Выделение вкладов разных групп бактерий в спектр флуоресценции бактериохлорофилла зеленых серобактерий



Скачать 25.22 Kb.
Дата22.04.2016
Размер25.22 Kb.
Выделение вкладов разных групп бактерий в спектр флуоресценции бактериохлорофилла зеленых серобактерий

Жильцова А.А.1, Норин П.М.2, Харчева А.В.3

1,2студент, 3аспирант

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова,

1,3физический факультет, 2биологический факультет, Москва, Россия

E–mail: aa.zhiljtcova@physics.msu.ru
Для дистанционного контроля состояния окружающей среды широко используются спектральные методы благодаря таким преимуществам как высокая чувствительность, быстрота и возможность их применения для диагностики организмов непосредственно в среде обитания. Изучение флуоресценции аноксигенных фототрофных микроорганизмов необходимо с целью разработки метода определения их концентрации в водной экосистеме. В типичных отделяющихся от Белого моря водоемах в районе Кандалакшского залива в области хемоклина и глубже обитают аноксигенные фототрофные микроорганизмы – зеленые серные бактерии (ЗСБ). ЗСБ бывают двух типов: зеленоокрашенные – содержащие бактериохлорофиллы c и d и каротиноид хлоробактин, и коричневоокрашенные – содержащие бактериохлорофилл e и каротиноид изорениератин. Данные группы бактерий имеют различные спектры поглощения, а также испускания и возбуждения флуоресценции из-за наличия разных пигментов. Бактериохлорофиллы d и e можно отличить по спектрам испускания (максимумы на длинах волн 770 и 740 нм соответственно в спектрах флуоресценции живых клеток), каротиноиды хлоробактин и изорениератин – по спектрам поглощения экстрактов клеток бактерий и спектрам возбуждения флуоресценции бактериохлорофилла живых клеток (максимумы в диапазонах 360-470 нм и 420-560 нм соответственно).

Целью данной работы было разделение вкладов зеленоокрашенных и коричневоокрашенных ЗСБ в нескольких отделяющихся от Белого моря водоемах в слоях с наибольшим содержанием аноксигенных микроорганизмов. Для этого в эксперименте проводили спектральные измерения на чистых культурах ЗСБ и на пробах природной воды с микроорганизмами. В ходе зимней экспедиции 2015 г. при помощи погружаемого насоса отбирали образцы воды. В лабораторных условиях измеряли спектры оптической плотности проб при помощи спектрофотометра Unico, спектры испускания и возбуждения флуоресценции регистрировали на флуориметре Solar CM2203.



По спектрам оптической плотности проб воды с микроорганизмами выявлено, что максимальное содержание ЗСБ было в озере Трехцветном, концентрация клеток в 40 раз выше, чем в лагуне на Зеленом мысу, в 50 45,6 раз больше, чем в озере Кисло-Сладком и в 20 раз больше, чем в озере Н. Ершовском. Спектры испускания флуоресценции образцов воды с ЗСБ имели максимум, расположенный в диапазоне 740-770 нм в зависимости от соотношения концентраций различных групп бактерий в слоях водоемов. По положению данного максимума было найдено соотношение разных групп бактерий в слоях с максимальным содержанием микроорганизмов: в озере Трехцветном на глубине 2 м присутствовали только зеленоокрашенные ЗСБ – (98,0 ± 2,0) %, в озерах Н. Ершовском на глубине 2,7 м и Кисло-Сладком на глубине 3,4 м было обнаружено большее количество зеленоокрашенных ЗСБ – (70,1 ± 2,5) % и (60,1 ± 3,0) % соответственно, в лагуне на Зеленом мысу на глубине 4,5 м преобладали коричневоокрашенные ЗСБ – (53,3 ± 3,3) %. Во всех озерах с увеличением глубины возрастала доля коричневоокрашенных ЗСБ. Это можно объяснить лучшей приспособленностью к низкой интенсивности проникающего света микроорганизмов, содержащих каротиноид изорениератин, поглощающий свет в более длинноволновой области по сравнению с хлоробактином.
Благодарим с.н.с. ББС МГУ имени Н.А. Перцова МГУ имени М.В. Ломоносова Краснову Е.Д. и профессора географического факультета Фролову Н.Л. за организацию зимней экспедиции на ББС МГУ. Авторы признательны с.н.с. Института микробиологии Исаевой О.Н. за предоставленные чистые культуры зеленых серобактерий.


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница