Биоразнообразие микроорганизмов донных отложений озера утиного как фактор формирования лечебных свойств грязи

БИОРАЗНООБРАЗИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

ОЗЕРА УТИНОГО КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕЧЕБНЫХ СВОЙСТВ ГРЯЗИ

Biodiversity of microorganisms of the bottom sediments of the lake Utnoye as the factor of formation of therapeutic properties of mud

*, **, **

*Научно-исследовательский геотехнологический центр ДВО РАН, **Камчатский государственный педагогический университет, Петропавловск-Камчатский

Происхождение пелоидов (лечебных грязей) связано с жизнедеятельностью микроорганизмов. Лечебная грязь – это особое тонкоструктуированное образование, состоящее из грязевого раствора, коллоидного комплекса и минерального остова. Эта структура включает в себя специфическое сообщество микроорганизмов донных иловых отложений, а также вырабатываемые в процессе их жизнедеятельности биологически активные вещества различного физиологического действия.

Динамическое единство компонентов грязевой структуры при определенных параметрах её составляющих формирует особую лечебную среду, нахождение в которой приводит к исцелению или повышению уровня адаптивной устойчивости организма.

Естественный состав микрофлоры донных отложений озера Утиного представлен физиологическими группами, участвующими в процессе трансформации органических и минеральных соединений озерных осадков и в формировании их лечебных свойств (таблица).

Доминирующее положение как в летних, так и в зимних образцах грязи принадлежит гнилостным аэробом, образующим при разложении белков аммиак (107 клеток в 1 г грязи). Численность гнилостных аэробов, продуцирующих сероводород, также оказалась значительной (от 103 до 105 клеток в 1 г грязи). Поскольку исследуемая грязь содержит большое количество органических веществ (до 20% на сухое вещество), то деятельность этой группы микроорганизмов играет большую роль в минерализации белков, обогащая грязь сероводородам и аммиаком.

Среди микроорганизмов, осуществляющих минерализацию органических веществ, в исследуемых донных отложениях летнего и зимнего отбора были обнаружены маслянокислые (103 – 104 клеток в 1 г грязи) и целлюлозоразлагающие аэробы ((102 – 103 клеток в 1 г грязи) и анаэробы (102 – 103 клеток в 1 г грязи). Обе группы микроорганизмов играют большую роль в формировании лечебных грязей. Так, первая из них сбраживает простые сахара и крахмал с образованием масляной кислоты, а вторая разлагает широко распространенный полисахарид растительного мира – целлюлозу, продукты распада которой используются в качестве энергетического материала сульфатредуцирующими бактериями.

Сульфатредукция является одним из важных процессов, происходящих в пелоидах, поскольку образующиеся сульфид-ионы, взаимодействуя с железом, образуют гидрат сернистого железа – продукт ценный в бальнеологическом отношении. Развитие сульфатредуцирующей группы бактерий возможно лишь в анаэробных условиях при наличии достаточного количества сульфатов и органического вещества.

В донных отложениях озера Утиного идет процесс окисления сульфатов тионовыми бактериями (102 – 103 клеток в 1 г грязи).

В грязи озера Утиного выявлены актиномицеты и плесневые грибы, не обладающие специализированным обменом, эти микроорганизмы могут участвовать в круговороте азота, углерода и серы.

Совокупность микробов грязи способна разложить практически все органические соединения, образуемые растительными и животными организмами. Наряду с разрушением органических веществ, они выделяют антибиотические вещества, накапливающиеся в грязевом растворе. Начальные этапы преобразования органического вещества обеспечивают плесневые грибы, сменяясь затем бактериями грязе-илового сообщества.

Таким образом, микробное сообщество лечебной грязи формирует специфическую среду, неблагоприятную для патогенных и условно патогенных микроорганизмов, содержащую комплекс веществ, определяющих лечебные свойства пелоида.

Микробиологические показатели лечебной грязи оз. Утиное

Физиологические группы микроорганизмов (содержание в 1 гр. грязи)	Летняя съемка	Зимняя съемка
66	74	82	66	82
0-0,5	0-0,4	0-0,4	0-0,4	0-0,4
Общее количество аэробов	103	2,5.103	3,5.103	1,5.102	1,2.103
Гнилостные	образующие NH3	107	107	107	107	107
аэробы	образующие H2S	104	105	105	105	103
Гнилостные анаэробы	103	104	103	104	104
Нитрифицирующие	не обн.	не обн.	не обн.	не обн.	102
Денитрифицирующие	104(N2O)	105(N2O)	104(N2O)	102(N2O); 101(N2)	105(N2O); 102(N2)
Маслянокислые	104	103	103	105	104
Целлюлозо-	аэробы	103	103	103	102	102
разлагающие	анаэробы	102	103	103	102	103
Сульфатредуцирующие	102	102	101	103	102
Тионовые	103	103	103	102	102
Актиномицеты	102	5.101	4.101	102	102
Плесневые грибы	101	101	101	6.101	5.101