CC BY
13
НАУЧНОЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ «CETERIS PARIBUS» №12/2016 ISSN 2411-717Х
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Наумова Людмила Николаевна
канд.техн. наук, доцент БГТУ им. В. Г. Шухова, г.Белгород, РФ E-mail: naymova_ln@mail.ru
ВЛИЯНИЕ ASPERGILLIS NIGER V. НА СТРУКТУРУ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ХРИЗОТИЛ-АСБЕСТА
Аннотация
Цель работы - воздействие микроорганизмов на структуру хризотил-асбеста.
В работе использован микробиологический метод исследования. Установлено, что накопление биомассы превышало данный показатель в контроле на 6 и 12 сутки.
Процесс роста числа колоний можно объяснить интенсификацией процессов колонизации субстрата в неблагоприятных условиях.
Ключевые слова
хризотил асбест, питательная среда, ASPERGILLIS NIGER V., биомасса.
Анализ литературных данных свидетельствуют о том, что на поверхности товарного хризотил-асбеста всегда существуют микроорганизмы в неактивном состоянии. Их количественный состав зависит от многих факторов: технологического процесса добычи, технологического процесса изготовления изделий, соблюдения санитарных норм в процессе сборки, эксплуатации, хранении изделий, химического состава и физического состояния образцов и окружающей среды (1,3).
Сам хризотил-асбест не является питательной средой для микроорганизмов, однако, при наличии органических загрязнителей может подвергаться обрастанию микроскопическими бактериями и грибами, и служить для них источником питательных веществ. Изменение ионного состава среды сопровождается изменением рН растворов и наличие органических загрязнителей вызывает либо активизацию деятельности микроорганизмов, либо ее угнетение. Идеализированная модель товарного хризотил-асбеста не совпадает с реальной. В структуре волокон могут встречаться примеси, состав которых и их количество зависят от множества факторов: места добычи сырья, способа добычи, технологического процесса обработки и изготовления конечного продукта.
Большинство исследований, направленных на изучение взаимоотношений между хризотил-асбестом и микроорганизмами, были построены с точки зрения отрицательного (коррозионного) воздействия биологических агентов на объект. Тем не менее, воздействие микроорганизмов на структуру хризотил-асбеста можно рассматривать и с позитивной точки зрения. Результаты работы в дальнейшем можно будет использовать для выявления возможности использования биологических объектов в технологическом процессе распушки волокон хризотилового асбеста, его модификации, снижении канцерогенности и утилизации асбестоцементных материалов.
В качестве органических загрязнителей в данной работе были выбраны агаризованная среда Чапека и жидкая среда Чапека-Докса, как наиболее целесообразные среды для культивирования микроскопических грибов родов Aspergillus и Pénicillium (2).
В качестве биологического объекта был выбран плесневый гриб Aspergillus niger v. Tiegh. Данному грибу присущ целый комплекс особенностей, делающих его наиболее подходящим для проведения данных исследований: мощный ферментативный аппарат, высокое количество выделяемых в окружающую среду кислот, высокая энергия роста, широкая распространенность, высокая толерантность к факторам окружающей среды и простота в культивировании. Последние три особенности делают возможный процесс
НАУЧНОЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ «CETERIS PARIBUS» №12/2016 ISSN 2411-717Х технологического применения Aspergillus niger экономически выгодным.
В первой серии экспериментов изучали влияние хризотил-асбеста на рост Aspergillus niger при культивировании на твердых и жидких питательных средах. Были выбраны твердая среда Чапека и жидкая среда Чапека-Докса а так же данные питательные среды без добавления сернокислого магния. При культивировании Aspergillus niger на твердых (агаризованых) средах проводился учет линейного роста колоний. Полученные средние значения диаметра колоний были представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Рост Aspergillus niger v. Tiegh на агаризованых питательных средах с добавлением хризотил-асбеста
№ п.п. Среда культивирования Сутки
0 3 6 9 12
1 Среда Чапека 0,0 6,1 32,3 50,8 63,7
2 Среда Чапека с хризотил-асбестом 0,0 0,0 14,7 22,7 26,0
3 Среда Чапека без Mg 0,0 4,8 30,3 48,0 59,8
4 Среда Чапека без Mg с хризотил-асбестом 0,0 0,0 12,8 20,2 22,8
Среда Чапека является полноценной средой для выращивания грибов рода Aspergillus. В ходе данного опыта изучалось также влияние отсутствия Mg в составе питательной среды на рост Aspergillus niger.
Уровень распространения мицелия на плотной среде не всегда является показателем увеличения биомассы гриба. В связи с этим, параллельно было проведено культивирование Aspergillus niger на жидких средах по аналогичной схеме с определением биомассы сухого мицелия.с культивированием на твердых средах
Полученные средние значения биомассы Aspergillus niger были представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Накопление биомассы Aspergillus niger на жидких средах с добавлением хризотил-асбеста
№ п.п. Среда культивирования Сутки
6 9 12
1 Среда Чапека-Докса 46,0 131,2 145,1
2 Среда Чапека-Докса с хризотил-асбестом 59,0 127,5 192,3
3 Среда Чапека-Докса без Mg 96,9 134,5 174,6
4 Среда Чапека-Докса без Mg с хризотил-асбестом 43,1 93,6 171,1
Как видно из табл.2, при культивировании Aspergillus niger на среде Чапека-Докса, наиболее интенсивно процесс накопления биомассы протекал на 6-9 сутки с момента посева. К 12 суткам интенсивность накопления биомассы заметно снижалась. При культивировании на среде Чапека-Докса с добавлением хризотил-асбеста накопление биомассы превышало данный показатель в контроле на 6 и 12 сутки. Такое явление можно объяснить интенсификацией процессов колонизации субстрата в неблагоприятных условиях. При культивировании Aspergillus niger на среде Чапека-Докса без магния происходило линейное увеличение накопления биомассы. В отличие от культивирования на полноценной среде Чапека-Докса, на 6 сутки гриб обладал удвоенной энергией роста, а на 12 сутки после посева процесса снижения накопления биомассы не наблюдалось. При культивировании гриба на среде Чапека-Докса без магния с добавлением хризотил-асбеста накопление биомассы осуществлялось линейно с постепенным ее увеличением. На 12 сутки накопление биомассы Aspergillus niger сравнялось с подобным параметром при культивировании на аналогичной среде без добавления хризотил-асбеста. Процесс роста числа колоний можно объяснить интенсификацией процессов колонизации субстрата в неблагоприятных условиях.
Список использованной литературы
1. Билай В.И., Коваль Э.З. Аспергиллы. Киев: Наукова думка. 1988. 204 С.
2. Милько А.А. Определитель мукоральных грибов - К.: Наукова думка. 1974. 256 С.
НАУЧНОЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ «CETERIS PARIBUS» №12/2016 ISSN 2411-717Х 3. Favero-Longo SE, Castelli D., Fubini B., Piervittori R. Lichens on asbestos cement roofs: bioweathering and biocovering effects. // J. Hazard Mater. - 2009. - V. 162, N 2 - 3, pp. 1300 - 1308.
© Наумова Л.Н., 2016
