WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

Влияние абиотических и биотических факторов почвенных экосистем на рост и размножение патогенной микрофлоры

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Сидоренко Марина Леонидовна

ВЛИЯНИЕ АБИОТИЧЕСКИХ И БИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

ПОЧВЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ НА РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ

ПАТОГЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ

03.00.27 - Почвоведение

03.00.07 - Микробиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Владивосток - 2003 2

Работа выполнена в лаборатории почвоведения и экологии почв Биологопочвенного института ДВО РАН и в лаборатории экологии патогенных бактерий НИИ эпидемиологии и микробиологии СО РАМН.

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор Костенков Николай Максимович;

доктор биологических наук, старший научный сотрудник Бузолева Любовь Степановна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, старший научный сотрудник Шубин Феликс Николаевич;

кандидат биологических наук, доцент Тихонова Татьяна Ивановна

Ведущая организация: Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН

Защита диссертации состоится 17 февраля 2004г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 005.003.01 при Биолого-почвенном институте ДВО РАН по адресу: 690022, г. Владивосток, проспект 100 лет Владивостоку, 159, тел/факс:

(4232)310-193.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ДВО РАН.

Автореферат разослан " 12" января 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук Л. Н. Пуртова Актуальность. В настоящее время накоплено большое количество фактов, свидетельствующих о принципиальной возможности сапрофитного существования патогенных микроорганизмов в объектах окружающей среды (Ганнушкин, 1952;

Терских, 1958; Беляков, 1964; Головачева, 1978; Сомов, 1974, 1978, 1985; Литвин, 1976, 1986а, 1986б; Weiss J., Seeliger H., 1975; DeFlaun M. F., Paul J. H., 1989; Froun A., 1989). Особенный интерес в этом плане вызывают возбудители инфекционных болезней, которые длительно выживают в почве, воде, растительных субстратах и для которых утвердился термин сапрозоонозы (Сомов, Литвин, 1988).

К таким микроорганизмам относят Listeria monocytogenes и Yersinia pseudotuberculosis, одной из сред обитания которых являются почвы. Возможность существования патогенных бактерий в различных почвах доказана и подробно изучена многими исследователями (Красильников, 1958б; Крисс, 1959; Аристовская, 1965, 1980; Мишустин, 1975; Звягинцев, 1978; Мишустин и др., 1979; Тен Хак Мун, 1983; Smyk et al., 1986). Но, факторы, влияющие на рост и размножение таких бактерий в различных типах почв с постоянно меняющимися параметрами среды только сейчас становятся объектом исследования.

Патогенные микроорганизмы, попадая в почву, становятся полноправными членами сложных почвенных экосистем, вступая в различные взаимодействия с другими компонентами почвенной биоты (Литвин, 1991; Литвин, 1992). Безусловно, в такой сложной биокосной системе как почва процессы размножения бактерий не могут зависеть от действия только одного фактора. Динамика численности микроорганизмов представляет собой процесс, обусловленный с одной стороны, микробными взаимоотношениями, имеющими место в почве (регулирующие факторы), с другой стороны свойствами самой почвы и влиянием таких динамичных факторов, как температура, влажность, наличие питательных веществ. Суммарное действие динамичных и регулирующих факторов определяет происходящие в почве изменения численности микроорганизмов. Но, тем не менее, изучение влияния отдельных факторов на размножение бактерий в почве является немаловажным, так как способствует раскрытию механизмов этого явления. Исследования в данном направлении позволят выявить закономерности распространения возбудителей сапрозоонозных инфекций в почвах различного вещественного состава и обладающих разными физикохимическими свойствами.

Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение влияния абиотических и биотических почвенных факторов на размножение Listeria monocytogenes и Yersinia pseudotuberculosis в генетически различных типах почв.

В задачи исследований входило:

- Изучить физико-химические, химические характеристики и гумусовый состав различных типов почв автоморфного и гидроморфного ряда, и их влияние на размножение L. monocytogenes и Y. pseudotuberculosis;

- определить зависимость роста и размножения листериозного и псевдотуберкулезного микробов от внесения минеральных удобрений в почву;

- выявить влияние летучих метаболитов сапрофитной микрофлоры почв на размножение различных штаммов L. monocytogenes и Y. pseudotuberculosis;

- показать влияние летучих метаболитов прорастающих семян растений на динамику роста различных штаммов L. monocytogenes и Y. pseudotuberculosis.

Научная новизна. Впервые показано, что жизнеспособность возбудителей сапрозоонозных инфекций в почвенных биоценозах зависит от типа почв и их свойств.

В результате проведенных исследований выявлены особенности различных типов почв автоморфного (бурые лесные и буро-подзолисыте) и гидроморфного (маршевые и маритимные луговые) ряда, а также почвогрунтов городских газонов, определяющие сохранение и размножение патогенных бактерий, в частности, L.



monocytogenes и Y. pseudotuberculosis. Впервые показана возможность сохранения и размножения L. monocytogenes и Y. pseudotuberculosis в почвах морского побережья (зона пляжей и отдыха). Установлено, что свойства почвы, ее физико-химические характеристики, гумусовый состав, минеральные удобрения вносимые в почву влияют на выживаемость и размножение возбудителей сапрозоонозных инфекций в различных типах почв.

Впервые показано, что летучие вещества, выделяемые сапрофитной микрофлорой, оказывают влияние на рост и размножение L. monocytogenes и Y.

pseudotuberculosis в почвенных экосистемах. Экспериментально доказано, что летучие метаболиты прорастающих семян стимулируют рост и размножение патогенных бактерий, обитающих в почвах. При этом выявлено, что фракция метанола в составе летучих метаболитов сапрофитной микрофлоры, а также прорастающих семян растений наиболее активно стимулирует размножение листерий и иерсиний.

Практическая значимость. Полученные данные могут быть использованы для проведения профилактических противоэпидемических мероприятий, направленных на предупреждение возникновения вспышек листериоза и псевдотуберкулеза, возбудителями, которых являются L. monocytogenes и Y. pseudotuberculosis, соответственно.

С целью более полного выявления и учета внеорганизменных популяций листерий, обитающих в почве и растениях, предложен способ приготовления питательной среды для культивирования и количественного учета листерий (Listeria monocytogenes) в объектах внешней среды. Заявка на изобретение № 2003100580 от 08.01.2003 г.

Сконструирована установка для изучения влияния летучих метаболитов растений на размножение бактерий (удостоверение на рационализаторское предложение № 15, НИИ ЭМ СО РАМН, от 21.05.1999г), которая применяется в научных целях при проведении исследований в лаборатории экологии патогенных микроорганизмов НИИ эпидемиологии и микробиологии СО РАМН.

Защищаемые положения:

1. L. monocytogenes и Y. pseudotuberculosis способны к активному размножению в природных и антропогенно измененных почвенных экосистемах в зависимости от параметров внешней среды, физико-химических свойств почв и штаммовых характеристик бактерий.

2. Летучие вещества, выделяемые в окружающую среду сапрофитной микрофлорой почв, оказывают влияние на рост и размножение L. monocytogenes и Y.

pseudotuberculosis в почвенных экосистемах.

3. Летучие метаболиты прорастающих семян растений, являющихся факторами передачи листериозного и псевдотуберкулезного микробов, стимулируют их рост и размножение.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы были представлены на региональной конференции по актуальным проблемам морской биологии и экологии (Владивосток, 1998), второй региональной конференции по актуальным проблемам морской биологии, экологии и биотехнологии (Владивосток, 1999), на III Съезде Докучаевского общества почвоведов (11-15 июля 2000 г., Суздаль), на конференции-конкурсе молодых ученых БПИ ДВО РАН (Владивосток, 2001), на Тихоокеанской медицинской конференции (Владивосток, 2001), на межрегиональной научнопрактической конференции "Актуальные аспекты природно-очаговых болезней" (Омск, 2001), на I Международной школе "Микробиологическая индикация и ремедиация" (Морская биологическая станция "Восток", 2002), на международной научно-практической конференции "Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель" (Томск, 2002), на международной научно-практической конференции "Приоритет России ХХI века: от биосферы и техносферы к ноосфере" (Пенза, 2003), микробиологическом симпозиуме: Фундаментальные и прикладные аспекты микробиологии на Дальнем Востоке "Дальний Восток: ресурсный потенциал в начале III тысячелетия" (Владивосток, 2003), научной конференции "Генезис, классификация и экологическое состояние почв Дальнего Востока России" (Владивосток, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, отраженных в четырех главах, выводов, списка литературы. Работа изложена на 147 страницах, иллюстрирована 9 таблицами и 21 рисунком. Список литературы включает 269 источников, из которых отечественных и 74 иностранных авторов.

В данной главе освещены следующие вопросы: почва как среда обитания микроорганизмов, размножение патогенных бактерий в почвах, экологические особенности сапрозоонозов, размножение L. monocytogenes и Y. pseudotuberculosis в почвах, сообщества бактерий в почвенных экосистемах.

В качестве объектов исследования использованы образцы почв автоморфного ряда: почвы суббореального пояса наиболее распространенных на юге Дальнего Востока - бурые лесные (лесной массив в предгорьях Сихотэ-Алиня) и буроподзолистые (пашня, капустное поле); а также образцы почв гидроморфного ряда:

почвы морских побережий - маршевая и маритимная луговая (побережье залива Петра Великого); и почвогрунт (городские газоны). Все образцы отбирали из верхнего (0-10 см) горизонта.

