База результатов деятельности
научных работников ФИЦ ИнБЮМ
Научно-информационный отдел ФИЦ ИнБЮМ
+7 8692 54-55-50
sci-info@ibss-ras.ru

Дата внесения публикации в базу 26-07-2022 14:22 не попадает в период стимулирования 01-06-2023 – 31-05-2024
Количество соавторов публикации - 2
Публикация не попадает под расчет КБПР
  • Дорошенко Ю. В.: количество аффилиаций - 2, вклад в КБПР публикации:
    формула: K/(Nсоавторов*Nаффил) = 0/(2*2) = 0
Статья в периодическом издании

Биохимическая активность морских дрожжей донных отложений севастопольских бухт (Чёрное море)

РИНЦ
DOI https://doi.org/10.33624/2587-9367-2022-1(7)-29-38
Язык Русский
Журнал Экология гидросферы

ISSN: 2587-9367; Онлайн ISSN: –
Год 2022
Выходные данные Том: 1 (7), Страницы: 29-38
Авторы
  1. Дорошенко Ю. В.
    Доп. аффилиация: ГБОУ ЦДО «Малая академия наук» (Севастополь, Россия) (ru)
  2. Гуменюк К. А.
    ГБОУ ЦДО «Малая академия наук» (Севастополь, Россия) (ru)
Даты Поступила в редакцию: 16.11.2021
После доработки 25.01.2022
Принята к публикации: 31.01.2022
Абстракт Морские грибы, включая дрожжи, менее изучены, чем наземные грибы, не только в Чёрном море, но и во всём мире. В статье представлены данные о биохимической активности морских дрожжей, выделенных из донных отложений трёх севастопольских бухт (б. Карантинная, б. Круглая и б. Южная) во время проведения санитарно-экологической съёмки отдела морской санитарной гидробиологии ФИЦ ИнБЮМ. На основании литературного обзора приведена гидрохимическая характеристика районов исследований. Определено, что у всех штаммов наблюдались признаки роста на углеводах (глюкоза, лактоза, крахмал) и на белках (пептон). Кроме того, они активно использовали нефть и нефтепродукты в качестве единственного источника углерода и энергии. Микрофлора загрязнённых районов регулярно сталкивается с угрозой поступления веществ различной природы и, следовательно, выработала необходимые ферментные механизмы для их трансформации и утилизации.
Ключевые слова: морские дрожжи, биохимическая активность, нефтяные углеводороды, Чёрное море
Сведения о финансировании, указанные в публикации Главная ПУБЛИКАЦИИ ОБЗОРЫ И СТАТЬИ СТАТЬИ РЕГИОНАЛЬНАЯ ГИДРОЭКОЛОГИЯ Биохимическая активность морских дрожжей донных отложений севастопольских бухт (Чёрное море) Биохимическая активность морских дрожжей донных отложений севастопольских бухт (Чёрное море) Biochemical activity of marine yeast bottom sediments of Sevastopol bays (Black Sea) Дорошенко Ю.В.1,2, Гуменюк К.А.2 Yuliya V. Doroshenko1,2, Kristina A. Gymenyuk2 1Федеральный исследовательский центр «Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН» (Севастополь, Россия) 2ГБОУ ЦДО «Малая академия наук» (Севастополь, Россия) 1Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS (Sevastopol, Russia) 2Center of Additional Education «Minor Academy of Science» (Sevastopol, Russia) УДК [579.68:574.635](262.5) Морские грибы, включая дрожжи, менее изучены, чем наземные грибы, не только в Чёрном море, но и во всём мире. В статье представлены данные о биохимической активности морских дрожжей, выделенных из донных отложений трёх севастопольских бухт (б. Карантинная, б. Круглая и б. Южная) во время проведения санитарно-экологической съёмки отдела морской санитарной гидробиологии ФИЦ ИнБЮМ. На основании литературного обзора приведена гидрохимическая характеристика районов исследований. Определено, что у всех штаммов наблюдались признаки роста на углеводах (глюкоза, лактоза, крахмал) и на белках (пептон). Кроме того, они активно использовали нефть и нефтепродукты в качестве единственного источника углерода и энергии. Микрофлора загрязнённых районов регулярно сталкивается с угрозой поступления веществ различной природы и, следовательно, выработала необходимые ферментные механизмы для их трансформации и утилизации. Ключевые слова: морские дрожжи; биохимическая активность; нефтяные углеводороды; Чёрное море Fungi in marine environments, including yeasts, are far less studied than fungi in terrestrial environments, not only in Black Sea but also all over the world. The data about the biochemical activity of marine yeasts are presented. Yeast strains were able to be isolated from bottom sediments of three Sevastopol bays (Karantinnaya bay, Kruglaya Bay, and Yuzhnaya bay) during a sanitary-ecological survey of department of marine sanitary hydrobiology IBSS. We have showed hydrochemical characteristic of the studied area based on the literature review. The isolates grew well in a medium composed of sugars (glucose, lactose), in vitro ability to degrade starch and peptone. In addition, they used oil and petroleum hydrocarbons as the only source of carbon and energy actively. The indigenous microflora in heavily polluted environments faces a regular threat from pollutants and has therefore evolved the necessary enzymatic setup for their detoxification. Keywords: marine yeast; biochemical activity; oil hydrocarbons; Black Sea. Введение Нефть и нефтепродукты относятся к наиболее распространённым загрязнителям биосферы (Немировская, 2013). Загрязнение прибрежных акваторий нефтью и нефтепродуктами оказывает серьёзное физическое и токсическое воздействие на водные организмы. Тяжесть эффекта обычно зависит от количества и типа разлитой нефти, условий окружающей среды, чувствительности затронутых организмов и их среды обитания (Lee et al., 2013). Физико-химические процессы играют существенную роль в самоочищении воды от нефтяных углеводородов, но полной деструкции не происходит. Самоочищение морской среды от нефти и нефтепродуктов осуществляется совокупностью гидробионтов всех трофических уровней. Однако ведущая роль в разложении органических веществ, попадающих в окружающую среду, принадлежит микроорганизмам. Соединения, которые подвергаются глубокой деградации, могут использоваться микроорганизмами в качестве источника углерода, а также источника энергии в процессах метаболизма (A report from American Academy..., 2011). С тех пор как было обнаружено биологическое окисление углеводородов, уделяется большое внимание изучению микроорганизмов, обладающих способностью усваивать эти соединения. Значительный интерес в этом отношении представляют одноклеточные грибы и мицелиальные организмы способные использовать углеводороды (Head et al., 2006). Углеводородокисляющие дрожжи широко распространены в водных экосистемах, встречаются в нефтезагрязнённых почвах (Head et al., 2003; Филатов и др., 2014; Киреева, 2015). Большой интерес для изучения процессов самоочищения в море представляет способность дрожжей использовать нефтяные углеводороды в качестве единственного источника углерода и энергии (Zinjarde, Pant, 2002). По данным М.И. Новожиловой (Новожилова, 1979), дрожжи, выделенные из Каспийского моря, активно утилизировали сырую нефть, соляровое масло и керосин. От 30 до 200 кл./л дрожжей обнаруживалось в воде, загрязнённой нефтью, а непосредственно после нефтяных сбросов их количество достигало 10 тыс. клеток в литре (Kandasamy et al., 2012). Дрожжи в морской среде повсеместно распространены, а популяция в основном зависит от типа и концентрации органических веществ. Было обнаружено, что распространение видов, а также их численность и метаболические характеристики регулируются существующими условиями окружающей среды. В прибрежной акватории численность обычно составляет 10−103 кл./л, тогда как в глубоководных океанических регионах − менее 10 кл./л. Аэробные формы больше встречаются в чистой воде, а ферментативные формы − в загрязнённой. В илах дрожжей больше, чем в песчаных отложениях. Частота выделения дрожжей снижалась по мере увеличения глубины (Kutty, Philip, 2008; Kandasamy et al., 2012). К сожалению, текущие исследования морских дрожжей в России практически отсутствуют, несмотря на некоторые исследования, проводимые на Белом (Konovalova, Bubnova, 2011; Kachalkin, 2014) и Чёрном (Дорошенко, 2014, 2019; Копытина, Дудка, 2016; Копытина, 2019) морях. Основная информация по дрожжам Чёрного моря относится к 50–70-м годам 20 столетия. Продолжение исследований в настоящее время представляет интерес для учёных, поскольку морские дрожжи являются ценными объектами для аквакультуры, биотехнологии и как агенты самоочищения морской среды (Kreusch, Duarte, 2021; Банницына и др., 2016; El-Baz et al., 2018; Yun et al., 2021). Таким образом, приобретают актуальность работы по исследованию дрожжевого сообщества, в том числе, в прибрежных акваториях региона Севастополя. Цель работы – определить способность морских дрожжей донных отложений севастопольских бухт к деградации