Поиск

Превращение алюминия (часть 3)
20.10.2012

Освобождение алюминия в минеральной форме и его накопление на клетках в виде нерастворимого осадка — следствие разложения исходного алюмоорганического комплекса культурой симбионтов. В дальнейшем мы обнаружили, что при замене алюмоорганических соединений комплексными соединениями железа на поверхности клеток Metallogenium аккумулируется железо. При этом оказалось, что накопление железа Metallogenium возможно и в отсутствие железоорганических комплексов. На агаризованной среде, содержавшей небольшое количество дрожжевого экстракта (0.01%) и металлические скрепки для бумаги в качестве источника железа, разрастания Metallogenium также покрывались мощными железистыми отложениями (рис. 12, а).

Превращение алюминия (часть 3)

Поскольку большая часть описанных штаммов рода Melallogenium представлена микроорганизмами, окисляющими марганец, мы решили проверить способность выделенной нами культуры к окислению и аккумуляции данного элемента. Нам не удалось получить рост изучавшейся культуры на среде Г.А. Заварзина с углекислым марганцем, хотя на ней прекрасно развивалась культура выделенного из ила штамма М. personatum Perf.
Представлялось интересным проверить способность к накоплению алюминия у культур, аккумулирующих марганец, и мы посеяли М. personatum на среду с металлорганическим комплексом молочной и лимонной кислот. На указанных средах развития не наблюдалось. Однако слабый рост удалось получить на среде, содержавшей 0.1 агар-агара и 0.01 мг алюмокалиевых квасцов на 1 л. С помощью вышеописанной цитохимической реакции с алюминоном было установлено, что клетки и нити Metallogenium покрываются алюминиевыми отложениями (рис. 12, б—д). Следовательно, способность к накоплению алюминия в небольшой степени присуща и штаммам Metallogenium, окисляющим марганец.
Несмотря на некоторые черты сходства, изучавшиеся «пловам» и «почвенная» культуры Metallogonium не были идентичными в физиологическом отношении. Выделенный из почвы штамм интенсивно развивался на средах с металлорганическими соединениями и аккумулировал только алюминий и железо, но не обладал способностью к окислению марганца. Metallogenium, выделенный из ила, активно окислял марганец, но не развивался на средах с алюмоорганическими соединениями. Аккумуляция алюминия у этой культуры происходила только за счет поглощения минеральной формы данного элемента.
Следует учитывать, однако, что опыты проводились не с чистыми, а со смешанными культурами Metallogenium и обнаруженные различия могут быть в какой-то степени связаны со свойствами микроорганизмов-спутников, которые у почвенной и иловой культур были различными. Весьма вероятно, что сравниваемые штаммы Мetallogenium принадлежат к различным видам. Выделенные нами из почвы культуры образуют пышные обрастания на гифах Penicillium. Штаммы же Metallogenium, окисляющие марганец, сопутствуют развитию многих мицелиальных грибов, но никогда не обнаруживались на гифах Penicillium.
Независимо от того, участвует или не участвует Metallogenium в преобразовании органо-минерального комплекса, его специфическое свойство — способность к накоплению металлов на поверхности тела. Естественно, возникает вопрос о физиологическом значении этого процесса. Как известно, Б.В. Перфильев и Д.Р. Габе связывали накопление железа и марганца с предполагавшимся ими автотрофным типом обмена у Metallogenium. Г.А. Заварзин считал автотрофию у этого организма маловероятной и предположил, что марганцевые отложения выполняют скорее структурную функцию у видов, лишенных клеточной оболочки. Ho мнению Г.А. Дубининой, окисление марганца предохраняет организм от отравления образуемой им перекисью водорода и таким образом выполняет защитную функцию. Полученные нами данные тоже заставляют отказаться от гипотезы автотрофного обмена, поскольку представители рода Metallogenium способны накапливать не только элементы с переменной валентностью, но и не имеющий энергетического значения элемент — алюминий.
He отрицая структурного значения образующегося металлического скелета для лишенных клеточной оболочки микроорганизмов, в том число для Меtallogenium, а также защитной роли марганца и железа как средства разрушения перекиси водорода, мы считаем, что аккумуляция металлов может быть связана и с проявлением другой, тоже защитной функции организма. В природе Metallogenium обитает в условиях, где интенсивно протекают биологические круговороты железа, алюминия и марганца и где можно ожидать повышения концентрации ионов упомянутых элементов до токсического уровня. Постоянное выведение этих попов из раствора и осаждение соответствующих металлов на клетках Metallogenium представляют собой, по-видимому, тот защитный механизм, который делает возможным существование Metallogenium в среде, обогащенной полуторными окислами и марганцем.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *