Научная статья на тему 'БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММА БАКТЕРИЙ ИЗ РОДА ПСЕВДОМОНАС, РЕКОМЕНДОВАННОГО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ'

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММА БАКТЕРИЙ ИЗ РОДА ПСЕВДОМОНАС, РЕКОМЕНДОВАННОГО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
18
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — В.В. Мефодьев, Л.В. Ставертий, А.П. Размашкина, Л.В. Кузнецова, В.А. Майер

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММА БАКТЕРИЙ ИЗ РОДА ПСЕВДОМОНАС, РЕКОМЕНДОВАННОГО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ»

Внесение в почву ЛИ и осадков до 900 кг Ы/га не является препятствием по фитоаккумуляционному показателю для скармливания животным растительной продукции, так как допустимые нормы содержания нитратов в сельскохозяйственных культурах (для кормового картофеля и фуражного зерна 300 мг азота нитратов в 1 кг сырого продукта) выше данных, полученных в эксперименте. Однако расширение диапазона нагрузок АИ и осадков до 600— 900 кг Ы/га, как показали наши исследования, может привести к загрязнению подземных вод компонентами отходов и нарушить процессы самоочищения почвы. Поэтому с позиций

охраны окружающей среды данные нагрузки отходов СК не должны применяться в сельскохозяйственной практике.

Литература

1. Авдонин Н. С Агрохимия. — М., 1982.

2. Агрохимия / Под ред. Б. А. Ягодина. — М„ 1982.

3. Гончарук Е. И., Сидоренко Г. И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве. — М., 1986.

4. Пушкарева М. М„ Чечеткина Л. В., Ильницкий А. П. и др.//Химия в сельск. хоз-ве—1983.— № 11.— С. 19—22.

Поступила 20.07.88

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1989 УДК 614.777:574.635:628.35:579.841.11

В. В. Мефодьев, Л. В. Ставертий, А. П. Размашкина, Л. В. Кузнецова, В. А. Майер, Б. Н. Гречаная, Г. А. Шарипова

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШТАММА БАКТЕРИЙ

ИЗ РОДА ПСЕВДОМОНАС, РЕКОМЕНДОВАННОГО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Тюменский НИИ краевой инфекционной патологии Минздрава РСФСР

По данным ряда авторов, псевдомонады характеризуются высокой биологической активностью. Среди представителей этого рода выявляют штаммы, способные разрушать различные химические соединения, загрязняющие окружающую среду (отходы переработки нефти, гербициды). Общеизвестны также их способность утилизировать чрезвычайно широкий набор простых и сложных органических веществ и устойчивость к неблагоприятным воздействиям внешней среды.

Западно-Сибирским научно-исследовательским геологоразведочным нефтяным институтом для очистки водоемов от нефтяных загрязнений был предложен штамм бактерий из рода Pseudomonas. В связи с тем что предполагается производственный выпуск бактерийного препарата на основе штамма Ps. putida, нами была проведена гигиеническая оценка данного штамма.

Исследования включали изучение длительности выживания бактерий Ps. putida и бактерийного препарата на их основе в воде в нативных условиях и эксперименте, установление влияния их на процессы самоочищения водоемов и организм лабораторных животных.

Объектами исследования служили 4 штамма бактерий Ps. putida (Мц1, Мдл, МдТ, В-2443) и бактерийные препараты на их основе. Идентификацию микроорганизмов проводили по морфологическим тинкториальным, культураль-ным, биохимическим и агглютинабельным свойствам общепринятыми методами. Агглютинабельные свойства испытуемых штаммов изучали в реакции агглютинации на стекле с опытной серией полученной нами сыворотки к штамму В-2443. Выживаемость этих штаммов изучена в 13 пробах нативной и автоклавированной воды, отобранной в экспериментальных водоемах, с добавлением нефти и без нес при температуре культивирования 4 и 25 °С. Эксперимент по изучению выживаемости данных штаммсв в природных условиях и их влияния на процессы самоочищения проведен в двух небольших водоемах Нефтеюганска с искусственным загрязнением нефтью (8—10 л нефти на водоем размером 5X6X0,5 м). Влияние бактерий на организм животных изучено на 1600 беспородных белых мышах с использованием перорального, интраназального, внутрибрюшинного способов заражения, а также на 24 кроликах при накожном заражении микроорганизмами.

Все изученные штаммы представляют собой одиночные мелкие или средние палочки правильной формы либо кок-ковидные, подвижные, грамотрицательные. Они разлагают глюкозу и ксилозу до кислоты без образования газа, проявляют оксидазо- и цитратположительные свойства, содержат аргениндегидролазу. Вместе с тем отмечается непо-

стоянство таких признаков, как наличие желатиназы, нит-ратредуктазы, уреазы, ацетилметилкарбинола и пигменто-образование.

При изучении выживаемости испытуемых штаммов в лабораторных условиях установлено, что в нативной воде микрофлора была представлена бактериями родов Alcali-genes, Acinetobacter, Enterobacter. В 1 л воды вносили по 100 тыс. микробных клеток (м. к.) на 1 мл. Испытуемые штаммы сохраняли жизнеспособность в течение 200 сут, в то время как срок выживания сопутствующей микрофлоры был меньше. Поэтому можно предположить, что испытуемые штаммы оказывают антагонистическое действие на указанную сопутствующую микрофлору. В автоклавированной воде исследуемые штаммы сохраняли жизнеспособность до 260 сут (срок наблюдения). В пробах воды с добавлением нефти они выживали в среднем 263 сут. Температура культивирования 4 и 25 "С не оказывает заметного влияния на сроки выживания бактерий. Выживаемость различных штаммов и бактерийного препарата существенно не различается, изменений биологических свойств данных бактерий не отмечено. Таким образом, выживание испытуемых штаммов было более длительным в пробах с добавлением нефти и в автоклавированной воде по сравнению с выживанием их в нативной воде.

Влияние бактерийного препарата на самоочищение водоемов исследовали в природных условиях. До внесения бактерийного препарата в водоем коли-индекс составил 2380, общее микробное число (ОМЧ)—780, микробный пейзаж характеризовался наличием представителей Citrobacter, Escherichia, Hafriia (63,3 %), а также бактерий родов Acinetobacter, Alcaligenes, Pseudomonas (36,7%).

В первые 60 сут наблюдения (после внесения в водоем бактерийного препарата в количестве 3 кг сухого вещества) количество жизнеспособных клеток составило 5-108/мл (коли-индекс 2380, ОМЧ 1560). Произошли изменения в характеристике микробного пейзажа: представители семейства Enterobacteriaceae составили 40 %, среди других микроорганизмов выделены оксидазоположительные, неферме^? тирующие, которые можно отнести к родам Pseudomonas, Aeromonas.

Спустя 90 сут были выделены микроорганизмы семейства Enterobacteriaceae, которые составили 11 % (Enterobacter и Serratia); 89% выделенных культур были отнесены к родам Pseudomonas, Aeromonas, Maraxella, Franciella, Acinetobacter. Коли-индекс исследуемой воды составил 230, ОМЧ — 190.

Спустя 459 сут (окончание эксперимента) при исследовании состава микрофлоры воды водоемов большая

часть выделенных культур (80 %) относилась к семейству Enterobacteriaceae (к родам Citrobacter, Enterobacter, Escherichia). Среди кокковой флоры были идентифицированы Staphylococcus, Streptococcus. Кроме того, были выделены культуры Alcaligenes и Acinetobacter, а также культуры, которые по биохимическим тестам относятся к роду Pseudomonas, но не агглютинировались со специфическими сыворотками. Санитарно-бактериологические показатели в этот период наблюдения — коли-индекс 130, ОМЧ 1500.

Таким образом, внесенный в водоем препарат на основе бактерий Ps. putida оказывает на микрофлору водоема влияние, характеризующееся увеличением количества микроорганизмов семейств Pseudomonadaceae, Vibrionaceae, Neisseriaseae и микроорганизмов, относящихся к родам с неясным систематическим положением, и уменьшением количества микроорганизмов семейства Enterobacteriaceae.

В конце эксперимента были также определены физиологические группы бактерий: аммонификаторы, нитрнфика-торы, деннтрификаторы, азотфиксаторы, наличие которых в водоеме служит показателем органического загрязнения воды и процесса минерализации органических веществ. Аммонификаторы и нитрифнкаторы определены в титре 0,001, что свидетельствует об интенсивных процессах разложения и минерализации азотсодержащих веществ, происходящих в водоеме. Обнаружено высокое содержание денитрифнка-торов — 250 000 м. к/мл, указывающее на завершение процесса минерализации и образование свободного азота. Азотфиксирующие бактерии не обнаружены. Наличие органических веществ в воде оказывает положительное влияние на развитие сапрофитной микрофлоры, чем и объясняется высокое содержание последней в водоеме.

Одной из задач исследования было изучение воздействия данного штамма на организм животных прн различных способах введения. При накожном способе заражения кроликов различными штаммами развивается воспалительная реакция (гиперемия, отек, инфильтрационный вал, формирование корочки), которая сохраняется в течение 5—6 сут. Подтверждением наличия воспалительной реакции является также лейкоцитоз (до 20-109/л на 2—3 сут), лимфоцитопения (20,0=4,17%), моноцитоз (33,83±6,69 %) в периферической крови. У кроликов, зараженных Pseudo-

monas aeruginosa, воспаление на месте введения наблюдалось в течение 10 сут; после отторжения корочки оставалась глубокая язва, которая зарубцовывалась к 13-му дню.

Интраназальное введение препарата прнвсдит к гибели белых мышей в первые 48 ч от момента заражения. Из легочной ткани мышей через 48 ч после заражения в 100 % случаев выделена исходная культура. У погибших мышей исходные культуры выделяли также из печени, селезенки, сердца. При интраназальном заражении белых мышей отмечается дисбактериотическое действие различных исследованных штаммов, подтверждением чего являются следующие признаки: выделение из кишечника в первые 2—3 нед бактерий рода Pseudomonas и подавление представителей нормальной микрофлоры кишечника. В группе контрольных животных нормальная микрофлора кишечника представлена лактозоположительным и лактозо-негативными энтеробактериями в соотношении 9:1, в то время как у подопытных мышей лактозонегативные энте-робактерии составляли более 60 % от общего числа энтеро-бактерий. У зараженных мышей со слизистых оболочек верхних дыхательных путей и поверхности кожи выделены бактерии рода Pseudomonas, которые отсутствовали в контроле.

При пероралыюм заражении испытанными штаммами гибель животных отмечена только при введении штамма В-2443: из 5 зараженных погибла 1 мышь.

При определении степени вирулентности методом внут-рибрюшинного заражения LDso для всех испытанных штаммов составила в среднем 26,37-10е м. к. для штамма Ps. aeruginosa — 51,09-106 м. к.

Таким образом, патогенные свойства различных испытуемых штаммов не отличаются от таковых при введении Pseudomonas aeruginosa, относящихся к условно-патогенным бактериям.

На основании проведенных исследований изученные штаммы бактерии рода Pseudomonas (Мц1, Мдл, Мдт, В-2443) не могут быть рекомендованы в качестве основы бактерийного препарата для обработки нефтяных загрязнений открытых водоемов.

Поступила 23.11.88

© Л. А. ОЛНШКЕВИЧ, Н. Д. ШАБУНИНА, 1989 УДК 613.644 + 613.164]-07:(612.45 + 612.89

* Л. А. Олешкевич, Н. Д. Шабунина

ВЛИЯНИЕ ШУМА УМЕРЕННЫХ УРОВНЕЙ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СИМПАТИКО-АДРЕНАЛОВОЙ СИСТЕМЫ

Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

В связи с негативным влиянием шума на здоровье населения [8, 9] в настоящее время важное значение придается донозологической диагностике, позволяющей оценить адаптацию организма к шуму и степень напряжения регуляторных механизмов. Адекватным и информативным методом оценки адаптации организма к различным неблагоприятным факторам является определение функционального состояния снмпатико-адреналовой системы (САС), играющей важную роль в развитии общего адаптационного Синдрома и нейроэндокринной регуляции функций.

Цель настоящей работы состояла в изучении ранних неспецифических реакций организма по показателям САС и углеводного обмена прн действии шума умеренных уровней.

Для достижения поставленной цели были проведены исследования на испытуемых и эксперимент на животных с воздействием шума интенсивностью 85, 75 и 55 дБ А различной длительности. Данные уровни исследуемого шума обусловлены, с одной стороны, наличием их в окружающей среде, с другой — они являются нормативными для основ-

ных производственных групп работающих и некоторых видов шума (авиационного) на территории жилой застройки [4, 5, 10]. При выборе длительности воздействия шума исходили из того, что в донозологической диагностике важно распознать самые начальные изменения, оценить стадию адаптации организма к шуму с прогностической целью. В связи с этим действие шума было как кратковременным (15, 30, 60, 120 мин), так и длительным (1, 15, 30 дней).

У испытуемых определяли содержание в моче адреналина (А), норадреналина (НА), дофамина (ДА) и 3,4-диок-сифеннлаланина (ДОФА) флюорометрическим методом |6]. У животных исследовали содержание А, НА, ДА, ДОФА в гипоталамусе, мозге и моче [6], уровень глюкозы [10] и пировиноградной кислоты (ПВК.) [1] в крови, а также прирост массы тела при различных шумовых нагрузках. В каждой группе было по 10—16 животных.

Исследования проведены в три этапа. На первом этапе было определено влияние кратковременного и длительного действия широкополосного шума с уровнем 85 дБ А

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.