Проекты
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И ПОЛУЧЕНИЕ ПРОТОТИПОВ НОВОЙ КОСМЕТОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ НА ОСНОВЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОТЕЧЕСТВЕННОГО СОЛЕСОДЕРЖАЩЕГО И РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ»
Согласно договору с ТОО «Оникс» отобраны пробы галитных, галитно-сульфатных, сульфатно-магниевых солей, рапа поверхностная, рапа из галитного пласта, рапа из сульфатного пласта, ил из месторождения Джаксы-Клыч (8 проб) с координатами мест отбора пробы по схеме расположения скважин и глубины отбора проб.
Во время экспедиционного выезда в район Приаралья собран дополнительный материал сульфатных и галитных солей, прибрежного ила, солесодержащего сырья (почва, соль, ил) на участке между небольшими засоленными водоемами в районе озера Джаксы-Клыч, солесодержащий материал, туф из ракушечника и ил со дна бывшей акватории Аральского моря (20 проб).
Составлена карта мест отбора проб солесодержащего сырья (рисунок 1).
Рисунок 1. Карта мест отбора проб солесодержащего сырья
Микроскопирование проб рапы (из скважины 180ю, координаты (WGS 84): c.ш. 46052'19,1'', в.д. 61058'32,23'') из озера Джаксы-Клыч показало, что в пробе поверхностной рапы биологические объекты отсутствуют. Обнаружены кристаллы кубоидальной формы (рисунок 2).
Рисунок 2. Виды кристаллизации соли в поверхностной рапе (×100)
В рапе, отобранной с галитного пласта из глубины 0,3 м помимо кубоидальных форм кристаллов соли выявлены аморфные образования и немногочисленные амебовидные структуры (рисунок 3). Отмечена бактериальная микрофлора, представленная мелкими кокками и диплококками.
Рисунок 3. Микроскопический снимок рапы из галитного пласта
В надосадочной жидкости рапы, отобранной из сульфатного пласта, из глубины 0,5 м выявлены единичные амебовидные структуры, количество которых обильно в осадке (рисунок 4).В отличие от правильно геометрических форм кристаллов соли, в пробе обнаружены редко встречающиеся палочки с закругленными концами. Микрофлора представлена мелкими кокковидными и палочковидными подвижными бактериями.
1.Палочки с закругленными концами. 2. Амебовидные образования
Рисунок 4. Микроскопический вид рапы из сульфатного пласта ((×400)
Изучение влияния солей на биологические характеристики тест-объектов.
В результате проведения микробиологических исследований образцов галитных солей озера Джаксы-Клыч было установлено наличие гетеротрофных микроорганизмов в количестве от 1,1x104 до 2,7 x105 кл/г и энтеробактерий в пределах 0,15 x103-0,93x103 кл/г. Установлено, что гетеротрофная микрофлора представлена видами Micrococcus luteus, M. roseus, Micrococcus sp., Bacillus sp., Pseudomonas sp., Enterobacter sp. Было изолировано 6 штаммов бактерий, которые доминируют в исследованных образцах. Во всех исследованных образцах микромицеты обнаружены не были.
По результатам биотестирования, проведенного на 3 видах культурных зерно-бобовых и 3 видах культурных технических растениях, установлено, что 1,0% концентрация всех изученных проб солей озера Джаксы-Клыч оказывают стимулирующее действие на развитие растений. Были проанализированы такие морфометрические характеристики как всхожесть семян, высота растений, длина корня, количество листьев, биомасса растений. Увеличение концентрации солей до 5,0% вызывает угнетение 47,5 ±4,2% проростков тест-растений, а 10,0% концентрация вызывает гибель технических культур (рисунок 5). Концентрации в 5,0 и 10,0% снижают показатели морфометрических характеристик у зерно-бобовых культур на 27,8±1,9% и 54,5±5,1% соответственно (рисунок 6).
