Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лопатин В.Н. -> "Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред" -> 90

Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.

Лопатин В.Н., Приезжаев А.В., Апонасенко А.Д. Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 384 c.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка): metodisvertosiyaniya2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 84 85 86 87 88 89 < 90 > 91 92 93 94 95 96 .. 154 >> Следующая

ральная взвесь на динамику развития бактериопланктона как общего количества, так и прикреплённых, и свободноживущих бактерий. Следует отметить, что прикреплённые бактерии обнаруживались как на естественном речном сестоне, так и на добавленных частицах каолинита.
В первоначальный момент процент агрегированных бактерий составил: для пробы без добавок каолина 25%; с добавками каолина 5; 15; 45; 90 мг/л — 15.9; 26.2; 47.2; 40.0% соответственно. На рис. 4.1 показано изменение общей численности бактерий (а), агрегированных на поверхности взвеси (б) и свободноживущих (в). Для получения более чёткой картины изменения пробы с минеральной взвесью усреднялись по показателям [223].
Из рис. 4.1, а следует, что изменение численности бактерий происходит по классической кривой роста бактерий в непроточной культуре [222]. Эта кривая подразделяется на несколько фаз. В начале идёт фаза логарифмического роста (лаг-фаза). Для обеих систем она длится до вторых суток. Причём, скорость нарастания бактерий для проб со взвесью превышает скорость прироста в пробах, где взвесь не добавлялась. На вторые сутки для пробы без добавок взвеси наступает максимум численности бактерий, после которого идёт уменьшение количества бактерий за счёт отмирания и разложения. Для проб со взвесью максимум численности наступает на третьи сутки и переходит в стационарное состояние (стационарная фаза максимального числа бактерий — вся усвоенная бактериями пища расходуется на их обмен, число клеток остаётся постоянным, прирост равен отмиранию). Причём в течение двух суток численность бактерий в пробах с добавками взвеси остаётся достаточно высокой (со 2-е по 4-е сутки). В дальнейшем следует, как и в пробах без взвеси, фаза логарифмического отмирания (с 4-е по 6-е сутки) до тех пор, пока равновесие между количеством питательного субстрата и количеством бактерий не будет восстановлено на минимальном стационарном уровне (стационарная фаза). Легко заметить, что вторая минимальная стационарная фаза для проб со взвесью наступает позже, и минимальное количество бактериопланктона в 1.5-2 раза выше, чем для проб без добавок взвеси.
Из графика 4.1,6 видно, что динамика свободноживущих бактерий для проб без добавок и с добавлением взвеси имеет схожий характер изменения за исключением сроков достижения максимума численности бактерий. Скорее всего, задержка (для проб со взвесью максимум наступает на третьи сутки, а без взвеси — на вторые) связана с ухудшением условий существования свободноживущих бактерий за счёт оттока органического субстрата на минеральные частицы. Этим же можно объяснить более резкое отмирание бактерий для проб со взвесью после наступления максимума. Агрегированные же на взвеси бактерии, наоборот, достаточно долгое время держатся на стационарном уровне (рис. 4.1 в). В течение четырёх суток (со вторых по шестые) они практически не изменяются в численности, что может свидетель-
7 t, сут.
Рис. 4.1. Динамика изменения общей численности бактерий (а), свободножи-вущих (б) и агрегированных на взвеси (в): о — без добавок взвеси; • — среднее значение для проб с добавлением взвеси
ствовать либо о постоянном притоке бактерий к частицам взвеси, либо о равенстве скоростей отмирания-прироста у агрегированных бактерий.
Исходя из этого, можно заключить, что уменьшение М0бЩ после третьих суток идёт за счёт отмирания свободноживущих бактерий, так как численность агрегированных бактерий остаётся примерно постоянной. Таким образом, добавка минеральной взвеси не только стимулирует скорости прироста бактериопланктона, но и является своеобразным ресурсом, позволяющим бактериям дольше существовать при том же количестве органического вещества (концентрация РОВ во всех пробах была одинаковой). По-видимому, это связано, в первую очередь, с доступностью органического вещества на поверхности взвеси.
Чтобы проверить, как влияет взвесь на изменение метаболизма микробиального сообщества, прежде всего, измерялось биохимическое потребление кислорода. На рис.4.2 приведена динамика изменения потребления кислорода для проб без взвеси и среднее значение для проб с добавками взвеси. Из графика легко заметить, что в первые сутки потребление кислорода для проб со взвесью превышает ВПК без взвеси почти в два раза.
БПК, мг02/л
Рис. 4.2. Динамика изменения биохимического потребления кислорода: о — без добавок взвеси; • — среднее значение для проб с добавлением взвеси
В целом, добавка к воде взвешенных частиц практически не изменяет характер потребления кислорода бактериями. Численность бактерий при добавлении взвешенных неорганических частиц резко возрастала, а потребление кислорода бактериями не столь сильно изменялось по сравнению с пробами без взвеси. Из-за концентрированности органического вещества на поверхности взвеси расход О2 идёт только на окисление ОВ. Другая причина может быть связана с удлинением времени действия ферментов в адсорбированном слое. Дело в том, что бактерии выделяют ферменты, которые разрушают ОВ до более простых соединений. Время жизни фермента достаточно невелико. Однако доказано, что время жизни адсорбированных (иммобилизованных) ферментов резко возрастает, что равносильно увеличению их концентрации. Ускорение реакций может возрастать в 105 ч- 109 раз. Причём, такой эффект наблюдается при ничтожных концентрациях ферментов. Поэтому было бы неправомерно говорить о том, что взвесь ведёт к подавлению деструкционных процессов, а скорее к более экономному расходованию окислительных возможностей.
Предыдущая << 1 .. 84 85 86 87 88 89 < 90 > 91 92 93 94 95 96 .. 154 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed