Рисунок 11 - Клетки культур бактерий (х100)
Согласно полученным данным, бактерии пластовых вод представлены как грамотрицательными, так и грамположительными кокками и палочками.
Таблица 1 – Морфологические признаки выделенных микроорганизмов
№ | Характеристика | Наличие или отсутствие признака | |||||||
OR1 | OR2 | OR3 | OR4 | OR5 | OR6 | OR7 | OR8 | ||
Морфология клеток, х1300 | Палочки | Палочки | Палочки | палочки | палочки | Кокки | кокки | Палочки | |
Размер клеток, мкм | 2,3*1,3мкм | 2,39*1,24мкм | 1,51 мкм | 1,98 мкм | 1,8*1,1 мкм | 1,81 мкм | 1,79 мкм | 1,5 0,8 мкм | |
Окраска по Грамму | + | + | + | - | - | + | + | - | |
Описание колонии | Неровная граница, поверхность гладкая, широкая блестящая колония белого цвета | Граница не ровная блестящая, бугристая широкая колония белого цвета | Граница не ровная широкая, блестящий белого цвета | Неровная округлая граница, светло-зеленого цвета. Блестит | Граница ровная блестящая бугристая белого цвета | Круглая колония с гладкой границей. Зеленого цвета | Граница гладкая. Блестящая мягкая колония светлого цвета | Граница ровная, широкая блестящая колония белого цвета | |
Описание роста на жидкой среде | На поверхности есть тонкая пленка и при встряхиваний виден спиралевидный осадок | На поверхности есть тонкая пленка с густым осадком | Помутнение ровное, на поверхности есть пленка. При встряхиваний виден спиралевидный осадок | Ровное помутнение, при встряхиваний виден спиралевидный рыхлый осадок | Слабое помутнение рыхлый осадок | Густой осадок | Осадок виден только при встряхиваний | Ровное помутнение при встряхиваний виден спиралевидный рыхлый осадок |
Как видно из таблицы 1, в пластовых водах месторождения Жетыбай встречались как грамположительные, так и грамположительные виды, по морфологическим признакам – палочки и кокковидные.
|
|
На рисунке 12 представлены некоторые колонии выделенных бактерий.
Рисунок 12 – Колонии выделенных бактерий
Культура OR1 была выделена из СКВ 837 в питательной среде МПА. Круглые культуры, с волнистой или гладкой границей, с блестящей поверхностью. Диаметр колоний 8 мм, светло-зеленого цвета. Хорошо растворяется в воде. Граммотрицательные палочки. Размер 2,3*1,3 мкм грамотрицательные палочковидные кокки. В жидкой питательной среде есть тонкая пленка, при встряхиваний образуется рыхлый спиралевидный осадок.
Культура OR2 была выделена из СКВ 2245 в элективной питательной среде Bacillus. Круглые культуры, с волнистой или гладкой границей, с блестящей поверхностью. Диаметр колоний 3 мм, светлого цвета. Хорошо растворяется в воде. Граммотрицательные подвижные палочки размером 2,39*1,24 мкм.
В жидкой питательной среде есть тоная пленка, при встряхиваний образуется рыхлый спиралевидный осадок.
|
|
Культура OR3 была выделена из СКВ 837 в элективной питательной среде Bacillus.Круглая колония с гладкой границей, в форме овала, с блестящей поверхностью. Колонии светло зеленого цвета. Объем культуры 1-2мм. Размер клетки 1,51 мкм грамположительные клетки кокки.
Культуры OR4 была выделена из СКВ 837 в питательной среде МПА. Неровная округлая либо волнистая граница, имеет блестящую поверхность. Диаметр колоний 1,0-1,9 мм, цвет: светло-зеленый, хорошо растворяется в воде. Формы клеток в виде кокков, грамположительные подвижные бактерий. Размер клетки 1,98 мкм. В среде МПБ на поверхности образовалась тонкая пленка, при встряхиваний образуется спиралевидный рыхлый осадок.