При проведении экспериментальных исследований использованы штаммы Listeria monocytogenes (“П”, “А”, “К”, 10CN, 1А, 4В, 1В, 1С, 3А, 4А, 4С, 5, 6, 7, 74-Т, 88, 10527, 2755, 75936, 5105) и Yersinia pseudotuberculosis (158, 282, 512, 907, НН-3515, H-557, Н-4784, Н-4783, Н-4782, Н-4781, Н-4780, Н-4786, Н-4785, Н- 4788, Н-4787, Н-4789), которые были типичны по своим культуральным, серологическим и биохимическим свойствам. Штаммы листерий получены из Всероссийского государственного контрольного института ветпрепаратов (г. Москва), штаммы иерсиний - из музея Всероссийского центра по иерсиниозам и псевдотуберкулезу (НИИ эпидемиологии и микробиологии СО РАМН, г. Владивосток).

В исследованиях использованы также штаммы сапрофитных бактерий, выделенные нами из естественно сложившейся микробной ассоциации буро-подзолистой и бурой лесной почв. Всего выделено 56 штаммов, 20 из которых отнесены к родам:



Pages:     || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие материалы:

«Волынкин Антон Валерьевич Видовое разнообразие и экология совок (Insecta, Lepidoptera, Noctuidae (s. l.) Русского Алтая 03.02.08 – экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Барнаул – 2012 2 Работа выполнена на кафедре экологии, биохимии и биотехнологии биологического факультета ФГБОУ ВПО Алтайский государственный университет Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Соколова Галина Геннадьевна Официальные оппоненты: доктор ...»

«Петров Виктор Юрьевич Орнитокомплексы лесных экосистем ложбин древнего стока Приобского плато 03.00.16 – экология Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Барнаул - 2010 Работа выполнена в лаборатории зоологии ГОУ ВПО Алтайский государственный университет Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент Ирисова Надежда Леонидовна Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Псарёв Александр Михайлович, кандидат биологических наук, ...»

«ШИБАНОВА Алена Алексеевна РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ ПОЙМЫ ВЕРХНЕЙ ОБИ (В ПРЕДЕЛАХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ) 03.00.05. – ботаника Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Барнаул – 2009 2 Работа выполнена на кафедре ботаники ГОУ ВПО Алтайский государственный университет Научные руководители: доктор биологических наук, профессор Терехина Татьяна Александровна Официальные оппоненты: член-корр. РАН, доктор биологических наук, профессор Седельников Вячеслав Петрович кандидат ...»

«Трошева Татьяна Дмитриевна АНТИФУНГАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА И ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ ОППОРТУНИСТИЧЕСКИХ ГРИБОВ 03.01.06 – Биотехнология (в том числе бионанотехнологии) 03.02.03 – Микробиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской академии наук (НИЦЭБ РАН) в лаборатории ...»

«КАНЦЕРОВА Надежда Павловна Са2+-ЗАВИСИМЫЕ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ НЕКОТОРЫХ ВОДНЫХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ И РЫБ Специальность 03.01.04 – биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Петрозаводск 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте биологии Карельского научного центра РАН Научный руководитель: член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор НЕМОВА Нина Николаевна Официальные оппоненты: доктор биологических наук ...»

«САВИНОВ Иван Алексеевич Система и эволюция порядка Celastrales на основе данных сравнительной морфологии 03.02.01 – Ботаника Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Санкт-Петербург - 2011 2 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН и в ГОУ ВПО Московский государственный университет прикладной биотехнологии Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАН Цвелев ...»

«Каплан Игорь Борисович Сборка вирионов и распространение в растении разных групп фитовирусов 03.02.02 – Вирусология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва 2010 Работа выполнена на кафедре вирусологии биологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоноcова и на кафедре фитопатологии Корнельского университета (г. Итака, США) Научный консультант: доктор биологических наук, профессор, академик РАН Атабеков Иосиф ...»

«ФИЛИППЕНКО Дмитрий Павлович ФАУНА И ЭКОЛОГИЯ МОЛЛЮСКОВ ЭСТУАРНЫХ ВОДОЕМОВ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ Специальность 03.02.08 – экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Калининград – 2012 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Калининградский государственный технический университет Научный руководитель: доктор биологических наук Науменко Елена Николаевна Официальные оппоненты: Никитина Светлана Михайловна доктор биологических наук, профессор; ...»

«Волкова Елена Константиновна СИНТЕЗ И ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОЧАСТИЦ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРИМЕНЕНИЙ 03.01.02 – Биофизика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Саратов 2013 2 Работа выполнена в ГОУ ВПО Саратовский государственный университет имени Н.Г.Чернышевского На кафедре Оптики и биофотоники Научный руководитель: доктор физико – математических наук, профессор Кочубей Вячеслав Иванович Официальные оппоненты: доктор ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.