Влияние металлов и фенолов, содержащихся в растительном сырье, на рост бактерии Pseudomonas fluorescens

Введение………………………………………………………………………….. 6
1 ХАРАКТЕРИСТИКА БАКТЕРИИ PSEUDOMONAS FLUORESCENS 9
1.1Флуоресцирующая псевдомонада (Pseudomonas fluorescens): систематическое описание, морфологические и физиологические признаки 9
1.2 Применение Pseudomonas fluorescens 11
1.3 Влияние PGPR Pseudomonas на растения 14
1.4 Факторы, влияющие на колонизацию PGPR Pseudomonas ризосферы растений 16
2 РОЛЬ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В РАСТЕНИЯХ 19
2.1 Классификация фенольных соединений 19
2.2 Влияние фенолов на растения 22
3 ВЛИЯНИЕ МЕТАЛЛОВ НА РАСТЕНИЯ 27
3.1 Тяжелые металлы 27
3.2 Макро-и микроэлементы 31
3 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 34
3.1 Техника безопасности 34
3.2 Влияние растительных экстрактов на количество Pseudomonas fluorescens в процессе культивирования 37
3.3 Влияние содержания фенольных соединений в растительных экстрактах на Pseudomonas fluorescens в процессе культивирования 37
3.4 Влияние содержания металлов в растительных экстрактах на Pseudomonas fluorescens в процессе культивирования 38
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 40
4.1 Результаты определения влияния растительных экстрактов на количество Pseudomonas fluorescens в процессе культивирования 40
4.2 Результаты определения влияния содержания фенольных соединений в растительных экстрактах на Pseudomonas fluorescens в процессе культивирования 42
4.3 Результаты определения влияния содержания металлов в растительных экстрактах на Pseudomonas fluorescens в процессе культивирования 46
Заключение 49
Список использованной литературы 52
Приложение А 57

Весь текст будет доступен после покупки

Современные технологии земледелия нуждаются в препаратах, обладающих способностью активизировать потребление растениями всех факторов роста и развития. Для таких целей используют различные стимуляторы роста. Активаторы корнеобразования составляют пока незначительную, но чрезвычайно востребованную часть рынка регуляторов роста, поскольку посадка, пересадка, размножение растений требует быстрой адаптации растительного организма, что напрямую зависит от скорости и интенсивности развития корневой системы. Следует отметить, что, в связи с возросшими требованиями потребителей к качеству продукции, особое внимание уделяется экологичности и безопасности используемых препаратов, их составу, механизму действия и происхождению. Соответственно, наиболее перспективными являются биологически активные препараты на основе непатогенных микроорганизмов естественной ризосферной микрофлоры растений. Препараты на основе природных бактериальных штаммов безопасны для человека и животных, не нарушают экологическую среду, и потому могут применяться как в открытом грунте, так и для тепличных хозяйств, декоративного и комнатного растениеводства.
Также сейчас особенно остро стоит экологическая проблема, в частности загрязнение почвы, воды, сточных вод промышленных предприятий тяжелыми металлами, фенолами. Широко используемые на практике физические и химические методы являются достаточно дорогими и малоэффективными. В качестве перспективной альтернативы предлагаются биологические методы, основанные на способности различных микроорганизмов аккумулировать тяжелые металлы, фенолы.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ХАРАКТЕРИСТИКА БАКТЕРИИ PSEUDOMONAS FLUORESCENS
1.1 Флуоресцирующая псевдомонада (Pseudomonas fluorescens): систематическое описание, морфологические и физиологические признаки
Флуоресцирующая псевдомонада (Pseudomonas fluorescens) [6]:
Домен: Бактерии
Тип: Протеобактерии
Учебный класс: Гаммапротеобактерии
Порядок: Pseudomonadales
Семейство: Pseudomonadaceae
Род: Псевдомонады
Разновидность: P. Fluorescens
Pseudomonas fluorescens — грамотрицательная бактерия, обитающая в водоемах, почве, некоторых продуктах, растениях и т.д. Бактерия относится к лофотрихам, имеет многочисленные (3 и более) полярные короткие или длинные флагеллы, которые обеспечивают ее подвижность (рисунок 1).
Р. fluorescens является строгим аэробом, положительным по оксидазному тесту. Метаболизм бактерии многообразен. Некоторые штаммы способны использовать нитраты вместо кислорода как финального акцептора во время клеточного дыхания. Оптимальная температура роста 25-30°С. При 42°С рост отсутствует, но отмечен при 4°С [7].
Р. fluorescens является неферментирующей (несахаролитической) бактерией. Однако может использовать глюкозу, ксилозу, сахарозу и другие углеводы. Микроорганизм продуцирует аргининдигидролазу, не образует лизин- и орнитиндекарбоксилазы, а также, подобно другим псевдомонадам, термостабильные липазы и протеазы. Эти энзимы вызывают порчу молока, придают ему горький вкус, обуславливают распад казеина, а возникающая тягучесть есть результат образования слизи и коагуляции протеина. Синтезируемый культурой вискозин является пептидолипидом. Гидролизует желатин при 25°С. Микроорганизм не накапливает поли- ?-гидроксибутират. Не образует индол, сероводород. Растет на средах с L-аргинином, L-гистидином, L-валином, ?-аланином, бетаином, саркозином. Способен к образованию биопленок, возможна ассоциация с другими бактериями. Для культивирования используют среды, применяемые для неферментирующих микроорганизмов [8].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Максимова Н.П. Генетические подходы к созданию штаммов-продуцентов биологически активных соединений у бактерий Pseudomonas – 2009. –Т. 4., Ч. 2. – С. 15–55.
2. Suzukil, S. Indole-3-acetic acid production in Pseudomonas fluorescens HP72 and its association with suppression of creeping bentgrass brown patch / S. Suzukil, Y. Hel, H. Oyaizul // Current Microbiol. – 2003. – Vol.47, №2. – P.138–143.
3. Попов Ж.П. Основные микробиологические и биохимические методы исследования почв: метод.рекоменд. 1987. – 46 с.
4. Lavicoli, A. Induced systemic resistance in Arabidopsis thaliana in response to root inoculation with Pseudomonas fluorescens CHA0 / A. Lavicoli [et al.] // MPMI. –2003. –Vol.16, № 10. – P. 851–859.
5. van Loon, L.C. Systemic resistance induced by rhizosphere bacteria / L.C. van Loon, P.A.H.M. Bakker, C. M. J. Pieterse //Annu. Rev. Phytopathol. – 1998. – Vol.36, № 1. – P. 453–83.
6. Anzai; Kim, H; Park, JY; Wakabayashi, H; Oyaizu, H; et al. (Jul 2000). "Phylogenetic affiliation of the pseudomonads based on 16S rRNA sequence". Int J Syst Evol Microbiol. 50 (4): 1563–89. PMID: 10939664 DOI: 10.1099/00207713-50-4-1563
7. Palleroni, N.J. Pseudomonadaceae. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Krieg, N. R. and Holt J. G. (editors) Baltimore: The Williams and Wilkins Co., 1984. pg. 141 – 199
8. Джей Д.М., Лёсснер М.Д., Гольден Д.А. Современная пищевая микробиология, изд. —М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011 — 886 с.
9. Искандер Милевски, Флуоресцирующая псевдомонада (Pseudomonas fluorescens): морфология, культуральные, биохимические свойства, 2020
10. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э., Очистка сточных вод, Изд-во «МИР», 2006. — 468 с.

Весь текст будет доступен после покупки