АКУМУЛЯЦІЯ Cu(II) МОРСЬКИМИ НЕЙТРОФІЛЬНИМИ ТІОНОВИМИ БАКТЕРІЯМИ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2019.1(45).164171Ключові слова:
нейтрофільні тіонові бактерії, очищення води, Cu(II)Анотація
Мета: визначити здатність нейтрофільних тіонових бактерій вилучати йони Cu(II) з водних розчинів. Методи. Об'єктом дослідження була здатність морських тіонових бактерій, ізольованих з води Чорного моря в районі Одеської затоки до вилучення міді з водного розчину. Для дослідження метал-акумулювальної активності тіонових бактерій, відбирали штами, які були резистентними до міді на рівні 0,01–0,02 М. Початкова концентрація Cu(II) у водному розчині становила 1 мМ. Термін культивування мікроорганізмів у водному розчині, що містить мідь становив 10 діб. Залишковий вміст Сu(II) у водному розчині визначали атомно-абсорбційним методом на приладах ААС-1 (Німеччина) і С-115ПК Selmi (Україна) при довжині хвилі 324,7 нм для Cu. Достовірність отриманих результатів оцінювали за критерієм Стьюдента з вірогідністю р<0,05. Результати. Встановлено, що тіонові бактерії, ізольовані з води Чорного моря, здатні до акумуляції міді з водних розчинів. Cu-акумулювальна активність залежить від тривалості взаємодії між мікроорганізмами і розчином. Максимальний рівень вилучення Сu(II) – 89,24% з водного розчину реєстрували на 10 добу культивування при використанні штаму Thiobacillus sp. DKZ_4. На сьому добу культивування вилучення Сu(II) з водного розчину при використанні штаму Thiobacillus sp. DKZ_2 досягало 85,25%. Показано, що рівень резистентності до міді, який був визначений раніше, не корелює зі здатністю бактерій акумулювати мідь. Висновки. Нейтрофільні тіонові бактерії, ізольовані з води Чорного моря, здатні до акумуляції Сu(II) з водного розчину в межах від 22,83% до 89,24% і тому вони можуть бути перспектипними для розробки біосорбційної технології. Здатність до Cu-акумулювальної активності залежить від штаму та не залежить від МІК.Посилання
Gorshkova OG, Gudzenko TV, Voliuvach OV, Beliaeva TO, Konup IP. Isolation of Cu(II) from aqueous solutions by immobilized bacterial cells of the genus Pseudomonas. Microbiology and Biotechnology. 2017.3: 66–74. (in Ukranian)
Ivanytsia VO, Bukhtiyarov AE, Lisyutin GV, Zacharya OM, Gudzenko TV. Accumulation of heavy metals by bacteria of genus Pseudomonas. Microbiology and Biotechnology. 2012.3: 76–83. (in Russian)
Karavaiko HY, Dubynyna HA, Kondrateva TF. Lithotrophic microorganisms of oxidative cycles of sulfur and iron. Microbiology. 2006. 75(5):593–629. (in Russian)
Kushkevych IV, Hnatush SO, Gudz SP Influence of heavy metals on microbial cells. Visnyk of L’viv University. Biologycal Series. 2007.45:3–28 (in Ukranian)
Pomogailo AD, Ufliand IE. Macromolecular metal chelates. M.: Chemistry, 1991. 304 p. (in Russian)
Тashyrev АB. Theoretical aspects of microbial interactions with metals. Reduction transformation of metals. Mikrobiol. zhurn. 1994.56(6):76–88. (in Russian)
Tashirev AB, Romanovskaia VA, Sioma IB, Usenko VP. Antarctic microorganisms resistant to high concentrations of Hg2+, Cu2+, Cd2+ и СrО4 2– . Doklady Natsionalnoi Akademii nauk Ukrainy. 2008.1:169–176. (in Russian)
Ianieva OD. Mechanisms of bacteria resistance to heavy metals. Mikrobiol. zhurn. 2009.71(6):54–65. (in Russian)
González AG., Shirokova LS., Pokrovsky OS et al. Adsorption of copper on Pseudomonas aureofaciens: protective role of surface exopolysaccharides. J Colloid Interf Sci. 2010. 350:305–314.
González-Guerrero M, Raimunda D, Cheng X, Argüello JM. Distinct functional roles of homologous Cu+ efflux ATPases in Pseudomonas aeruginosa. Mol Microbiol. 2010. 78:1246–1258.
Bondarczuk K, Piotrowska-Seget Z. Molecular basis of active copper resistance mechanisms in Gram-negative bacteria.Cell Biol Toxicol. 2013.2:397–405
Martínez-Bussenius C., Navarro C. A., Orellana L., Paradela A., Jerez C. A. Global response of Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 53993 to high concentrations of copper: A quantitative proteomics approach.Journal of Proteomics. 2016.145: 37-45.
Nies DH. The cobalt, zinc, and cadmium efflux system CzcABC from Alcaligenes eutrophus functions as a cation-proton antiporter in Escherichia coli. Journal of Bacteriology. 1995.177: 2707–2712.
Nies HD. Efflux-mediated heavy metal resistance in prokaryotes.FEMS Microbiol. Rev. 2003.27(2–3):313–339.
Outten FW, Huffman DL, Hale JA, Ohalloran TV. The independent Cue and Cus system confer copper tolerance during aerobic and anaerobic growth in Escherichia coli. J. Biol. Chem. 2001.276:30670–30677.
Puig S, Rees EM, Thiele DJ. The ABCDs of periplasmic copper trafficking.Structure. 2002.10:1292–1295.
Rensing C, Grass G. Escherichia coli mechanism of copper homeostasis in a changing environment. FEMS Microbiol. Rev. 2003. 27: 197–213
Rensing C, Fan B, Sharma., Mitra B, Rosen BP. CopA: an Escherichia coli Cu(I)-translocating P-type ATPase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. 97: 652– 656.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Мікробіологія і біотехнологія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор передає журналу (університету) на безоплатній основі невиключні права на використання статті (на весь строк дії авторського права починаючи з моменту публікації, розміщення статті на веб-сторінці журналу, в репозитарії відкритого доступу) без одержання прибутку; на відтворення статті чи її частин в електронній формі (включаючи цифрову); виготовлення ії електронних копій для постійного архівного зберігання; виготовлення електронних копій статті для некомерційного розповсюдження; внесення статті до бази даних репозитарію; надання електронних копій статті в доступі мережі інтернет.
Автор гарантує, що у статті не використовувалися статті або авторські права, які належать третім особам; гарантує, що на момент розміщення статті на веб-сторінці, в репозитарії ОНУ лише йому належать виключні майнові права на статтю, що розміщується; майнові права на статтю ні повністю, ні в частині нікому не передано (не відчуджено), майнові права на статтю ні повністю, ні в частині не є предметом застави, судового спору або претензій з боку третіх осіб.
Автор зберігає за собою право використовувати самостійно чи передавати права на використання статті третім особам.
Автор надає журналу право на використання статті такими способами:
переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати її за погодженням з автором; перекладати статтю у випадку, коли стаття викладена мовою іншою, ніж мова, якою передбачена публікація у виданні. Якщо журнал виявить бажання використовувати статтю іншими способами: перекладати, розміщувати повністю або частково у мережі інтернет, публікувати статтю в інших, в тому числі іноземних виданнях, включати статтю як складову частину до інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, умови оформлюються додатковою угодою.
Автор підтверджує, що він є автором (співавтором) цієї статті; авторські права на дану статтю не передані іншому видавцю; дана стаття не була раніше опублікована у будь-якому іншому виданні до публікації її журналом.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
