Роль микроорганизмов в очистке сточных вод от тяжёлых металлов. Буракаева А.Д - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

а также в каталазной реакции:
Mn
2+
+ H
2
O
2
= MnO
2
+ 2H
+
Ряд морских бактерий обладает способностью восстанавливать четы-
рехвалентный марганец ферментативным путем и при этом редокс-
эквивалентны переносятся к MnO
2
через электрон-транспортную
цепь(цитохром b,с,о). Закисное железо может окисляться ферментативным
путем с использованием ЭТЦ бактерий, однако часто наблюдается его авто-
окисление. Клетка может связывать железо специфическими легандами и
жирными кислотами, а устойчивость к железу (II) определяется ее высоко-
аффинными хранилищами сидерофорами. Восстановление железа в виде
Fe
2
O
3
ферментами бактерий также впервые отмечено в работах Эрлиха, хотя
в настоящее время наиболее известной подобной ферментативной системой
является феррицианидредуктаза.
Марганец и железо являются существенными для жизнедеятельности
элементов и присутствие в микроорганизмах редокс-ферментов их превра-
щения неудивительно. То же самое относится и к меди. В природных услови-
ях встречается большое количество толерантных микроорганизмов, которые
адсорбируют до 30-40% ионов металлов на своей поверхности. В экспери-
ментах по непрерывному культивированию бактерий Zooglea, выделенных
из отработанных вод, в течение 10 мин. накапливалось 170 мг меди на 1г су-
хой биомассы (экстраклеточный полисахарид).
В штаммах дрожжей Saccharomyces cerevisia (естественных и лабора-
торных) обнаружена резистентность к ионам меди, обусловленная закодиро-
ванными в хромосомах зон металлотионинов, которые, связывая металл,
препятствуют его токсическому действию. На кафедре клеточной физиоло-
гии и иммунологии биологического факультета МГУ им. Ломоносова груп-
пой исследователей обнаружен и выделен ванадийтионин из цианобактерий
Anacysis nigulans. Показано, что он является цитоплазматическим белком с
молекулярной массой 10 кДа, являющимся, видимо, металлотионином II,
специфически связывающий ионы ванадия. Грибы-микромицеты способны
удалять ионы тяжелых металлов благодаря аккумуляцией их клеткой. При-
чем наибольшей активностью обладают хитин и пигменты / 9 /.
Микроорганизмы чрезвычайно чувствительны к водным растворам се-
ребра, т.к. ионы серебра, связываясь с поверхностью клеток ингибируют ды-
хание и окислительное фосфорилирование. Резистентность микроорганизмов
к серебру, как и у меди, определяется наличием специфических плазмид и
эффективность выражается в виде уменьшения связывания ионов Ag
+
. По-
видимому некоторые псевдомонады проявляют резистентность путем вос-
становления ионов серебра в токсичной концентрации до металлического со-
стояния. Высокое сродство устойчивых бактерий к ионному серебру можно
использовать для извлечения серебра из водных растворов.
Было показано, что смешанная культура микроорганизмов
(Pseudomonos maltophilia, Saureus, Corynebacterium) способна накапливать
5
     а также в каталазной реакции:
                 Mn2+ + H2O2= MnO2 + 2H+

      Ряд морских бактерий обладает способностью восстанавливать четы-
рехвалентный марганец ферментативным путем и при этом редокс-
эквивалентны переносятся к MnO2 через электрон-транспортную
цепь(цитохром b,с,о). Закисное железо может окисляться ферментативным
путем с использованием ЭТЦ бактерий, однако часто наблюдается его авто-
окисление. Клетка может связывать железо специфическими легандами и
жирными кислотами, а устойчивость к железу (II) определяется ее высоко-
аффинными хранилищами сидерофорами. Восстановление железа в виде
Fe2O3 ферментами бактерий также впервые отмечено в работах Эрлиха, хотя
в настоящее время наиболее известной подобной ферментативной системой
является феррицианидредуктаза.
      Марганец и железо являются существенными для жизнедеятельности
элементов и присутствие в микроорганизмах редокс-ферментов их превра-
щения неудивительно. То же самое относится и к меди. В природных услови-
ях встречается большое количество толерантных микроорганизмов, которые
адсорбируют до 30-40% ионов металлов на своей поверхности. В экспери-
ментах по непрерывному культивированию бактерий Zooglea, выделенных
из отработанных вод, в течение 10 мин. накапливалось 170 мг меди на 1г су-
хой биомассы (экстраклеточный полисахарид).
      В штаммах дрожжей Saccharomyces cerevisia (естественных и лабора-
торных) обнаружена резистентность к ионам меди, обусловленная закодиро-
ванными в хромосомах зон металлотионинов, которые, связывая металл,
препятствуют его токсическому действию. На кафедре клеточной физиоло-
гии и иммунологии биологического факультета МГУ им. Ломоносова груп-
пой исследователей обнаружен и выделен ванадийтионин из цианобактерий
Anacysis nigulans. Показано, что он является цитоплазматическим белком с
молекулярной массой 10 кДа, являющимся, видимо, металлотионином II,
специфически связывающий ионы ванадия. Грибы-микромицеты способны
удалять ионы тяжелых металлов благодаря аккумуляцией их клеткой. При-
чем наибольшей активностью обладают хитин и пигменты / 9 /.
      Микроорганизмы чрезвычайно чувствительны к водным растворам се-
ребра, т.к. ионы серебра, связываясь с поверхностью клеток ингибируют ды-
хание и окислительное фосфорилирование. Резистентность микроорганизмов
к серебру, как и у меди, определяется наличием специфических плазмид и
эффективность выражается в виде уменьшения связывания ионов Ag+. По-
видимому некоторые псевдомонады проявляют резистентность путем вос-
становления ионов серебра в токсичной концентрации до металлического со-
стояния. Высокое сродство устойчивых бактерий к ионному серебру можно
использовать для извлечения серебра из водных растворов.
      Было показано, что смешанная культура микроорганизмов
(Pseudomonos maltophilia, Saureus, Corynebacterium) способна накапливать



                                                                         5