Введение
1 Сульфидогенные бактерии и образование сульфидов металлов 10
1.1 Сульфидогенные бактерии 10
1.1.1 Физиология сульфидогонных бактерий 10
1.1.2 Распространение сульфидогенных бактерий 12
1.1.3 Геохимическая деятельность сульфидогенных бактерий 15
1.2 Образование биогенных сульфидов металлов 18
1.2.1 Образование сульфидов металлов чистыми культурами бактерий 18
1.2.2 Образование сульфидов металлов в природных экосистемах 20
1.3 Роль сульфатредукции в осаждении тяжелых металлов в кислых шахтных дренажах 22
1.4 Использование микроорганизмов для осаждения металлов в технологических схемах 25
2 Объекты и методы исследования 32
2.1 Объекты исследования 32
2.1.1 Характеристика изученных экосистем загрязненных тяжелыми металлами 32
2.1.2 Накопительные культуры 36
2.1.3 Характеристика штаммов сульфидогенных бактерий, использованных в экспериментах 37
2.2 Методы исследований 38
2.2.1 Отбор проб и определение концентрации ионов металлов в осадках хвостохранилищ 38
2.2.2 Определение скорости сульфатредукции и накопления разноактивной метки в сульфидах металлов 39
2.2.3 Культивирование сульфидогенных бактерий 41
2.2.4 Культивирование Desulfovibrio sp. А2 в непрерывной культуре 42
2.2.5 Микроскопирование сульфидогенных бактерий 42
2.2.5.1 Фазово-контрастная микроскопия 42
2.2.5.2 Трансмиссионная электронная микроскопия 43
2.2.6 Получение и изучение сульфидов металлов, образованных сульфидогенными бактериями 43
2.2.7 Молекулярные методы 44
2.2.7.1 Выделение ДНК и амплификация гена 16S рРНК 44
2.2.7.2 Полимеразная цепная реакция 45
2.2.7.3 Денатурирующий градиентный гель-электрофорез и филогенетический анализ 45
3 Образование сульфидов металлов природными популяциями сульфидогенов в отходах горнодобывающей промышленности 47
3.1 Физико-химическая характеристика осадков хвостохранилищ 47
3.2 Характеристика доминирующих филотипов в осадках хвостохранилищ 56
3.3 Образование кислотонерастворимых сульфидов в отходах хвостохранилищ 62
4 Образование сульфидов меди и железа сульфидогенами 65
4.1 Образование сульфидов металлов в периодической культуре 65
4.1.1 Минералогический, электронно-микроскопический и элементный анализ осадков, полученных при инкубации химических контролей без инокулята 65
4.1.2 Образования сульфидов металлов накопительными культурами сульфидогенов 67
4.1.3 Образование сульфидов меди и железа чистыми культурами рода Desulfovibrio 74
4.1.4 Образование сульфидов меди и железа чистой культурой рода Desulfomicrobium 84
4.1.5 Образование сульфидов меди и железа чистыми культурами рода Desulfosporosinus 87
4.1.6 Образование сульфидов меди и железа чистыми культурами рода Tissierela 94
4.2 Образование сульфидов меди в биопленках сульфидогенными бактериями 99
4.3 Образование сульфидов металлов в непрерывной культуре 104
5 Обсуждение полученных результатов 110
Заключение 116
Выводы 118
Список использованных источников и литературы 119
