IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017
ИЗУЧЕНИЕ БИОАККУМУЛИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПРОБИОТИЧЕСКИХ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ ИОНОВ КАДМИЯ И СВИНЦА В УСЛОВИЯХ IN VITRO
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Цель нашего исследования: изучение способности бактерий рода Bacillus, входящих в состав пробиотических препаратов, к накоплению ионов кадмия и свинца в условиях in vitro.
Исходя из поставленной цели нами были определены следующие задачи:
- определить минимальные подавляющие концентрации тяжелых металлов на рост бактерий рода Bacillus, входящих в состав пробиотических препаратов;
- изучить влияние ионов кадмия и свинца на динамику роста бактерий рода Bacillus;
- изучить способность бактерий рода Bacillus накапливать ионы кадмия и свинца в биомассе при их совместном культивировании.
Материалы исследования: В работе использовались три пробиотических препарата: «Споробактерин» на основе бактерий B.subtilis 534, «Биоспорин» на основе бактерий B.licheniformis и B.subtilis 3 и «Бактисубтил» на основе бактерий B.cereus IP 5832.
В качестве регулирующих факторов в работе использовались следующие соли: Pb(NO3)2 – нитрат свинца и CdSO4*8Н2O – восьмиводный сульфат кадмия. При выборе металлов исходили из того, что они являются наиболее опасными загрязнителями окружающей среды.
Методы исследования:
1. Метод последовательных разведений был использован для определения минимальных подавляющих концентраций солей тяжелых металлов на рост бактерий рода Bacillus. Учет результатов проводился визуально, при этом отмечалось наличие роста (сравнивали с контролем роста микроорганизма) или его отсутствие (сравнивали с контролем среды).
2. Фотоэлектроколориметрический метод. Для определения оптической плотности бактериальной суспензии с целью дальнейшего построения кривой роста в периодической культуре нами был использован фотоэлектроколориметр (ФЭК-КФК-2). По результатам полученных оптических плотностей с помощью программы Microsoft Excel выстраивались кривые роста в периодической культуре, в том числе в присутствии токсикантов.
3. Атомно-абсорбционный метод. Метод основан на свойстве атомов химических элементов, образующихся при распылении зольных растворов в пламя ацетилен-воздух, поглощать свет определенной длины волны. В качестве атомно-абсорбционного спектрофотометра использовался прибор типа AAS-1 (ГДР) с набором спектральных ламп.
Результаты исследования: В ходе исследования на определение жизнеспособности исследуемых штаммов в присутствии различных концентраций солей используемых металлов было установлено, что самым чувствительным штаммом из четырех является B.cereus. Также опыт показал, что для исследуемых микроорганизмов наименее токсичным является свинец, а наиболее токсичным является кадмий.
При определении влияния солей тяжелых металлов на динамику роста исследуемых штаммов было установлено, что их действие на время наступления и продолжительность фаз роста неоднозначно. Так, присутствие ионов свинца оказывает стимулирующее действие на рост всех исследуемых микроорганизмов, а присутствие ионов кадмия угнетает их рост.
Изучение способности к накоплению ионов тяжелых металлов показало, что из данной группы солей тяжелых металлов наиболее активно аккумулируется свинец, а снижения кадмия не значительные. Также из полученных данных следует, что лучшим биосорбентом ионов свинца B.subtilis 534.
Таким образом, в результате проведенной работы можно сделать вывод, что бактерии рода Bacillus являются хорошими биосорбентами в отношении ионов свинца и являются основой для совершенствования пробиотических препаратов, которые будут направлены не только на лечение и профилактику кишечных инфекций, но и на удаление из организма различных токсикантов, в частности тяжелых металлов.