Биологическая устойчивость цианобактерий к различным загрязнителям
Фонарев Никита
Цианобактерии известны своей неприхотливостью к различным условиям обитания. При этом их активное размножение, жизнедеятельность и выделение продуктов обмена веществ может привести к увеличению токсичности воды. Цианобактерии используются и для очистки воды от нефтяного загрязнения. Я решил провести собственное исследование биологической устойчивости цианобактерий, поскольку они являются биологически пластичными организмами. Такие исследования с привлечением подобной техники ранее не проводились. Цель моего изучения: исследовать влияние солей металлов (в т. ч. тяжелых), органических твердых, горючих и моющих веществ на колонии цианобактерий.
Задачи исследования: 1. Исследовать влияние растворов солей тяжелых металлов различной концентрации на жизнедеятельность цианобактерий,
2. Установить какое воздействие оказывают на колонию цианобактерий моющие и горючие органические вещества,
3. Определить влияние твердого мусора, на примере полиэтилена, на развитие колоний цианобактерий.
4. Исследовать степень влияния цианобактерий на различные загрязняющие вещества.
В изучении использовались колонии осциллаториевых цианобактерий из луж, находящихся около Лебедянского пруда (ВАО, Москва). В качестве загрязнителей применялись: водные сульфаты металлов – Fe (II), Mn (II), Co, Cu; нефть; моющее средство AOS, фрагменты полиэтиленовых пакетов. Цианобактерии расселялись в цилиндры и колбы с меловой подложкой. Один цилиндр оставался контрольным. Концентрация солей увеличивалась от 5% до 22,3%, в зависимости от ПР. Концентрация AOS увеличивалась от 1 до 3 капель. Изначальное угнетение цианобактериальной пленки под слоем нефти на поверхности воды сменилось адаптацией и разрушением нефтяной пленки. Только при добавлении 3 капель AOS на 50 мл. воды стало наблюдаться угнетение цианобактерий. Полиэтилен не повлиял на жизнедеятельность колонии. Не удалось достоверно доказать влияние цианобактерий на его свойства. По изменениям pH в растворах солей стало ясно, что цианобактерии поддерживают химизм воды, благоприятный для них. Наибольшее угнетение произошло при вливании 5 мл. 10% р-ра Fe, т. к. это привело к активному гидролизу соли и осаждению гидрооксида на поверхность пленки, что привело к ухудшению фотосинтеза. Остальные соли были доведены до концентрации в 15-22%, но это не уничтожило прокариот, даже при наличии выпадения осадка при гидролизе.
Выводы.
1. Из всех солей металлов наибольшее угнетающее воздействие имеет сульфат железа, покрывавший поверхность цианобактериальной пленки.
2. Состояние колоний даже при высоких концентрациях солей Mn, Co, Cu сохраняется жизнеспособным, о чем можно судить по показаниям pH-метра.
3. Цианобактерии прорастают пленки осадка гидроксидов тяжелых металлов и структурируют его.
4. Наличие нефтяной пленки, полиэтиленовых пакетов, моющих средств не способствует угнетению жизнедеятельности цианобактерий.
5. Цианобактерии способны нарушать структуру загрязняющих веществ, что можно использовать в практических целях.
