Изучение взаимовлияния высших водных растений и фототрофных микроорганизмов с целью создания консорциума, перспективного для биоремедиации

  • N. R. Akmukhanova Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
  • M. O. Bauyenova Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
  • A. K. Sadvakasova Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
  • B. K. Zayadan Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
  • D. K. Kirbaeva Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
  • I. Zh. Karabaeva Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
  • A. Habibi Университет Баглана, Республика Афганистан, г. Баглан

Аннотация

Одним из направлений современных экологических исследований является разработка теоретических и практических аспектов биоремедиации водоемов, основанная на использовании природных механизмов самоочищения и самовосстановления водоемов, действие которых связано с деятельностью различных видов цианобактерий и микроводорослей.
Известно, что для повышения эффективности биоремедиации используются не моно-, а смешанные культуры микроорганизмов, для получения которых необходимо учитывать особенности внутривидовых взаимоотношений цианобактерий, микроводорослей и взаимовлияние фото - и гетеротрофных микроорганизмов.
Целью исследований являлось изучение взаимного влияния видов высших водных растении (ВВР), культур цианобактерий и микроводорослей, резистентных к тяжелым металлам для формирования из них ассоциаций в модельных опытах.
Отобраны культуры для создания консорциума ВВР с фототрофными микроорганизмами, перспективных для биоремедиации. Было установлено, что из исследованных ВВР способность к совместному сосуществованию у Pistia stratiotes наблюдалось с культурами цианобактериями Phormidium autumnale I-5 и Anabaena variabilis RI-5. Определено, что из исследованных микроводорослей культуры Ankistrodesmus sp. ВI-1 и Scеnеdеsmus quadricauda В-1 могут быть  консортами высшего водного растения Pistia stratiotes.

Литература

1 Таубаев Т.Т, Буриев С. Культивирование и применение микроводорослей в народном хозяйстве // Материалы Респ. конф. – Ташкент: Фан. - 2000. – С. 113–115.
2 Chong A.M., Wong Y.S., Tam N.F. Performance of different microalgal species in removing nickeland zinc from industrial wastewater // Chemosphere. – 2000. № 41.- С. 251–257.
3 Романенко В.Д., Сакевич А.И., Усенко О.М. Метоболические механизмы взаимодействия высших водных растений и цианобактерий – возбудителей «цветение» воды // Гидробиол. журн. -2005. –Т.41, № 3 – С.45-57.
4 Ковалевский А.Л. О поглощении химических элементов растениями из твердой, жидкой и газообразной фаз внешней среды // Физиология и продуктивность растений в Забайкалье. - Улан-Уде: Бурят. кн. изд-во, - 1977. - С. 163-174.
5 Syeda H.B., Iftichar A., Muhammad M.H., Ashid M Phytoremediation potential of Lemna minor L. for heavy metals // International Journal of Phytoremediation. - 2016. - Vol. 18, № 1. - P. 25-32.
