Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы... 21
1.1. Загрязнение окружающей среды нефтяными углеводородами 21
1.2. Микробная деградация нефтяных углеводородов 25
1.2.1. Микроорганизмы-деструкторы нефтяных углеводородов и их физиологические особенности 25
1.2.2. Бактерии рода Rhodococcus, их экологическое значение и генетическая организация 32
1.2.3. Пути микробной деструкции нефтяных углеводородов 40
1.3. Технологии ремедиации нефтезагрязнённых почв 49
1.3.1. Микробная очистка почв от углеводородного загрязнения 53
1.3.2. Интродукция нефтеокисляющих микроорганизмов в загрязнённую почву: проблемы и перспективы 59
1.3.3. Методы контроля биоремедиации 77
1.4. Влияние нефтяного загрязнения на ферментативную активность почв. Использование показателей активности почвенных ферментов для мониторинга технологий биоремедиации 82
ГЛАВА 2. Материалы и методы 97
2.1. Микроорганизмы 97
2.2. Среды 99
2.3. Методы изучения биологических и деструктивных свойств штаммов 100
2.4. Методы генетических исследований 106
2.5. Условия проведения лабораторных и микрополевого экспериментов по биоремедиации нефтезагрязнённых почв и методы исследований, применяемые в этих экспериментах 110
2.6. Методы оценки токсичности почвы 118
2.6.1. Определение токсичности почвы по дегидрогеназной активности бактерий 118
2.6.2. Метод определения фитотоксичности почвы 119
2.7. Методы мониторинга и количественной оценки бактерий
D. maris АМЗ, интродуцированных в нефтезагрязнённую почву 120
ГЛАВА 3. Изучение ряда биологических и функциональных особенностей кислотоустойчивых углеводородокисляющих штаммов 123
3.1. Морфологические и физиолого-биохимические характеристики исследованных штаммов 123
3.1.1. Морфологические и физиолого-биохимические характеристики штамма D. maris АМЗ 125
3.1.2. Оценка чувствительности штамма!), maris АМЗ к различным антибиотикам 128
3.2. Рост исследованных штаммов в жидкой питательной среде в интервале рН 130
3.3. Субстратныйспектр штаммов-деструкторов нефтяных
углеводородов 133
ГЛАВА 4. Исследование генетических особенностейкис лотоустойчивых углеводородокисляющих штаммов 142
4.1. Плазмидный скрининг углеводородокисляющих штаммов 142
4.2. Генетическая природа свойства биодеградации углеводородов нефти у штамма D. maris АМЗ 144
4.2.1. Стабильность свойства биодеградации нефтяных углеводородов у штамма D. maris АМЗ в условиях культивирования на неселективных питательных средах и при действии элиминирующих агентов 144
4.2.2. Генетический перенос признака деструкции нефтяных углеводородов у штамма D. maris АМЗ 155
4.3. Генетические особенности ацидотолерантности и деструктивной активности у исследованных штаммов 161
ГЛАВА 5. Исследование возможности использования углеводородокисляющих кислотоустойчивых штаммов для ремедиации нефтезагрязнённой почвы ... 165
5.1. Изучение процессов ремедиации нефтезагрязнённой почвы на основе интродукции штамма Bacillus sp. УН2/5 165
5.2. Микробиологические аспекты интродукции штамма!), maris АМЗ в нефтезагрязнённую почву 170
5.2.1. Определение конкурентной способности штамма!), maris АМЗ по отношению к аборигенным УОМ 171
5.2.2. Динамика развития нефтеокисляющего штамма!), maris АМЗ в почве в процессе биоаугментации 173
5.2.2.1. Разработка метода слежения за интродуцированными бактериями в почве 173
5.2.2.2. Оценка возможности применения иммуноферментного анализа для количественного определения содержания штамма!), maris АМЗ, внесённого в почву 177
5.2.2.3. Изучение динамики численности интродуцированного штамма в почве в процессе биоаугментации методом твердофазного иммуноферментного анализа и микробиологическим методом 179
5.3. Изучение реизолятов штамма D. maris АМЗ после его
культивирования на углеводородных субстратах 192
5.3.1. Оценка показателя гидрофобности клеток и эмульгирующей активности у реизолятов штамма D. maris АМЗ 193
5.3.2. Деструкция нефтяных углеводородов реизолятами штамма D. maris АМЗ 196
5.3.3. Исследование ряда биологических свойств у реизолятов штамма D. maris АМЗ 197
ГЛАВА 6. Сравнение эффективности самоочищения нефтезагрязнённой почвы и технологий биоремедиации на основе интродукции штамма d. maris амз и стимуляции естественных микробных сообществ 203
6.1. Динамика развития микробных сообществ в нефтезагрязнённой почве в процессе самоочищения, стимуляции и аугментации 203
6.1.1. Изменение общей численности гетеротрофных микроорганизмов в процессах очистки нефтезагрязнённой почвы 203
6.1.2. Изменение численности углеводородокисляющих микроорганизмов в процессах очистки нефтезагрязнённой почвы 209
6.1.3. Динамика численности микроорганизмов азотного цикла в процессах очистки нефтезагрязнённой почвы 215
6.2. Изменение показателей биологической активности почвы в процессе ремедиации. Оценка возможности использования этих показателей для мониторинга процессов очистки 221
6.2.1. Динамика почвенного дыхания 223
6.2.2. Динамика активности ферментов в нефтезагрязнённой почве при самоочищении и при использовании биоремедиационных приёмов 225
6.3. Оценка токсичности почвы после ремедиации 244
6.4. Изменение содержания нефтепродуктов в ходе ремедиации 255
6.5. Изменение ряда агрохимических показателей в процессе
ремедиации загрязнённого грунта . 262
ГЛАВА 7. Получение нефтеокисляющего биопрепарата путём стимуляции аборигенной углеводородокисляющей микрофлоры 273
7.1. Условия проведения экспериментов 274
7.2. Получение жидкой и твёрдой обогащенной культуры 276
7.3. Апробация эффективности полученных «биопрепаратов» для ускорения очистки загрязнённых объектов 281
Заключение ".: 286
Выводы 298
Список использованной литературы