Культура OR5 была выделена из СКВ 2245 в питательной среде МПА. Круглые культуры, с волнистой или гладкой границей, с блестящей поверхностью. Диаметр колоний 4 мм, светло-желтого цвета. Хорошо растворяется в воде. Через месяц окраска меняется в красно-желтую. Граммотрицательные палочки. Размер 1,8*1,1.
Культуры OR6 была выделена из СКВ 2245 в питательной среде МПА. Круглые культуры, с волнистой или бугристой границей, с блестящей поверхностью. Диаметр колоний 5 мм, светло-зеленого цвета. Хорошо растворяется в воде. Граммотрицательные кокки размером 1,81 мкм.
В жидкой питательной среде есть тоная пленка, при встряхиваний образуется рыхлый спиралевидный осадок.
Культуры OR7 была выделена из СКВ 837 в питательной среде МПА.
Круглая колония с гладкой границей, в форме овала, с блестящей поверхностью. Беловатого цвета. Объем культуры 2-3мм. Размер клетки 1,79 мкм грамположительные клетки кокки. В среде МПБ на поверхности образовалась тонкая пленка, при встряхиваний образуется спиралевидный рыхлый осадок.
Культуры OR8 была выделена из СКВ 2245 в элективной питательной среде Pseudomonas. Круглые культуры, с волнистой или гладкой границей, с блестящей поверхностью. Диаметр колоний 0.2-1 мм, светлого цвета. Хорошо растворяется в воде. Граммотрицательные подвижные палочки размером 1.5*0.8 мкм. В жидкой питательной среде есть тоная пленка, при встряхиваний образуется рыхлый спиралевидный осадок.
Поскольку температурный режим, клеточные включения, а также отношение к кислороду являются одним из важных критериев в современной систематике бактерий, далее был изучен ряд дополнительных признаков выделенных культур (таблица 2 и 3). Рост бактерий изучали при температурах +4°С и +42°С, флуоресцирующие пигменты и включения поли-β-оксибутирата определяли общепринятыми методами.
Таблица 2 – Физиологические признаки выделенных микроорганизмов
№ | Характеристика | Наличие или отсутствие признака | |||||||
OR1 | OR2 | OR3 | OR4 | OR5 | OR6 | OR7 | OR8 | ||
Рост при различных температурах: 4º 10º 25º 37º 45º 55º | - - - + + - | - - + + + + | - - - + + + | - - + + + + | - - + + + + | - - + + + + | - - - + + + | - - - + + + | |
Оптимум температура, º С | 28-37 | 37-45 | 28-37 | 28-37 | 28-37 | 28-37 | |||
Отношение к О2 | аэробы | Аэробы | аэробы | аэробы | Аэробы | аэробы | Аэробы | Аэробы | |
Оптимум рН | 6,8-7,4 | 6,8-7,4 | 6,8-7,4 | 6,8-7,4 | 6,8-7,4 | 6,8-7,4 | 6,8-7,4 | 6,8-7,4 | |
Кислотоустойчивость | + | + | + | + | + | + | + | + | |
Примечание: «+» - признак выражен, «-» - признак отсутствуют. |
Полученные данные показали, что оптимум температур для культур OR2 и OR3 составляет – 450С, это свидетельствует о том, что культуры относятся к термофильным. Все исследованные культуры были кислотоустойчивыми, оптимум рН составлял – 6,8-7,4.
Далее были исследованы такие важные признаки как подвижность, спорообразование, каталазная и оксидазная активности, способность к проведению денитрификации (Таблица 3).