Рисунок 5. Влияние различных концентраций галитных солей озера Джаксы-Клыч на люцерну посевную (Medicago sativa)
Рисунок 6. Влияние различных концентраций галитных солей озера Джаксы-Клыч на фасоль обыкновенную
Выявлены устойчивые и чувствительные виды растений. Установлено, что наиболее токсичны соли, отобранные из Южного бассейна.
При изучении реакции организмов-гидробионтов установлено, что концентрации всех солей от 1,0 до 5,0% оказывают стимулирующее действие на жизнедеятельность всех исследуемых таксономических групп водорослей и простейших. Ингибирующее действие солей начинается с 10,0%, когда у ряда организмов замедляется движение, отмечен плазмолиз у единичных особей. Увеличение концентрации солей до 25,0% приводит к постепенному тотальному плазмолизу у одноклеточных водорослей (рисунок 7).
Рисунок 7. Плазмолиз в клетках диатомовых водорослей
При 100% концентрации солей в среде плазмолиз в клетках наступает моментально (рисунок 8).
Установлено, что диатомовые водоросли более резистентны к наличию солей, в отличие от простейших, которые чутко реагируют даже на незначительное солесодержание в среде.
При изучении влияния 3 видов рапы на организмы-гидробионты была использована вода, содержащая 16 видов организмов-гидробионтов: в т.ч. 10 видов простейших: Chilodonella uncinata, Colpidium campylum, Oxitricha fallax, Euplotes patella, Stylonichia mytilis, Euglena viridis, colpoda intlata, Pelomixa palustris, Amoeba limax, Vorticella macrostoma и 6 видов альгофлоры: Cladophora glomerata, Amphora ovalis, Navicula diluviana,N.elegans, Diatoma vulgare, Meridion circulare(рисунок 9).
Рисунок 9. Накопительная культура организмов-гидробионтов
Внесение всех видов рапы в воду с накопительной культурой в соотношении 1:1 приводит в течение 1-2 минут к замедлению движения простейших. В дальнейшем можно отметить образование вакуолей по периметру клеток, заканчивающийся разрывом клетки (рисунок 10).
Реакция нитчатых водорослей Cladophora glomerata на введение рапы в воду проявляется в виде судорожного плазмолиза (рисунок 11).
Рисунок 11. Реакция Cladophora glomerata на введение рапы в воду
Как и в случае с солями, диатомовые водоросли оказались более устойчивыми к введению рапы в воду. Изменения в структуре цитоплазмы диатомей в виде выпуклого плазмолиза отмечаются по истечении 60-70 минут от введения рапы (рисунок 12).
Таким образом, в результате проведенных работ отобрано 28 проб солесодержащего сырья, в т.ч.солей, рапы и ила. Установлен состав микрофлоры 13 образцов солей озера Джаксы-Клыч, представленный гетеротрофными микроорганизмами условно-патогенной группы. Выявлен стимулирующий эффект 1,0% раствора галитной соли на тест-растения разных таксономических групп. Увеличение концентрации соли приводит к ингибированию жизнедеятельности тест-растений. Установлено, что 10,0% концентрация соли является летальной для технических культур, а у зерно-бобовых культур снижает морфометрические показатели на 54,5±5,1%. Организмы-гидробионты реагируют на присутствие разных доз соли в водной среде неоднозначно. Если протозойные организмы реагируют инцистированием на 1,0% содержание соли в воде, то 10,0% концентрация галитной соли является пороговой и влияет ингибирующе на зеленые монадные водоросли. При 5,0% концентрации солей отмечается плазмолиз у всех групп исследуемых организмов. Введение поверхностной рапы в водную среду вызывает мгновенную гибель всех протозойных организмов, в клетках нитчатых водорослей отмечен выпуклый плазмолиз. Наиболее резистентны диатомовые водоросли, у которых 25,0% концентрация солей, как и введение рапы в воду, вызывает плазмолиз выпуклой и судорожной формы.
Руководитель проекта А. Исаева