационные
технологии в управлении, образовании, промышл. «АСТИНТЕХ- 2010»:
материал. Международ. Научн. Конф. 11-14 мая 2010 г.-Т . 3, С. 20-21.
12. Гриднева
В.В.
Микроорганизмы-деструкторы
нефтяных
углеводородов / Международная отраслевая научная конференция
профессорско-преподавательского состава АГТУ, посвященная 80-летию
основания АГТУ (54 ППС): тез. докл. в 2 т / под общ. ред. Н.Т. Берберовой,
А.В. Котельникова – Астрахань: Изд-во АГТУ, 2010. - Т.1. - 296 с.
13. Гриднева
В.В.
Биодеградация
нефтяных
углеводородов
микроорганизмами Северного Каспия / матер. I-ой научно-практическ.
конференции
«Новейшие
технологии
освоения
месторождений
углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем Каспийского
шельфа». – Астрахань: Изд-во АГТУ, 2010. – С. 121-124.
14. Гриднева
В.В.,
Куликова
И.Ю.
Аборигенные
углеводородокисляющие микроорганизмы в биоремедиации Северного
Каспия от нефтяного загрязнения // Юг России: экология, развитие. – 2010
- №4. - С. 78-80.
15. Курапов А.А., Умербаева Р.И., Гриднева В.В. Микроорганизмы
в процессах деструкции нефти в водоемах // Юг России: экология,
развитие. – 2010 - №4. - С. 86-88.
16. Гриднева В.В. Активность морской микрофлоры в условиях
нефтяного загрязнения // материал. V междунар. конфер. «Биология: от
молекулы до биосферы». – Харьков: Оперативная полиграфия, 201- С. 186-187.
17. Соколова
В.В.
Биодеградация
углеводородов
нефти
микроорганизмами шельфовых вод Северного Каспия // материал. междунар.
конфер. с элементами научн. шк. «Экокультура и фитобиотехнологии
улучшения качества жизни на Каспии», сост.: В.Н. Пилипенко, А.В. Федотова.
– Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2010. - С. 291- 294.
18. Соколова В.В. Биоиндикация морских штаммов-нефтедеструкторов
/ Всеросс. симпозиум с междунар. участием «Автотрофные микроорганизмы»;
ред.: Нетрусов А.И., Колотилова Н.Н. – М.: МАКС Пресс, 2010. – С. 90.
19. Соколова В.В., Дзержинская И.С. Скрининг мезофильных и
психроактивных углеводородокисляющих микроорганизмов шельфовых
вод Северного Каспия / Защита окружающей среды в нефтегазовом
комплексе. – 2011. - № 4. – С. 38-42.
20. Оценка ассимиляционного потенциала и ассимиляционной
емкости Северного Каспия по отношению к нефтяному загрязнению / В. В.
Соколова [и др. ] // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе.
- 2011. - № 10. - С. 40-44.
21. Соколова, Вера Владимировна. Экспериментальная оценка
токсичности суспензии нефтеокисляющих бактерий и очищенных ими
морских вод / В. В. Соколова, И. С. Дзержинская, А. А. Курапов // Защита
окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2011. - № 10. - С. 55-59.