6 Chojnacka K. Biosorption and bioaccumulation – the prospects for practical applications. // Environ. Int. 36. - 2010, - P. 299–307.
7 Arunakumara K.K., Zhang X. Heavy metal bioaccumulation and toxicity with special reference to microalgae. // Ocean Univ. Chin. - 2008, - Vol. 7. - P. 60–64
8 Dunbabin J. S., Bowner K. H. Potential use of constructen wetlands for treatment of industrial wasterwaters containing mettals // Sci. Total. Environ. – 1992. – Vol. 111, № 2/3. – Р. 56–60.
9 Ahalya N., Ramachandra T.V., Kanamadi R.D. Biosorption of heavy metals. // Res. J. Chem. Environ. - 2003, - Vol. 7, № 4. – P. 71–79.
10 Кирпенко Н.И. Физиолого-биохимические эффекты взаимовления водорослей в смешанных культурах // Гидробиол.журн. – 2011. – Т. 47, №5. –С. 73-87.
11 Danquah M. K. Bioprocess engineering of microalgae to produce a variety of consumer products // Renew. Sust. Energ. Rev. – 2010. – V. 14, №. 3. – Р. 1037–1047.
12 Sorokina G.A., Zlobina Ye.V., Bondareva L.G., Subbotin M.A. The use possibility assessment of water lettuce (pistia stratiotes) and small duckweed (lemna minor) for the aquatic environment phytoremediation // Ecology. – 2013. –Vol. 11. – P. 182-186.
13 Aurangzeb N., Nisa S., Bibi Y., Javed F., Hussain F. Phytoremediation potential of aquatic herbs from steel foundry effluent // Brazilian J Chem Eng. - 2014. – Vol. 31, №4, - Р. 881-886.
14 Adamu Y.U., Tijjani S. I., Salisu M. T. The use of pistia stratiotes to remove some heavy metals from romi stream: a case study of kaduna refinery and petrochemical company polluted stream // IOSR Journal of Environmental Science, Toxicology and Food Technology (IOSR-JESTFT). – 2015. –Vol. 9(1).- P. 48-51.
15 Thоmаs S. Algae cultіvatіon for food and feeds // Energy conserv. and use renewable energ. - Oxford, - 2002. - P. 649 - 658.
16 Zayadan B.K., Akmuhanova N.R., Sadvakasova A.K., Kirbaeva D.K., Bolatkhan K., Bauyenova M.O. Influence of heavy metals on fluorescence activity of perspective strains of microalgae and cyanobacteria // International journal of biology and chemistry, Almaty, Kazakhstan, - 2016, - Vol 9, № 1. – P. 42-45.
17 Зaядaн Б.К., Сaдвaкaсовa А.К., Акмухaновa Н.Р., Болaтхaн К., Бaуеновa М.О. Коллекция микроводорослей и цианобактерий КазНУ имени аль-Фараби и перспективы ее использование // Вестник КазНУ, серия биологическая, - 2016. –Vol 1, № 66, -P. 206-215.
18 Сакевич А.И., Кирпенко Н.И., Медведь В.А. Влияние полифиналов высших водных растении на функциональную активность планктонных водорослей // Гидробиол. журн. -2005. –Т.42, № 4 – С.104-116.
19 Усенко О.М., Сакевич А.И. Аллелопатическое влияние высших водных растений на функциональную активность планктонных водорослей // Гидробиол. журн. -2005. –Т.41, № 1 – С. 55-67.
20 Бауенова М.О., Акмуханова Н.Р., Садвакасова А.К., Заядан Б.К., Болатхан К., Кирбаева Д.К., Алим Н.А., Каныбек Г.К. Изучения действия тяжелых металлов (Zn, Cd, Pb, Cu) на рост и развитие E. Canadensis в модельных опытах // Вестник КазНУ, серия экологическая. -2016. – Т. 49, № 4. – С. 117-123.

