Розробка й оптимізація методу приготування проб піко- і фемтопланктона для прямого вимірювання їхньої теплопродукції мікрокалоріметричним методом. Внесок ультрамікробактерій та епібактерій, що населяють планктонні агрегати, у сумарний бюджет угруповання.
Національна академія наук України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наукРобота виконана в Інституті біології південних морів ім. Науковий керівник: кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник, Полікарпов Ігор Геннадійович, Інститут біології південних морів НАН України Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, провідний науковий співробітник Олейник Галина Миколаївна, Інститут гідробіології НАН України доктор біологічних наук, старший науковий співробітник, зав. відділом біологічного тестування Рябушко Віталій Іванович, Інститут біології південних морів НАН України Захист дисертації відбудеться «12» грудня 2007 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 50.214.01 Інституту біології південних морів НАН України за адресою: 99011, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту біології південних морів НАН України за адресою: 99011, м.Застосування мікрокалоріметрії в екологічних дослідженнях, і, зокрема, у водній мікробіології, є виключно перспективним, оскільки цей метод дозволяє безпосередньо вимірювати потоки енергії в таких складних біологічних системах, як природні мікробні угруповання. Мікробна компонента угруповання планктона, функціональні характеристики якої і є предметом цього дослідження, визначає як значну частину вторинної продукції, так і процеси мінералізації новоутвореної органічної речовини в морях і океанах. Мікробні угруповання поєднують у собі просторову компактність зі структурною і функціональною складністю, властивою всім надорганізменним системам, що дає можливість досліджувати їх в експерименті в ампулах малого обєму. Дисертаційну роботу виконано у відділі планктона ІНБПМ НАНУ в рамках бюджетних тем «Дослідження багаторічної мінливості структурно-функціональної організації угруповань планктона Чорного та Азовського морів» (державний реєстраційний номер 0196U022099), «Структурно-функціональні основи біорізноманіття морських угруповань» (державний реєстраційний номер 0199U001388), міжнародних проектів ІНТАС (INTAS) №№ 96-1961, 99-0139, 03-51-6196 і стипендії ІНТАС для молодих вчених YSF 2002-0361. Вперше отримано дані про інтенсивність теплопродукції гетеротрофного пікопланктона в морських екосистемах і гіперсолоній водоймі, досліджено залежність питомої теплопродукції угруповання (на клітину, одиницю біообєму і біоповерхні) від його розмірної структури, визначено термодинамічні параметри угруповання (добова продукція ентропії і питома дисипативна функція), оцінено ефективність мікробної «петлі» у мінералізації новоутвореної у стовпі води органічної речовини.Протокол, застосовувана далі в польових дослідженнях, був такий: фракціонували проби за допомогою 12 мкм (море) або 3,0 мкм (озеро) нітроцелюлозних мембран (відповідно, SM 12500-047 і SM 11302-047), концентрували - на 0,2 мкм нітроцелюлозну мембрану (SM 11307-047), обєм фільтрації - 100 мл. Для дослідження внеску литичної інфекції у смертність ПБ на мембрані проби фільтрат <0,2 мкм, одержуваний після концентрування бактерій на фільтр, знову фільтрували в повторних циклах через той же фільтр з бактеріями, тим самим збільшуючи ймовірність інфікування клітин. Ідентифікацію мікроводоростей, кількісний облік і морфометрію мікроводоростей і бактерій у пробах з гіперсолоного озера проводили за допомогою світлової й епіфлуоресцентної мікроскопії. Для вимірювання питомих потоків енергії (розділ 4) проби пікопланктона додатково відбирали в проточному (0,25 м3 год.-1) акваріумі обємом 7 м3 (далі іменованому «мезокосмом»), що входить до системи сполучених 3-і 7-м3 акваріумів і накопичувальної ємності обємом 100 м3. 1, Б): бактеріальний ріст, що спостерігався в ампулі, задовольняв класичну модель Моно з константою спорідненості субстрату до мікроорганізму Ks і максимальною питомою швидкістю росту (або питомою продукцією) ?m; ріст бактеріальних клітин, сконцентрованих на нітроцелюлозній мембрані («прикріплені бактерії», ПБ; ХПБ - біомаса ПБ), придушувався пропорційно до збільшення концентрації клітин на мембрані (повне неконкурентне інгібування з коефіцієнтом ? і константою Kx); чисельність ПБ зменшувалася згодом внаслідок лізису клітин (?) та їх експорту у воду (?); у фільтраті навколо мембрани бактерії формували швидко зростаючу «популяцію» суспендованих, або «вільних», бактерій (ВБ; ХВБ - біомаса ВБ); харчовий субстрат (S - його концентрація) споживався пропорційно приросту бактеріальної біомаси при постійному в часі економічному коефіцієнті YX/S: d/dt =-?X/YX/S, де X - біомаса бактерій.Проблема недостатньої чутливості методу може бути вирішена за допомогою концентрування клітин на нітроцелюлозну мембрану безпосередньо перед проведенням вимірювань.
План
Основний зміст роботи
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
