Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Бич Г. -> "Биотехнология. принципы и применение " -> 122

Биотехнология. принципы и применение - Бич Г.

Бич Г., Бест Д., Брайерли К., Кумбс Дж. Биотехнология. принципы и применение — М: Мир, 1988. — 480 c.
ISBN 5-03-000058-5
Скачать (прямая ссылка): biotehnologiyaprincipiiprimeneniya1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 116 117 118 119 120 121 < 122 > 123 124 125 126 127 128 .. 210 >> Следующая

на очень близком по структуре субстрате диметилсульфоксиде. Преобладающий
в таком сообществе организм Hyphomicrobium spp. быстро окисляет диметил-
сульфид, так что есть основания надеяться на создание относительно
простого микробиологического способа переработки таких ядовитых отходов.
Для детоксикации цианида в промышленных отходах были предложены различные
биологические методы: от использования активного ила до применения
специфических ферментов, разрушающих цианид. Так, роданаза, обнаружена у
Bacillus stearothermophilus, катализирует превращение цианида в тио-
дианат. Альтернативная иммобилизованная система основана на гидролизе
цианида до формамида, катализируемом инду-цибельным ферментом
цианидгидратазой. Этот фермент был обнаружен в грибах, паразитирующих на
растениях-цианоге-нах. Таким образом, мы имеем ряд микробиологических
методов очистки промышленных стоков, однако нам еще предстоит определить
их эффективность по степени очистки на выходе.
284
Глава 6
6.7. Биодеградация ксенобиотиков в окружающей среде
Биодеградация органических соединений, загрязняющих окружающую среду,
оправдана только в том случае, если в результате происходит их полная
минерализация, разрушение и детоксикация; если же биохимическая
модификация этих соединений приводит к повышению их токсичности или
увеличивает время нахождения в среде, она становится не только
нецелесообразной, но даже вредной. Детоксикация загрязняющих среду
веществ может быть достигнута путем всего одной модификации структуры.
Судьба ксенобиотика зависит от ряда сложным образом взаимосвязанных
факторов как внутреннего характера (устойчивость ксенобиотика к различным
воздействиям, растворимость его в воде, размер и заряд молекулы,
летучесть), так и внешнего (pH, фотоокисление, выветривание)^ Все эти
факторы будут определять скорость и глубину его превращения. Скорость
биодеградации ксенобиотика данным сообществом микроорганизмов зависит от
его способности проникать в клетки, а также от структурного сходства
этого синтетического продукта и природного соединения, который
подвергается естественной биодеградации. В удалении ксенобиотиков из
окружающей среды важную роль играют различные механизмы метаболизма.
В большинстве случаев при исследовании биодеградации использовался
традиционный подход, основанный на выделении и анализе свойств чистых
изолятов из окружающей среды. С другой стороны, из-за гетерогенности
среды в ней формируются местообитания для множества разных
микроорганизмов с самыми разнообразными метаболическими свойствами. Эти
местообитания не могут не быть взаимосвязанными друг с другом.
Ксенобиотики подвергаются действию смешанных популяций микроорганизмов,
т. е. сообществ, для которых характерны отношения кооперации,
комменсализма и взаимопомощи.
6.7.1. Участие микробных сообществ в биодеградации ксенобиотиков
Можно выделить стабильные сообщества, в которых взаимодействия между
отдельными его членами дает им ряд преимуществ, в результате чего такая
ассоциация становится более эффективной, чем отдельно взятые виды.
Классификация микробных сообществ основана на характере взаимосвязей
между отдельными видами.
1. Сообщества, в которых один или несколько членов не способны к
синтезу тех или иных компонентов, необходимых
Окружающая среда и биотехнология
285
для роста; этот дефицит покрывается за счет метаболической активности
других членов сообщества. Сложность различных: взаимоотношений в подобных
сообществах может варьировать,, но в любом случае взаимосвязи такого
типа, по всей видимости, играют роль в деградации многих соединений.
Напримерг сообщество из двух микроорганизмов, растущее на циклогекса-не,
включает один из видов Nocardia, способный окислять цик-логексан, но не
способный к росту на нем одном, а также один из видов Pseudomonas,
который поставляет другим видам необходимые для роста соединения,
возможно биотин. Такие взаимосвязи могут быть облигатными для роста
определенных видов или поставлять дополнительные питательные вещества,
способствующие росту первично окисляющего организма и увеличению скорости
деградации. Это со всей очевидностью показывает, что истинную скорость
деградации ксенобиотико" в окружающей среде можно оценить, только
учитывая возможности микробных сообществ, а не отдельных видов
микроорганизмов.
2. Сообщества, в которых метаболиты, в какой-то мере подавляющие рост
организма-продуцента или других организмов; в том же местообитании,
удаляются остальными членами сообщества.
3. Сообщества, в которых параметры роста одного или нескольких его членов
изменяются так, что получается более конкурентоспособное сообщество,
устойчивое к изменениям среды. Такое сообщество может стать менее
чувствительным к ингибированию субстратом и приобрести способность
справляться с перегрузками, возникающими в очистных системах.
4. Крайне важная роль микробных сообществ в деградации ксенобиотиков
состоит в том, что они способны осуществлять совместную "метаболическую
Предыдущая << 1 .. 116 117 118 119 120 121 < 122 > 123 124 125 126 127 128 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed