Окиснення різних джерел енергії і особливості росту нових штамів мікроорганізмів, ізольованих з техногенних субстратів

Автор(и)

  • І. А. Блайда Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова
  • Т. В. Васильєва Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова
  • О. А. Джамбек Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова
  • О. І. Джамбек Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова
  • В. Ю. Баклан Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова

DOI:

https://doi.org/10.18372/2306-6407.1.10421

Ключові слова:

породні відвали, зола-винос, ацидофільні хемолітотрофні бактерії, ізольовані штами мікроорганізмів, активність вилуговування, джерела енергії, германій

Анотація

Підбір умов культивування нових штамів Acidithiobacillus  ferrooxidans, що сприяють активному накопиченню біомаси на стадії її нарощування до внесення в вилуговуючи субстрати, дозволяє значно інтенсифікувати процес біовилуговування. Вивчали особливості росту ізольованих з відвалів вуглезбагачення та золи-виносу від спалювання вугілля нових мезофільних штамів Acidithiobacillus ferrooxidans МФLv6 і  МФLad5 на різних джерелах енергії - двовалентному залізі (FeSO4.7H2O)  і тіосульфаті натрію (Na2S2O3), та встановили інтенсивність окиснення цих енергетичних субстратів досліджуваними штамами. Контрольованими параметрами були значення рН і Еh, концентрація окисленого Fe+3 і кількість клітин. Встановлено особливості поведінки обох штамів при культивуванні з великими концентраціями двовалентного заліза у якості джерела енергії, зокрема, існування критичної концентрації FeSO4.7H2O, при перевищенні якої спостерігається різке уповільнення росту і лізис клітин досліджуваних штамів. Встановлено, що оптимальною концентрацією FeSO4.7H2O у якості єдиного джерела енергії є 12,0 г/дм3 для максимального накопичення біомаси штамів і 44,5 г/дм3 для найбільш ефективного вилуговування металів з досліджуваних субстратів. Ізольовані штами відрізняються за швидкістю росту і активністю окиснення джерел енергії - тіосульфату і двовалентного заліза, що дозволяє припустити існування кореляції між умовами існування штамів і їх ознаками та є  відображенням штамового поліморфізму.

Біографії авторів

І. А. Блайда, Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова

к.т.н., завідувач лабораторії

Т. В. Васильєва, Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова

к.б.н., старший науковий співробітник

О. А. Джамбек, Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова

старший науковий співробітник

О. І. Джамбек, Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова

науковий співробітник

В. Ю. Баклан, Біотехнологічний науково-навчальний центр Одеського національного університету імені І.І. Мечникова

к.х.н., провідний науковий співробітник

Посилання

Васильєва Т.В. Порівняльний аналіз вилучення рідкісних та важких металів з відходів ізольованими, колекційним та типовим штамами мікроорганізмів [Електронний ресурс] / Т.В.Васильєва // Проблеми екологічної біотехнології 2015. – №2. – Режим доступу: http://ecobio.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/9566

Состав и выщелачивающая активность микробиоценоза техногенных отходов энергетики [Електронний ресурс] / [Блайда И. А., Васильева Т. В., Слюсаренко Л. И. та ін.] // Проблеми екологічної біотехнології. – 2013. – № 1. – Режим доступу до журналу: http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/4592

Блайда І. А. Особливості співтовариства хемолітотрофних бактерій відходів вуглезбагачення [Електронний ресурс] / І. А. Блайда // Проблеми екологічної біотехнології. – 2014. – № 1. – Режим доступу до журналу: http://ecobio.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/6658

Васильєва Т. В. Різноманітність співтовариств мікроорганізмів у техногенних екосистемах паливно-енергетичного комплексу України [Електронний ресурс] / Т. В. Васильєва // Проблеми екологічної біотехнології. – 2014. – № 1. – Режим доступу до журналу: http://ecobio.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/6660

Заварзин Г.А. Литотрофные микроорганизмы / Заварзін Г.А. – М.: Наука, 1972. – 322 с.

Каравайко Г. И. Роль микроорганизмов в выщелачивании металлов из руд / Каравайко Г. И., Кузнецов С. И., Голомзик Э. И. – М.: Наука, 1972. – 248 с.

Черняк С.М. Методы гидрохимического анализа объектов морской среды / Черняк С.М., Колобова Т.П., Першина И.В. // Методические основы комплексного экологического мониторинга океана. – М.: Гидрометеоиздат, 1988. – С. 23–25.

Методы общей бактериологии. Т. 2. – М.: Мир, 1984. – 265 с.

Потенциометрическое исследование процесса биовыщелачивания / [Джамбек О.И., Джамбек А.А., Блайда И.А., Васильева Т.В.] // Материалы II Междунар. конф. “Прикладная физико-неорганическая химия”. – Севастополь, 2013. – С. 293–294.

Электрохимическое исследование окислительно-восстановительных процессов, протекающих при химическом выщелачивании металлов / [Джамбек А.А., Джамбек О.И., Блайда И.А. та ін. // Вісник ОНУ. Хімія. – 2013. – Т. 18, вип. 1 (45). – С. 39–43.

Куликова О.В. О механизме биохимического окисления Fe(II) бактериями Thiobacillus ferrooxidans в условия промышленного производства биомассы коагулянта на основе Fe(3+) / [Куликова О.В., Розвага Р.И., Клец А.Н.] // Цветная металлургия. – 2000, № 7. – С. 29–31.

Иванов М.В. Геологическая микробиология / [М.В. Иванов, Г.И. Каравайко] // Микробиология. – 2004. – Т.73., № 5. – С.581–597.

Волынский Н.П. Тиосерная кислота. Политионаты. Реакция Вакенродера / Волынский Н.П. – М.: Наука, 1971. – 80 с.

Кузякина Т. И. Биотехнология извлечения металлов из сульфидных руд / [Кузякина Т. И., Хайнасова Т. С., Левенец О. О.] // Вестник наук о Земле. – 2008. – Т. 60., №12. – С. 76–85.

Каравайко Г. И. Литотрофные микроорганизмы окислительных циклов серы и железа / [Каравайко Г. И., Дубинина Г. А., Кондратьева Т. Ф.] // Микробиология. – 2006. – Т. 75, № 5. – C. 593–629.

Опубліковано

2016-06-13

Номер

Розділ

Експериментальні роботи