Введение
Глава 1. НЕФТЬ КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 12
Глава 2. ДЕГРАДАЦИЯ НЕФТИ 15
2.1. Абиотическая деструкция нефти 15
2.2. Микробная утилизация углеводородов нефти 16
2.2.1. Метаболизм алифатических углеводородов 17
2.2.1.1. Окисление линейных углеводородов 20
2.2.1.2. Окисление циклических углеводородов 23
2.2.2. Метаболизм ароматических углеводородов 25
2.2.2.1 .Окисление моноароматических углеводородов 26
2.2.2.2. Окисление полиароматических углеводородов 28
2.2.3. Метаболизм асфальтенов 32
2.2.4.Биодеградация углеводородов нефти в экстремальных природных условиях
2.2.4.1 .При пониженных температурах 38
2.2.4.2.При повышенных температурах 43
2.2.4.3.В кислой и щелочной среде 45
2.2.4.4.В условиях повышенного содержания соли 46
Глава 3. МЕТОДЫ БИОРЕМЕДИАЦИИ ТЕРРИТОРИЙ, ЗАГРЯЗНЁННЫХ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ 50
3.1. Стимуляция аборигенной микрофлоры 51
3.2. Интродукция микроорганизмов-деструкторов 56
3.3. Биопрепараты: принципы их разработки и применения 63
3.3.1. Разработка биопрепаратов 63
3.3.2. Применение биопрепаратов 65
2. Материалы и методы 68
2.1. Бактериальные штаммы 6 8
2.2. Питательные среды, источники углерода и энергии, антибиотики 68
2.3. Сорбент 69
2.4. Условия культивирования 69
2.5. Определение эмульгирующей активности 70
2.6. Измерение индекса эмульгирования 70
2.7. Определение поверхностного натяжения 70
2.8. Определение степени деструкции нефти 71
2.9. Флуориметрический метод измерения массовой доли нефтепродуктов в почве 71
2.10. Определение фракционного состава остаточной нефти в пробах 72
2.11. Определение степени адсорбции нефти 72
2.12. Выделение тотальной ДНК микроорганизмов 72
2.13. Полимеразная цепная реакция 73
2.14. Рестрикционный анализ амплифицированной рибосомальной ДНК (метод ARDRA)
2.15. RAPD (randomly amplified polymorphic DNA) анализ 74
2.16. Разделение амплифицированных фрагментов ДНК 74
2.17. Определение влагоёмкости почвы 74
2.18. Определение рН почвы 74
2.19. Приготовление модельных почвенных систем 75
2.20. Внесение инокулята в почву 75
2.21. Отбор проб 75
2.22. Мониторинг штаммов-деструкторов в процессе деградации нефти в почве 16
2.23. Условия полевого эксперимента 76
2.24. Условия проведения ферментации 77
2.25. Световая микроскопия 78
2.26. Электронно-микроскопические методы 78
2.27. Статистическая обработка результатов 78 3.
РЕЗУЛЬТАТЫ 79
3.1. Выбор и характеристика активных психротрофных микроорганизмов-деструкторов углеводородов нефти
3.1.1. Характеристика штаммов-деструкторов углеводородов нефти 79
3.1.2. Изучение взаимодействия микроорганизмов-деструкторов с нефтью с 85
помощью световой и электронной микроскопии
3.1.3. Идентификация и генотипирование штаммов-деструкторов нефти 8 8
3.1.4. Биодеструкция нефти исследованными микроорганизмами 90
3.1.5. Изменение фракционного состава нефти после биодеградации 90
3.2. Составление и отбор ассоциаций микроорганизмов, способных к деградации углеводородов нефти при пониженной температуре
3.2.1. Подбор ассоциации штаммов-деструкторов эмпирическим путём 93
3.2.2. Селекция ассоциации штаммов-деструкторов в жидкой минеральной среде и 93 адсорбция нефти биодеградабельным сорбентом
3.2.3. Эффективность деградации нефти отселектированной и эмпирически 98
составленной ассоциацией и её адсорбции сорбентом
3.3. Стимуляция микробной деструкции нефти в почве путём внесения бактериальной ассоциации и минерального удобрения в лабораторных условиях
3.3.1. Динамика общей численности микроорганизмов и бактерий-деструкторов 101
нефти в модельной почве
3.3.2. Мониторинг интродуцированных штаммов-деструкторов углеводородов нефти
3.3.3. Динамика убыли нефти в почве 104
3.4. Биоремедиация почвы, загрязнённой нефтью, в условиях полевого эксперимента
3.4.1. Изменение динамики численности микробной популяции в почве 105
3.4.2. Мониторинг интродуцированной микробной ассоциации 107
3.4.3. Убыль нефти 108
3.5. Полевые испытания опытного образца биопрепарата для очистки почв от загрязнений нефтью и нефтепродуктами
3.6. Депонирование штаммов, изучение их патогенности, патентование ассоциации и биопрепарата для очистки почв от загрязнений нефтью и нефтепродуктами
3.6.1. Депонирование штаммов 112
3.6.2. Изучение патогенности микроорганизмов 113
3.6.3. Патентование ассоциации и биопрепарата для очистки почв от загрязнений нефтью и нефтепродуктами
4. ОБСУЖДЕНИЕ 114
ВЫВОДЫ 135
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 136