различных загрязняющих веществ. Материалы и методы Дрожжи выделяли из 17 образцов донных отложений в трёх бухтах Севастополя (бухта Круглая, бухта Карантинная, бухта Южная) в июне-августе 2015 г. во время проведения санитарно-экологической съёмки отдела морской санитарной гидробиологии ФИЦ ИнБЮМ (рис. 1). Для получения накопительной культуры дрожжей исследуемый материал вносили в солодово-дрожжевой бульон (СДБ), приготовленный на морской воде. Предварительно среду подкисляли до рН 3,7–4,0 молочной кислотой (3–4 мл/л). После инкубации при температуре 25–28 ºС в пробирках визуально наблюдали признаки роста накопительной культуры. Из накопительной культуры высевали материал на агар Сабуро и оставляли в термостате на 3–7 суток. Затем колонии дрожжей микроскопировали, описывали и отсевали в пробирки со скошенным агаром того же состава (Квасников, Щелокова, 1991; Yurkov et al., 2011; Fell, 2001). Рис. 1. Схема расположения станций отбора проб Fig. 1. Outline map of the location of the sampling stations Проверенные на чистоту культуры морских дрожжей использовались для дальнейшего исследования. Способность и интенсивность роста дрожжевых штаммов на нефти и нефтепродуктах определяли посевом выделенных культур на среду Диановой–Ворошиловой с последующим добавлением источников углерода в трёх повторностях. В качестве источника нефтяных углеводородов использовали дизельное топливо, флотский мазут и сырую нефть (2% от объёма). Помимо того, проверяли возможность роста в присутствии крахмала, рыбьего жира, оливкового масла, белка, а также рост на глюкозе и лактозе. В качестве контроля служила среда с используемыми источниками углерода без добавления микроорганизмов (Квасников, Щелокова, 1991; Экологическая микробиология…, 2016). Рост на минеральной среде с нефтепродуктами оценивался визуально по характерным показателям роста микроорганизмов. Результаты и обсуждение Для оценки факторов, влияющих на процессы самоочищения, необходимо проанализировать экологическое состояние исследуемых бухт и источники поступления загрязняющих веществ. Морские донные осадки связаны с теми событиями, которые происходят в акватории. Биогеохимические показатели отражают те свойства, которые приобретает донный осадок под воздействием внешних факторов, в частности, загрязнения бухт нефтепродуктами. Физико-химические свойства (рН, Eh, натуральная влажность) и морфоструктура донных осадков (гранулометрический состав) определяют их способность к аккумуляции и преобразованию поступающих загрязнений. Характеристика районов исследований Бухта Карантинная расположена в полукилометре в западном направлении от Севастопольской, ее длина составляет около 1,5 км, ширина на выходе 0,5 км, а в средней части сужается до 0,1 км и менее, глубины в нижней части достигают 12–16, в средней – 4–6 м. Прибрежная акватория Карантинной бухты – зона экологической реабилитации вод. Несмотря на наличие аварийного выпуска хозяйственно-бытовых сточных вод, в ней, в результате активного водообмена с прилегающей частью моря и мидийной фермой, процессы деструкции органического вещества протекают достаточно интенсивно. Это, возможно, определяет и широкое видовое разнообразие донных видов рыб в этой бухте (Кузьминова, Чеснокова, 2016). Согласно последним данным, содержание хлороформ-экстрагируемых веществ и нефтяных углеводородов в донных осадках Карантинной бухты было 52 и 20 мг/100 г соответственно (Санитарно-биологические исследования…, 2018). Бухта Круглая представляет собой полузам
URL http://hydrosphere-ecology.ru/282
Дополнительные сведения

Запись создана: 26-07-2022 14:22
Последнее изменение: 26-07-2022 14:28

Страница журнала в E-library
Библиографическая ссылка:
Дорошенко Ю. В., Гуменюк К. А. Биохимическая активность морских дрожжей донных отложений севастопольских бухт (Чёрное море) // Экология гидросферы. 2022. № 1 (7). С. 29-38. https://doi.org/10.33624/2587-9367-2022-1(7)-29-38
[РИНЦ –]
Экспертное заключение: № 77, 2022
Индексация на момент включения в базу:
Web of Science
Статус
Нет
SCOPUS
Статус
Нет
РИНЦ
Статус
Да
Импакт-фактор (год)
– (–)
ID
49187972
EDN
GICWLJ

В публикации указано госзадание:

№ 121031500515-8 «Молисмологические и биогеохимические основы гомеостаза морских экосистем» (предыдущий номер АААА-А18-118020890090-2)