Введение, Биодеградация - Анаэробные сообщества микроорганизмов, разрушающих ароматические ксенобиотики
С развитием химической промышленности в биосферу стало поступать более тысячи различных ксенобиотиков, которые в значительной степени загрязняют окружающую среду. Известно, что соединения, вносимые человеком в окружающую среду в последнее время (инсектициды, гербициды, детергенты и другие ксенобиотики) помимо того, что очень токсичны, еще и устойчивы в среде (что представляет опасность для человека и животных). В настоящее время нагрузка на естественные процессы самоочищения биосферы является избыточной, и параллельно с деструкцией загрязнений идет их постепенное накопление в окружающей среде. Деградация ксенобиотиков микроорганизмами является одной из важных проблем защиты биосферы.
Биодеградация
Биоразрушение (биодеградация) - это преобразование сложных веществ с помощью биологической активности. Это широкое понятие включает три более узких процесса: 1) трансформацию, или незначительные изменения молекулы; 2) фрагментацию, или разложение сложной молекулы на более простые соединения и 3) минерализацию, или превращение сложного вещества в самые простые (Н2О, СО2, Н2, NH3, CH4 и т. д. ). Основными Биологическими агентами, осуществляющими биоразрушения, являются микроорганизмы, обладающие огромным разнообразием ферментных систем и большой лабильностью метаболизма. Именно они способны разлагать широкий спектр химически устойчивых соединений, тем самым возвращая основные питательные элементы в глобальные циклы и предотвращая Накоплениие "мертвых" остатков на поверхности Земли. Наиболее активно участвуют в разрушении ксенобиотиков бактерии и грибы, основное количество которых выделено из почвы и воды. Представители бактерий относятся к различным родам Грам-отрицательных и Грамположительных аэробных и анаэробных организмов. Из наиболее важных аэробных Грамотрицательных бактерий следует отметить виды родов Pseudomonas, Sphingomonas, Burkholderia, Alcaligenes, Acinetobacter, Flavobacterium, метанокисляющие и нитрифицирующие бактерии, а из Грамположительных - представителей родов Arthrobacter, Nocardia, Rhodococcus и Bacillus.
Некоторые виды нитрат - и сульфатредуцирующих бактерий, а также метаногенные археи активно участвуют в анаэробной деградации ксенобиотиков. Грибы, способные аэробно разрушать такие соединения, относятся к родам Phanerochaete (возбудители "белой гнили"), Penicillium, Aspergillus, Trichoderma, Fusarium(Шлегель, 1987).
Особую актуальность разрушающая способность микроорганизмов приобрела в последние десятилетия в связи с увеличивающимся присутствием в биосфере устойчивых загрязнителей антропогенного происхождения, причем нередко в масштабах, превышающих природную самоочищающую способность. Дело в том, что человеку удалось создать такие соединения, которые не разрушаются в природе в обычных условиях. Это различные синтетические полимеры, красители, пестициды, фармацевтические препараты, моющие средства и т. д. Эти чужеродные вещества (ксенобиотики) имеют уникальную биологическую активность уже на уровне микропримесей. В широком смысле к ксенобиотикам могут быть отнесены и вещества природного происхождения, но полученные в сверх количествах и перемещенные в несвойственные им места (например, нефть). Большинство таких соединений обладает значительной стабильностью, и для их полного разложения при обычных условиях требуются столетия. Происходит непрерывный перенос этих веществ по пищевым цепям и их накопление на конечных этапах, к которым относится и человек. Огромное число ксенобиотиков чрезвычайно токсично и проявляет мутагенную, канцерогенную, аллергенную и тератогенную активности. Однако понятно, что человечество не может полностью отказаться от использования таких веществ, так как они применяются практически во всех областях деятельности. Поэтому на первый план выходит использование биоразрушающей способности микроорганизмов для очистки окружающей среды от антропогенных загрязнителей.
Похожие статьи
-
Микроорганизмами принято называть мельчайшие живые существа, размеры которых меньше или немногим превышают разрешающую способность человеческого глаза...
-
ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Как и всем живым организмам микробам присущ обмен веществ. Для построения цитоплазмы они нуждаются в пластическом материале,...
-
Введение - Гипотеза происхождения живого вещества
Основные признаки живого. Каждый организм представляет собой совокупность упорядоченно взаимодействующих структур, образующих единое целое, т. е....
-
В каждом организме (животном, растительном или микробной клетке) все время происходят сложные процессы превращения веществ. Велика роль в этих процессах...
-
Введение, Понятие "Биологическая мембрана" - Функции биологических мембран. Ионные каналы мембран
Тема моего сегодняшнего реферата "Функции биологических мембран. Ионные каналы мембран". Тема очень увлекательная и в то же время познавательная. Ведь,...
-
ВВЕДЕНИЕ - Использование микробных биопленок в промышленности
Все знания о морфологии, физиологии, генетике, адаптационных возможностях бактерий были получены при изучении планктонных форм бактерий. В настоящее...
-
Введение - Биогеохимические циклы
Подход к познанию экосистем состоит в исследовании больших биогеохимических циклов (круговоротов), различные фазы которых протекают внутри разных...
-
Введение - Экзогенные и эндогенные процессы биологических ритмов
Все живое на нашей планете несет отпечаток ритмического рисунка событий, характерного для нашей Земли. В сложной системе биоритмов, от коротких - на...
-
Существуют определенные микроорганизмы (различных физиологических типов), ставшие доступными для исследования лишь после того, как Виноградский и...
-
Всероссийская коллекция микроорганизмов Всероссийская коллекция микроорганизмов (ВКМ) функционирует как центр сбора, изучения, поддержания и...