Reference

1. Тaubaev ТТ, Buriev S (2000) Cultivation and application of microalgae in the national economy, Materials of the Republican Conference. - Tashkent: Fan. [Kultivirovanie I primenenie mikrovodoroslei v narodnom hozystve, Materialy Respublikanskoi konferencii Tashkent: Fan.] 113-115.
2. Romanenko VD, Sakevich AI, Usenko OM Metobolic mechanisms of interaction of higher aquatic plants and cyanobacteria - causative agents of "flowering" of water, Hydrobiological journal [Metobolicheskie mehanizmy vzaimodeistvia vysshyh vodnyh rastenii I cianobacterii – vozbuditelei «cvetenie» vody, Gidrobiol. zhurn.] 3 (41): 45-57.
3. Chong AM, Wong YS, Tam NF (2000) Performance of different microalgal species in removing nickeland zinc from industrial wastewater, Chemosphere. 41:251–257.
4. Kovalevskii AL (1977) On the absorption of chemical elements by plants from the solid, liquid and gaseous phases of the external environment, Physiology and productivity of plants in Transbaikalia [O poglashenii himicheskih elementovrasteniami iz tverdoi, zhidkoi I gazoobraznoi faz vneshnoi sredy, Fizizologia I produktivnost rastenii v zabaikale] 163-174.
5. Syeda H B, Iftikhar A, Muhammad M H, Ashiq M (2016) Phytoremediation potential of Lemna minor L. for heavy metals, International Journal of Phytoremediation, 18(1): 25-32, DOI: 10.1080/15226514.2015.1058331
6. Chojnacka K (2010) Biosorption and bioaccumulation – the prospects for practical applications, Environ. Int. 36:299–307.
7. Arunakumara, KK, Zhang X (2008) Heavy metal bioaccumulation and toxicity with special reference to microalgae, Ocean Univ. Chin. 7:60–64
8. Dunbabin J S, K H Bowner (1992) Potential use of constructen wetlands for treatment of industrial wasterwaters containing metals, Sci. Total. Environ. 111(2/3):56–60.
9. Ahalya N, Ramachandra TV, Kanamadi RD (2003) Biosorption of heavy metals, Res. J. Chem. Environ, 7(4):71–79.
10. Kirpenko NI (2011) Physiological and Biochemical Effects of Algal Interaction in Mixed Crops, Hydrobiological journal [Fiziologo – biokhemicheskie effect vzaimovleniya vodoroslei v smeshannyh kulturah, Gidrobiol. zhurnal] 5 (47):73-87.
11. Danquah MK (2010) Bioprocess engineering of microalgae to produce a variety of consumer products, Renew. Sust. Energ. Rev., 14 (3):1037–1047.
12. Sorokina GA, Zlobina YeV, Bondareva LG, Subbotin MA (2013) The use possibility assessment of water lettuce (pistia stratiotes) and small duckweed (lemna minor) for the aquatic environment phytoremediation, Ecology. 11:182-186.
13. Aurangzeb N, Nisa S, Bibi Y, Javed F, Hussain F. (2014) Phytoremediation potential of aquatic herbs from steel foundry effluent, Brazilian J Chem Eng. 31 (4):881-886.
14. Adamu YU., Tijjani S I, Salisu MT (2015) The use of pistia stratiotes to remove some heavy metals from romi stream: a case study of kaduna refinery and petrochemical company polluted stream, IOSR Journal of Environmental Science, Toxicology and Food Technology (IOSR-JESTFT). 9(1):48-51.
15. Thоmаs S (2002) Algae cultіvatіon for food and feeds, Energy conserv. and use renewable energ. - Oxford, 649 - 658.
16. Zayadan BK, Akmuhanova NR, Sadvakasova AK, Kirbaeva DK, Bolatkhan K, Bauyenova MO (2016) Influence of heavy metals on fluorescence activity of perspective strains of microalgae and cyanobacteria, International journal of biology and chemistry, Almaty, Kazakhstan, 9 (1):42-45.
17. Zayadan BK, Sadvakasova AK, Bolathan K, Bauyenova MO (2016) Collection of microalgae and cyanobacteria of KazNU named after al-Farabi and prospects of its use, Bulletin of KazNU, biological series [Kollekcia mikrovodoroslei i cianobakterii KazNU imeni al-Farabi I perspektivy ee ispolzovanie, Vestnik KazNU, seria biologicheskaya], 1(66):206-215.
18. Sakevich AI, Kirpenko NI, Medved VA (2005) The influence of polyphonals of higher aquatic plants on the functional activity of plankton algae, Hydrobiological journal [Vlianiya polifinalov vysshyh vodnyh rastenii na funkcionalnuyu aktivnost planktonnyh vodoroslei, Gidrobiol. zhurnal] 4(42):104-116.
19. Usenko OM, Sakevich AI (2005) Allelopathic influence of higher aquatic plants on the functional activity of planktonic algae, Gidrobiol. Journal. [Allelopatcheskoe vlianie vysshyh vodnyh rastenii na funkcionalnuiu aktivnost planktonnyh vodoroslei , Gidrobiol. zhurnal] 1(41):55-57.
20. Bauyenova MO, Akhmuhanova NR, Sadvakasova AK, Zayadan BK, Bolatkhan K, Kirbaeva DK, Alim NA, Kanybek GK (2016) Studies of the effect of heavy metals (Zn, Cd, Pb, Cu) on the growth and development of E. Canadensis in model experiments, Bulletin of KazNU, ecological series [Izucheniya deistvia tyazhellyh metallov (Zn, Cd, Pb, Cu) na rost i razvitie E. Canadensis v modelnyh opytah, Vestnik KazNU, seriya ecologicheskaya]. 4(49):117-123.
Опубликована
2018-01-01
Как цитировать
AKMUKHANOVA, N. R. et al. Изучение взаимовлияния высших водных растений и фототрофных микроорганизмов с целью создания консорциума, перспективного для биоремедиации. Experimental Biology, [S.l.], v. 71, n. 2, p. 106-115, jan. 2018. ISSN 1563-0218. Доступно на: <http://bb.kaznu.kz/index.php/biology/article/view/1270>. Дата доступа: 21 july 2018

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

Особенность: этот модуль требует, что бы был включен хотя бы один модуль статистики/отчетов. Если ваши модули статистики возвращают больше одной метрики, то пожалуйста также выберите главную метрику на странице настроек сайта администратором и/или на страницах настройки управляющего журналом.