Новые физиологические и молекулярно-биологические свойства бактерий-деструкторов (хлор)ароматических соединений

Авторы

  • Д.О. Егорова Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН

DOI:

Ключевые слова:

бактерии, деструкция, ароматические соединения, штаммы

Аннотация

Проведен поиск и изучение бактериальных штаммов-деструкторов ароматических соединений в почвах, отличающихся уровнем углеводородного загрязнения. Установлено, что штаммы-деструкторы принадлежат родам Rhodococcus, Bacillus, Arthrobacter, Micrococcus, Achromobacter, Microbacterium, Psychrobacter, Exiquobacterium, Pseudomonas, Halomonas. Штаммы Rhodococcus wratislaviensis КТ112-7, Rhodococcus sp. B7a, Rhodococcus sp. MD1, Rhodococcus sp. MD2, Pseudomonas sp. MD8 осуществляют разложение широкого спектра полихлорированных бифенилов без накопления токсичных метаболитов. Впервые показана возможность применения бактериальной деструкции в аэробных условиях к смесям, образованным в результате химической модификации технической смеси полихлорбифенилов торговой марки «Совол» под действием полиэтиленгликолей в присутствии гидроксида калия или под действием 2-аминоэтанола. Штамм R. wratislaviensis KT112-7 обладает уникальным сочетанием метаболических путей трансформации бифенила и бензойной кислоты. Экспериментально показана возможность ремедиации ПХБ-загрязненных почв с применением штаммов-деструкторов (R. wratislaviensis KT112-7) и их ассоциаций (Rhodococcus sp. B7a/Rhodococcus sp. G12a).

Поддерживающие организации
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 11-04-96028р_урал_а).

Биография автора

  • Д.О. Егорова, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
    кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Библиографические ссылки

  1. Рыбкин А.В., Рыбкина Д.О. Оценка уровня загрязненности хлорорганическими соединениями крови мухоловки-пеструшки (Ficedula hypoleuca) на территории крупного промышленного центра // Поволжский экологический журнал. - 2006. - № 1. - С. 51-60.
  2. Strategies for bioremediation of polychlorinated biphenyls / Y. Ohtsubo, T. Kudo, M. Tsuda, Y. Nagata // Appl Microbiol Biotechnol. - 2004. - Vol. 65. - P. 250-258.
  3. Васильева Г.Н., Стрижакова Е.Р. Биоремедиация почв и седиментов, загрязненных полихлорированными бефинилами // Микробиология. - 2007. - Т. 74. - № 6. - С. 725-741.
  4. Организация метаболических путей и молекулярно-генетические механизмы биодеградации ксенобиотиков у микроорганизмов / В.Г. Хоменков, А.Б. Шевелев, В.Г. Жуков, Н.А. Загустина, А.М. Безбородов, В.О. Попов // Прикладная биохимия и микробиология. - 2008. - Т. 44. - № 2. -С. 133-152.
  5. Kim S., Picardal F.W. A novel bacterium that utilizes monochlorobiphenyls and 4-chlorobenzoate as a growth substrates // FEMS Microb. Letters. - 2000. - Vol. 185. - P. 225-229.
  6. Extensive biodegradation of highly chlorinated biphenyl and Aroclor 1242 by Pseudomonas aeruginosa TMU56 isolated from contaminated soils / A. Hatamian-Zarmi, S.A. Shojaosadati, E. Vasheghani-Farahani, S. Hosseinkhani, A. Emamzadeh // Int. Biodeter.Biodegrad. - 2009. - Vol. 63. - P. 788-794.
  7. Новый аэробный грамположительный микроорганизм с уникальными свойствами деструкции орто- и пара-хлорированных бифенилов / Д.О. Рыбкина, Е.Г. Плотникова, Л.В. Дорофеева, Ю.Л. Мироненко, В.А. Демаков // Микробиология. - 2003. - Т. 72. - № 6. - С. 759-765.
  8. Плотникова Е.Г., Рыбкина Д.О., Демаков В.А. Штамм бактерий Rhodococcus ruber - деструктор полихлорированных бифенилов. - Патент RU 2262531 С2. 2005. Бюл. № 29.
  9. Pieper D.H. Aerobic degradation of polychlorinated biphenyls // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2005. -Vol. 67. - P. 170-191.
  10. Seeger M., Pieper D.H. Genetics of Biphenyl Biodegradation and Co-Metabolism of PCBs // in Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology. 2010.
  11. Wattiau P. Microbial Aspects in Bioremediation of Soils Polluted by Polyaromatic Hydrocarbons // in Biotechnology for the Environment: Strategy and Fundamentals. 2002.
  12. Variation in stable carbon isotope fractionation during aerobic degradation of phenol and benzoate by contaminant degrading bacteria / M.J. Larkin, C.C.R. Allen, J.A. Hall, R.M. Kalin, D.B. Harper // Organic Geochemistry. - 1999. - Vol. 30. I. 8. Part 1. - P. 801-811.
  13. Varyability of enzyme system of Nocardioform bacteria as a basis of their metabolic activity / I.P. Solyanikova, V.M. Travkin, D.O. Rybkina, E.G. Plotnikova, L.A. Golovleva // J. Environmental Science and Health. Part B. - 2008. - Vol. 43. - P. 241-252.
  14. Manilal V.B., Alexander M. Factors affecting the microbial degradation of phenanthrene in soil // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 1991. - Vol. 35. - P. 401-405.
  15. Analysis of changes in congener selectivity during PCB degradation by Burkholderia sp. strain TSN101 with increasing concentrations of PCB and characterization of the bphBCD genes and gene products / G. Mukerjee-Dhar, T. Hatta, M. Shimura, K. Kimbara // Arch Microbiol. - 1998. - Vol. 169. - P. 61-70.
  16. Бабошин М.А., Головлева Л.А. Повышение концентрации 1-гидрокси-2-нафтойной кислоты как причина временной остановки роста Arthrobacter sp. K3: кинетический анализ // Микробиология. -2009. - Т. 78. - № 2. - С. 213-219.
  17. Бабошин М.А., Головлева Л.А. Деградация полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) аэробными бактериями и ее кинетические аспекты // Микробиология. - 2012. - Т. 81. - № 6. - С. 695.
  18. Рыбкина Д.О., Гусев В.А., Плотникова Е.Г. Почвенные микроорганизмы, разлагающие ароматические углеводороды и карбоновые кислоты // Вестник Пермского ун-та. - 2005. - Вып. 6. - С. 115-122.
  19. Характеристика микроорганизмов, выделенных из техногенных почв Прикамья / Е.Г. Плотникова, Д.О. Рыбкина, Л.Н. Ананьина, О.В. Ястребова, В.А. Демаков // Экология. - 2006. - № 4. - С. 261-268.

Загрузки

Опубликован

2014-09-12

Выпуск

№ 2 (2014)

Раздел

Исследования: теория и эксперимент

Как цитировать

Егорова, Д. (2014). Новые физиологические и молекулярно-биологические свойства бактерий-деструкторов (хлор)ароматических соединений. Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 2, 53-68. https://journal.permsc.ru/index.php/pscj/article/view/PSCJ2014n2p6