Izvestiya of Saratov University.

Chemistry. Biology. Ecology

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


Full text:
(downloads: 35)
Language: 
Russian
Heading: 
Article type: 
Article
UDC: 
504.06:579.63

A Study of Iron-oxidizing Microorganisms for Possible Use in Biotechnology of Water Purification

Autors: 
Ngun Clement T., Saratov State University
Raguzina Daria A., Saratov State University
Pleshakova E. V., Saratov State University
Reshetnikov Michae V., Saratov State University
Abstract: 

The ability of a variety of bacteria isolated from soil samples with high levels of magnetism of the city Mednogorsk to oxidize iron (II) in conditions of periodic cultivation in a liquid medium was studied. Investigating the increase in total biomass using its wet weight and analyzing its absolute bacterial biomass growth after 7 and 14 days of cultivation resulted in the identification of two microbial isolates with maximum growth rates. The wet biomass weight of these isolates (69.3 and 69.5) was 15.3 and 14.7 g/l after 14 days of cultivation. The Results obtained from determining the growth of the active part of the biomass using photometric method showed an increase in the optical density of the liquid culture of isolates 69.3 and 69.5 by 8.7 and 6.9 times compared to the initial seeded dose. The results obtained from this study of bacterial iron-oxidizing activity showed that two detected isolates actively oxidized iron (II) when cultured for 14 days reducing its high concentration in the medium by 30–40%. Results of the conducted experiment indicate prospects in using these bacteria in biotechnology of purifying water with high levels of iron.

Reference: 

1. Su C., Jiang L., Zhang W. A review on heavy metal contamination in the soil worldwide: Situation, impact and remediation techniques // Environmental Skeptics and Critics. 2014. Vol. 3, № 2. Р. 24–38.

2. СанПиН 2.1.4.1074-01: Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. М. : Минздрав России, 2002. 104 с.

3. Иванов В. П., Васильева О. В., Иванова Н. В. Общая и медицинская экология: учебник / ред. В. П. Иванов. Ростов н/Д : Феникс, 2010. 508 с.

4. Постановление № 1 от 17.02.2017 г. Об обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения области в период паводка в 2017 г. Саратов : Управление федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Саратовской области. Саратов, 2017. 106 с.

5. Шаяхметова С. Г., Назаров В. Д., Шаяхметов Р. З., Яковлев В. В. Роль железобактерий при очистке воды от марганца Патраковского водозабора Краснокамского района РБ // Башкир. хим. журн. 2007. Т. 14, № 2. С. 126–130.

6. Букреева В. Ю., Трубицын И. В., Дубинина Г. А., Грабович М. Ю., Епринцев А. Т. Биологическая активность ассоциатов железобактерий при лабораторном моделировании песчаных фильтров в зависимости от условий внешней среды // Вестн. ВГУ. Сер. Химия. Биология. Фармация. 2011. № 1. С. 75–79.

7. Fortin D., Langley S. Formation and occurrence of biogenic iron-rich minerals // Earth-Science Reviews. 2005. Vol. 72. P. 1–19.

8. Филина Н. Ю., Верховцева Н. В. Экологическая физиология микроорганизмов : учеб. пособие. Ярославль : Яросл. гос. ун-т, 2001. 92 с.

9. McLean R. J. C., Fortin D., Brown D. A. Microbial metal-binding mechanisms and their relation to nuclear waste disposal // Canad. J. Microbiol. 1996. Vol. 42. P. 392–400.

10. Гусев М. В., Минеева Л. А. Микробиология : учебник. 2-е изд. M. : Изд-во Моск. ун-та, 1985. 376 с.

11.Яхонтова Л. К., Зверева В. П. Основы минералогии гипергенеза : учеб. пособие. Владивосток : Дальнаука, 2000. 331 с.

12. Ковальчук Ю. Л., Полтаруха О. П., Жданова Г. В. Железо-марганцевые микроорганизмы в донных отложениях Севастопольской бухты и прилегающих участков юго-западной части Крымского побережья // Вода : химия и экология. 2012. № 11. С. 55–59.

13. Новожилова M. И., Попова Л. Е., Березина Ф. С., Семенченко Г.В., Величко Е. Ф., Тастанов А. Л. Углеводородокисляющие микроорганизмы в морских водоемах // Океанология. 1982. Т. 22, вып. 2. С. 281–286.

14. Плешакова Е. В., Решетников М. В., Нгун К. Т., Шувалова Е. П. Микробиологическая и биохимическая индикация почв города Медногорска // Агрохимия. 2016. № 1. С. 66–73.

15. Бабанин В. Ф., Трухин В. И., Карпачевский Л. О., Иванов А. В., Морозов В. В. Магнетизм почв. М. ; Ярославль : ЯГТУ, 1995. 222 с.

16. Захарова Ю. Р., Парфенова В. В. Метод культивирования микроорганизмов, окисляющих железо и марганец в донных осадках оз. Байкал // Изв. РАН. Сер. Биол. 2007. № 3. С. 290–295.

17. Оценка параметров роста микроорганизмов в условиях периодического и непрерывного культивирования: методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Основы микробиологии и биотехнологии» для студентов специальности 280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» / сост. Л. А. Гаретова, О. А. Кириенко. Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2010. 16 с.

18. ГОСТ 4011-72. Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа. М., 1974.

19. Голубовская Э. К. Биологические основы очистки воды. М. : Высш. шк., 1978. 268 с.

20. Буракаева А. Д., Русанов А. М., Лантух В. П. Роль микроорганизмов в очистке сточных вод от тяжелых металлов : метод. пособие. Оренбург : ОГУ, 1999. 53 с.

21. Кузнецов А. Е., Чеботаева М. В., Энгельхарт М., Градова Н. Б., Лушников С. В., Вайссер Т. Прикладная экобиотехнология : учеб. пособие : в 2 т. 2-е изд. М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. Т. 2. 485 с.