Таблица 3 – Основные дифференциально-диагностические признаки выделенных бактерий
|
|
№ п/п | Культура | Окраска по Грамму | Подвижность | Споры | Наличие каталазы | Наличие оксидазы | Денитрификация | Гидролиз крахмала | Гидролиз желатины | Гидролиз липидов |
Продолжение таблицы 3
OR1 | - | + | - | + | + | + | ++ | - | - | ||
OR2 | + | - | - | + | + | - | + | + | + | ||
OR3 | + | + | + | + | + | + | +++ | +++ | + | ||
OR4 | - | + | + | + | + | + | ++ | +++ | + | ||
OR5 | - | + | - | + | + | + | + | - | - | ||
OR6 | + | - | - | + | + | - | + | ++ | + | ||
OR7 | + | + | + | + | + | + | +++ | ++ | + | ||
OR8 | - | + | - | + | + | + | +++ | + | + | ||
Примечание: -- признак отсутствует +-признак выражен ++признак хорошо выражен +++ - признак отлично выражен | |||||||||||
Как показано в таблице, OR1, OR5 и OR8 штаммы грамотрицательные, а остальные грамположительные микроорганизмы. Все кроме OR2 и OR6 подвижные бактерии. OR3, OR4, OR7 спорообразующие штаммы. Все изученные бактерии обладают каталазными и оксидазными активностями. Все кроме OR1 и OR4 штаммов способны к гидролизу липидов. Определено, что все бактерии, кроме OR3 и OR6 штаммовспособны к денитрификации.
Как известно, разжижение желатины определяют визуально, при разжижении среда мясопептонной желатины становится жидкой и меняется в цвете (рисунок 13).
OR5
OR7
Рисунок 13 - Исследование разжижения желатины
При определении амилолитической активности, среда, содержащая крахмал, окрашивается в синий цвет, а зона гидролиза остается бесцветной или приобретает красно-бурую окраску, если крахмал гидролизовался до декстринов (рисунок 14).
Рисунок 14 - Изучение амилолитической активности
Для дальнейшей идентификации видовой принадлежности микроорганизмов была изучена способность бактерий к ассимиляции отдельных органических веществ, причем, по данным Пикета и Гринвуда, для этих целей может быть использована способность бактерий подкислять или подщелачивать среду при росте на некоторых субстратах [31].
Из данных, представленных в таблице 4, видно, что для выделенных культур характерно использование широкого круга веществ в качестве источника углерода. Полученные результаты позволили идентифицировать изучаемые культуры. Так, растущий при температуре 420С, не содержащий аргининдигидролазу и не ассимилирующий ксилозу штамм OR8 был отнесен к виду Pseudomonas stutzeri OR8. Культура на среде с D,L-аргинином подщелачивала среду, на среде с арабинозой подкисляла ее, не усваивала мальтозу и ксилозу, что также характерно для этого вида.
|
|
Таблица 4 - Усвоение различных источников углерода бактериями
Штаммы | глюкоза | Фруктоза | мальтоза | ксило за | арабиноза | L-серин | L-аргинин | L-пролин | L-валин |
OR1 | к,г | к, г | к, г | б/и | б/и | щ | б/и | щ | щ |
OR2 | К | к | к | к, г | к | б/и | щ | щ | щ |
OR3 | К | щ | б/и | б/и | к | б/и | щ | щ | б/и |
OR4 | К | к | б/и | к, г | К | щ | щ | щ | щ |
Продолжение таблицы 4
OR5 | б/и | б/и | б/и | б/и | б/и | к | к | к | К |
OR6 | К | к | щ | б/и | б/и | щ | щ | щ | щ |
OR7 | К | к | к | к, г | к | щ | щ | щ | щ |
OR8 | К | к | б/и | б/и | к | б/и | щ | щ | щ |
Примечание - к – кислота, г – газ, щ – щелочь, б/и – без изменений. |
Штаммы OR3, OR4 и OR7 по образованию споры, окраске по Граму и другим физиолого-биохимическим признакам отнесены к роду Bacillus spp.
Штаммы OR1 и OR2 на основании морфологических и биохимических особенностей были отнесены к роду Pseudomonas spp.
По результатам изучения физиолого-биохимических признаков штамм OR5 способный подщелачивать среду с мальтозой, и не ассимилирующий ксилозу и арабинозу отнесен к роду Alcaligenes sp. OR5.
Штаммы OR6 и OR2 при росте на углеводах не образовали газа, а также по другим отличительным характеристикам отнесены к роду Micrococcus spp.