БИОРАЗНООБРАЗИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА УТИНОГО КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕЧЕБНЫХ СВОЙСТВ

БИОРАЗНООБРАЗИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
ОЗЕРА УТИНОГО КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕЧЕБНЫХ СВОЙСТВ
ГРЯЗИ
Biodiversity of microorganisms of the bottom sediments of the lake Utnoye as the factor of
formation of therapeutic properties of mud
С.В. Мурадов*, Н.А. Ступникова**, И.В. Жариков**
*Научно-исследовательский геотехнологический центр ДВО РАН, **Камчатский
государственный педагогический университет, Петропавловск-Камчатский
Происхождение пелоидов (лечебных грязей) связано с жизнедеятельностью
микроорганизмов. Лечебная грязь – это особое тонкоструктуированное образование,
состоящее из грязевого раствора, коллоидного комплекса и минерального остова. Эта
структура включает в себя специфическое сообщество микроорганизмов донных иловых
отложений, а также вырабатываемые в процессе их жизнедеятельности биологически
активные вещества различного физиологического действия.
Динамическое единство компонентов грязевой структуры при определенных параметрах
её составляющих формирует особую лечебную среду, нахождение в которой приводит к
исцелению или повышению уровня адаптивной устойчивости организма.
Естественный состав микрофлоры донных отложений озера Утиного представлен
физиологическими группами, участвующими в процессе трансформации органических и
минеральных соединений озерных осадков и в формировании их лечебных свойств
(таблица).
Доминирующее положение как в летних, так и в зимних образцах грязи принадлежит
гнилостным аэробом, образующим при разложении белков аммиак (107 клеток в 1 г
грязи). Численность гнилостных аэробов, продуцирующих сероводород, также оказалась
значительной (от 103 до 105 клеток в 1 г грязи). Поскольку исследуемая грязь содержит
большое количество органических веществ (до 20% на сухое вещество), то деятельность
этой группы микроорганизмов играет большую роль в минерализации белков, обогащая
грязь сероводородам и аммиаком.
Среди микроорганизмов, осуществляющих минерализацию органических веществ, в
исследуемых донных отложениях летнего и зимнего отбора были обнаружены
маслянокислые (103 – 104 клеток в 1 г грязи) и целлюлозоразлагающие аэробы ((102 – 103
клеток в 1 г грязи) и анаэробы (102 – 103 клеток в 1 г грязи). Обе группы микроорганизмов
играют большую роль в формировании лечебных грязей. Так, первая из них сбраживает
простые сахара и крахмал с образованием масляной кислоты, а вторая разлагает широко
распространенный полисахарид растительного мира – целлюлозу, продукты распада
которой используются в качестве энергетического материала сульфатредуцирующими
бактериями.
Сульфатредукция является одним из важных процессов, происходящих в пелоидах,
поскольку образующиеся сульфид-ионы, взаимодействуя с железом, образуют гидрат
сернистого железа – продукт ценный в бальнеологическом отношении. Развитие
сульфатредуцирующей группы бактерий возможно лишь в анаэробных условиях при
наличии достаточного количества сульфатов и органического вещества.
В донных отложениях озера Утиного идет процесс окисления сульфатов тионовыми
бактериями (102 – 103 клеток в 1 г грязи).
В грязи озера Утиного выявлены актиномицеты и плесневые грибы, не обладающие
специализированным обменом, эти микроорганизмы могут участвовать в круговороте
азота, углерода и серы.
Совокупность микробов грязи способна разложить практически все органические
соединения, образуемые растительными и животными организмами. Наряду с
разрушением органических веществ, они выделяют антибиотические вещества,
накапливающиеся в грязевом растворе. Начальные этапы преобразования органического
вещества обеспечивают плесневые грибы, сменяясь затем бактериями грязе-илового
сообщества.
Таким образом, микробное сообщество лечебной грязи формирует специфическую среду,
неблагоприятную для патогенных и условно патогенных микроорганизмов, содержащую
комплекс веществ, определяющих лечебные свойства пелоида.
Микробиологические показатели лечебной грязи оз. Утиное
Физиологические группы
Летняя съемка
Зимняя съемка
микроорганизмов
66
74
82
66
82
(содержание в 1 гр. грязи)
0-0,5
0-0,4
0-0,4
0-0,4
0-0,4
3
. 3
. 3
.
2
Общее количество аэробов
10
2,5 10
3,5 10
1,5 10
1,2.103
образующие
107
107
107
107
107
Гнилостные NH3
аэробы
образующие
104
105
105
105
103
H2S
Гнилостные анаэробы
103
104
103
104
104
Нитрифицирующие
не обн.
не обн.
не обн.
не обн.
102
Денитрифицирующие
104(N2O)
105(N2O)
104(N2O) 102(N2O); 105(N2O);
101(N2)
102(N2)
Маслянокислые
104
103
103
105
104
Целлюлозоаэробы
103
103
103
102
102
разлагающие
анаэробы
102
103
103
102
103
Сульфатредуцирующие
102
102
101
103
102
Тионовые
103
103
103
102
102
Актиномицеты
102
5.101
4.101
102
102
Плесневые грибы
101
101
101
6.101
5.101