-
Мочевиной обогащают рационы жвачных; она содержит 42--46% азота. В рубце жвачных микроорганизмы строят свою клетку из карбамида. Отмершие микроорганизмы...
-
Химический состав микробов. Вода составляет основную массу микробной клетки - в капсульных бактериях ее больше, в бациллах меньше. В Aerobacter aceti...
-
Метаболизм микрообранизмов - Физиология микроорганизмов
Метаболизм микрообранизмов - совокупность всех биохимических процессов происходящих в клетке. Различают энергитичекий метаболизм 9катабализм) - реакции...
-
Введение - Нитрифицирующие микроорганизмы как индикаторы антропогенного воздействия на почвы
Актуальность данной работы . В последние годы значительно увеличилось антропогенное воздействие на различные биоценозы, в том числе и на микробиоценозы....
-
Чувствительность микроорганизмов к антибиотикам и химиопрепаратам - это свойство микроорганизмов реагировать на действие данных препаратов приостановкой...
-
Введение - Виды и структура растительного сообщества
Неоднородность и динамичность среды в большинстве растительных сообществ создает условия, при которых ни один вид растений не может полностью...
-
Введение - Влияние температуры на жизненные процессы
Организмы -- реальные носители жизни, дискретные единицы обмена веществ. В процессе обмена организм потребляет из окружающей среды необходимые вещества и...
-
Введение - Изучение человека с точки зрения естествознания
Множество наук с древних времен занимается изучением человека. Человек - это сложная целостная система, которая в свою очередь является компонентом более...
-
Физиологические группы микроорганизмов - Анализ микрофлоры почвы
В составе микрофлоры почвы принято выделять так называемые физиологические группы микроорганизмов, которые участвуют в различных процессах и на разных...
-
Особенности организма вшей (отр. Siphunculata) По образу жизни и по характеру питания на теплокровном хозяине вши очень сильно напоминают клещей. На всех...
-
Введение - Бионика и генная инженерия
Знаете ли вы, что: ...Гремучая змея улавливает разницу в температуре, равную тысячной доле градуса? ...Некоторые рыбы ощущают стомиллиардную долю...
-
Введение - Вода, ее свойства и состояния
Вода - вещество привычное и необычное. Нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого...
-
Интерес к теме "Живые радары" у меня проявился после факта про радар, которым являлась летучая мышь. Именно это животное я хочу поставить в пример как...
-
Нитрификация - Нитрифицирующие микроорганизмы как индикаторы антропогенного воздействия на почвы
Продукты гниения белков и разложения мочевины - аммиак и аммиачные соли - могут быть непосредственно усвоены растениями, но они обычно превращаются в...
-
Факторы, влияющие на качественный и количественный состав микроорганизмов почвы На численность и вещевой состав микроорганизмов влияют следующие факторы:...
-
Введение - Сущность живого и проблема его происхождения
Жизнь - одна из форм бытия и одна из высших форм движения. Однако при всей очевидности, казалось бы, и наглядности феномена жизни познание сущности...
-
Введение - Регуляция экспрессии генов у прокариот
Экспрессия гена - реализация генетической информации, закодированной в ДНК. Осуществляется в процессах транскрипции и трансляции. В более полном смысле...
-
Введение - Синантропная флора Дальнего Засвияжья г. Ульяновска
Одним из наиболее эффективных путей улучшения жизни в городе и населенных пунктах, способствующих очищению воздуха, улучшению микроклимата, сокращению...
-
Введение - История развития представлений о биосфере
Биосфера -- населенная жизнью оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой в существенных чертах обусловлены прошлой или современной...
-
Эврибионты -- организмы, способные существовать в широком диапазоне экологических факторов окружающей среды и выдерживать их значительные изменения....
-
Введение, Белки - Анализ пищевых веществ, необходимых для организма человека
Организм человека состоит из белков (19,6 %), жиров (14,7 %), углеводов (1 %), минеральных веществ (4,9 %), воды (58,8 %), Он постоянно расходует эти...
-
Введение - Биосфера В. И. Вернадского
Труды В. И. Вернадского не только внесли огромный вклад в развитие многих разделов естествознания, но и принципиально изменили научное мировоззрение XX...
-
Введение - Строение системы пищеварения
Для нормальной жизнедеятельности организм любого человека необходимо регулярное поступление пищи, представляющей совокупность органических и...
-
Введение, История открытия - Витамин Н, биотин
В составе пищи, которую мы едим, содержаться различные вещества, необходимые для нормальной работы всех органов, способствующие укреплению организма,...
-
Введение - Характеристика, свойства, механизмы и возрастные особенности гомеостаза
Организм можно определить как физико-химическую систему, существующую в окружающей среде в стационарном состоянии. Именно эта способность живых систем...
-
Введение - Наркомания. Влияние наркотиков на организм человека
Злоупотребление наркотиками, известное с древнейших времен, сейчас распространилось в размерах, тревожащих всю мировую общественность. Даже при сужении,...
-
Тема влияния наследственности и окружающей среды на развитие организма актуальна, так как представить современный и будущий мир без изучения этой науки...
-
Жизнь организма в целом, как и каждое проявление жизнедеятельности, необходимо связаны с расходованием энергии. Клеточное деление, рост, развитие и...
-
Селекция микроорганизмов, бактерий, грибов, водорослей и их роль в медицине и промышленности
"... ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знание на деле" Аристотель Согласно общепринятому определению - генетика микроорганизмов...
-
Научно-философское мировоззрение В. И. Вернадского о биосфере. - Учение В. И. Вернадского о биосфере
В наше время в связи с усилившимися негативными последствиями воздействия научно-технического прогресса на природную среду, обострением планетарной...
Введение, Биодеградация - Анаэробные сообщества микроорганизмов, разрушающих ароматические ксенобиотики