Весьма интересной является возможность варьирования фотохимических свойств пленок БР:

1. заменой природного хромофора на модифицированный;

2. химическими (физико-химическими) воздействиями;

3. точечными заменами определенных аминокислотных остатков методами генетической инженерии.

Такие модифицированные материалы могут обладать ценными специфическими свойствами, что предопределит их использование как элементной базы биокомпьютера.

1.7 Описание исследуемого водоема

Объектом исследования явилась вода из водоема антропогенного происхождения - Мраморное озеро (народное название), расположенный в Ахтубинском р-не, Астраханской обл. Известно, что этот техногенный водоем возник в результате добычи гипса. Добыча гипса осуществляется с 1931 г. в результате разработки гипса образовался карьер глубиной 42 м. Карьер является местным базисом эрозии, на его склонах активно проявляются эрозионные и гравитационные процессы, способствующие обрушению хвалынских супесей, суглинков, перекрывающих гипсы. Гипс добывают с помощью ежедневных взрывных работ, в результате которых происходит разрушение гипса и становится возможным его транспортировка к заводу. Взрывы вызывают детонацию грунтов, что приводит к обрушению сводов над пустотами и образованию на дневной поверхности просадок, воронок. Особенно активно этот процесс проявляется к западу и юго-западу от карьера на местности с большим наклоном, обращенным к озеру.

В процессе разработки месторождения в гипсовом карьере был вскрыт водоносный горизонт на глубине 42м (абсолютная отметка - 15м). Для отвода грунтовых вод вблизи карьера с юга от него выкопали неглубокие каналы (0,5 – 0,7м) шириной до 1м. Однако процесс откачки оказался неэффективным, и каналы забросили. В связи со значительным уклоном поверхности от карьера в сторону озера (20м на 1кг) по заброшенным каналам активно проявляется регрессивная и глубинная эрозия, образуется промоины глубиной до 1,5 – 2,8 м. В днищах промоин вода просачивается вглубь, активизирует процессы выщелачивания и приводит к образованию просадок, многочисленных воронок. Дальнейшее углубление воронок приводит к выводу гипсов на дневную поверхность.

Был определен химический состав воды Мраморного озера (табл. 1), т.к. от химического состава воды во многом зависит видовое и количественное разнообразие микрофлоры.

Таблица 1

Химический состав воды Мраморного озера*

*химический состав воды определялся в лаборатории завода им. Кирова.

Эти данные говорят о очень высоком содержании хлоридов и о высокой минерализации воды Мраморного озера.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

С целью выделения и изучения галофильных микроорганизмов были отобраны пробы воды из антропогенного водоема гипсового карьера оз. Мраморное (народное название). Исследовались пробы воды из оз. Мраморное, а также была поставлена микроэкосистема имитирующая оз. Мраморное и спустя 9 месяцев было произведено исследование проб воды из данной экосистемы. Исследования проводили с помощью следующих методов: прямое микроскопирование воды оз. Мраморное, высев воды из данного озера и микроэкосистемы на различные среды: МПА, ср. Сабуро, ср. Чапека, голодный агар все данные среды были приготовлены на воде из данного водоема.

Отбор проб.

Пробы воды были отобраны из оз. Мраморное в середине лета 2006 г. в пластиковые стерильные бутылки.

Методы отбора проб воды.

Пробы отбирали в предварительно простерилизованные бутыли, тщательно завернутые в ту бумагу, в которой они стерилизовались. В эти бутыли на расстоянии 2-х метров от берега из оз. Мраморное отбирали с поверхности озера воду. Бутыли подписали, указав время отбора проб, место от куда пробы отобрали, и отправили на исследования в лабораторию.

Методы отбора проб ила и гипса.

Ил и гипс отбирали лопаткой, обработанной спиртом, в стерильные стеклянные банки. Банки подписали и отправили в лабораторию для постановки микроэкосистемы данного озера.

Методы отбора проб растений.

Растения из оз. Мраморное отбирались стерильными пинцетами и помещались в бутылки с водой из этого озера. Бутылки были подписаны с указанием места и время отбора проб, и отправлены в лабораторию для постановки микроэкосистемы.

Постановка микроэкосистемы.

Микроэкосистема была поставлена 9 месяцев назад, в ней находятся все структурные компоненты оз. Мраморное: вода, гипс, ил (песчано-глинистый, имеющий черные включения и запах сероводорода), водные растения. Перед постановкой микроэкосистемы оз. Мраморное стеклянный аквариум протерли спиртом. На дно стерильного аквариума положили ил и гипс из оз. Мраморное, аккуратно налили воды и поместили водоросли из этого озера. В данную микроэкосистему периодически добавляется вода из оз.Мраморное. После 9-месячной экспозиции произошли измения: появился налет, обрастания на стенках аквариума, на листьях растений, налет толщиной до 1 см, зеленого и зелено-коричневого цвета.

Эксперимент по выделению различных групп микроорганизмов из исследуемой воды был начат осенью 2006 г. Для выделения различных групп микроорганизмов было произведено прямое микроскопирование воды из оз. Мраморное, а также произведен ряд разведений воды оз. Мраморное и микроэкосистемы имитирующей оз. Мраморное и произведены микробиологические посевы.

Посевы производилсь глубинным методом, при этом в стерильную чашку Петри вносили разведение исследуемой воды и заливали расплавленным и охлажденным до 40-45°С агаром. Агар выливали из пробирки в чашку, прямо на посевной материал. Немедленно по выливании агар тщателоно смешивали с посевным материалом путем легкого вращательного движения чашки по поверхности стола. Агар был распределен по дну чашки ровным тонким слоем без пузырьков воздуха и без не залитых им пространств. Когда агар в чашках затвердел, чашки перевернули вверх дном и таком положении поставили в термостат на 7 суток при 30°С.

После 7 суток культивирования был произведен просмотр результатов.

Просмотр результатов осуществляли путем микроскопии фиксированных и окрашенных по Граму мазков культур микроорганизмов. Кроме этого производили измерение микроорганизмов. Измерения производили, пользуясь окулярным микрометром, значение которого было определено. Для этого сопоставили шкалу окулярного микрометра с шкалой объектного микрометра, линеечка которого равна 1 мм и разделена на 100 частей. Следовательно, одно деление объектного микрометра равно 0,01 мм, или 10мк. Объектный микрометр поместили на столик микроскопа и при тех же увеличениях, при которых производили измерения микробов. Определили, сколько делений окулярного микрометра придется на одно деление объектного микрометра. По установлении значения деления в дальнейшем пользовались уже только окулярным микрометром, но всегда при одном и том же увеличении микроскопа.