Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Ֆիզիկական և քիմիական գործոնների ազդեցությունը բակտերիաների աճի և կենսունակության վրա

Մարտիրոսյան, Վարսիկ Սամվելի (2013) Ֆիզիկական և քիմիական գործոնների ազդեցությունը բակտերիաների աճի և կենսունակության վրա. PhD thesis, ԵՊՀ.

[img]
Preview
PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (949Kb) | Preview

    Abstract

    Ներկայումս գիտատեխնիկական առաջընթացը բերել է շրջակա միջավայրի բազմակողմանի աղտոտվածության՝ հատկապես մեծ վտանգ է ներկայացնում ջրավազանների մանրէաբանական աղտոտվածությունը: Այն հարուցվում է մանրէների կողմից, որոնք մարդկանց և կենդանիների մոտ կարող են մի շարք վարակիչ հիվանդությունների առաջացման պատճառ հանդիսանալ՝ ստեղծելով բավականին լուրջ խնդիրներ առողջապահական և համաճարակաբանական տեսանկյունից: Այդ պատճառով մանրէներից ջրի մաքրման հարցը համարվում է ժամանակակից գիտության գլոբալ խնդիրներից մեկը, որն արձանագրված է ՅՈՒՆԵՍԿՕ-ի և Առողջապահության Համաշխարհային Կազմակերպության (ԱՀԿ) համապատասխան որոշումներում (Jackson 2008): Այս խնդրի լուծման համար բազմաթիվ հետազոտողներ են ներգրավվել, որոնց նպատակն է մշակել ջրային համակարգի մանրէազերծման նոր մեթոդներ, որոնք կլինեն ֆինանսապես շահավետ և, որ ամենակարևորն է էկոլոգիական տեսանկյունից հնարավորինս անվտանգ (Mokrini 1997; Wesley Eckenfelder 1992): Ներկայումս պրակտիկայում ջրավազանների մաքրման նպատակով լայն կիրառություն ունեն քիմիական մեթոդները` մասնավորապես քլորակրի և H2O2-ի կիրառմամբ: Քլորացումն այն հիմնական և լայն տարածում ունեցող մեթոդն է (Kotula et al., 1997), որն օգտագործվում է ինչպես խմելու ջրի, այնպես էլ թափոնային ջրային համակարգերի մանրէաբանական մոնիտորինգի համար (Sisti et al., 1998): Սակայն այս մեթոդի հիմնական թերությունը կայանում է նրանում, որ մանրէազերծ էֆեկտի դրսևորման համար անհրաժեշտ է կիրառել ռեագենտի համեմատաբար մեծ կոնցենտրացիաներ, և բացի այդ քլորացման հետևանքով ջրային միջավայրում գոյացած ածանցյալներն օժտված են տհաճ հոտով, ինչպես նաև նրանց մնացորդային քանակները կարող են որոշակի վտանգ ներկայացնել մարդու և այլ կենդանի օրգանիզմների համար: Ключевые слова: Escherichia coli K-12, перекись водорода, маханические колебания, электромагнитные поля, гипохлорит кальция, микробиологическое загрязнение воды. Данная диссертация направлена на изучение механизмов, посредством которых химические вещества (сочетания диоксида углерода /CO2/ и перекиси водорода /H2O2/, а также /CO2/ и гипохлорита кальция /Ca(ClO)2/) и неионизирующие физические факторы (сверхнизкочастотные электромагнитные поля /СНЧ ЭМП/ и механические колебания /МК/ инфразвукового диапазона) влияют на рост и жизнеспособность бактерий. Исследование этих механизмов позволило нам, с помощью вышеуказанных факторов, разработать экономически выгодные и безопасные для здоровья человека химические и физические методы очиски воды от микробных загрязнений. В качестве экспериментальной модели была выбрана кишечная палочка К-12 дикого типа из-за ее широкого распространения в окружающей среде (включая водные системы). Наличие ее патогенных форм является основным критерием загрязнения воды. Полученные данные показали, что обработка бактерий диоксидом углерода приводит к увеличению чувствительности микроорганизмов к H2O2 и Ca(ClO)2, подавляя рост бактерий. Известно, что при растворении CO2 в воде образуются кислоты, что приводит к понижению pH среды. Таким образом , для объяснения маханизмов влияния CO2, мы, путем выращивания бактерий в среде при постоянном и переменном рН, решили исследовать вопрос о том влияет ли CO2 напрямую или косвенно (через понижение pH среды) на рост бактерий. Экспериментально было показано, что кислотность среды не зависит от времени экспозиции CO2. Полученные данные не позволяют четко объяснить биологический механизм данного феномена, но основываясь на литературные данные можно сказать, что CO2 приводит или к набуханию бактерий или к изменению функционального состояния клетки, повышая гидратацию клетки, что в свою очередь приводит к увеличению числа связанных с мембраной активных единиц - рецепторов. Иммено последний механизм позволил нам сделать заключение о том, что у бактерий увеличение чувствительности к H2O2 и Ca(ClO)2 под влиянием CO2 является результатом увеличения числа связанных с мембраной активных рецепторов, которые вероятно, имеют универсальное сродство к низким концентрациям различных химических веществ. Для объяснения повышения чувствительности клетки вследствии ее гидратации, было также исследовано влияние Ca(ClO)2 на бактерии в гипотоничной (150 мՕсм) и гипертоничной (500 мՕсм) средах. Keywords: Escherichia coli K-12, hydrogen peroxide, mechanical vibration, electromagnetic fields, calcium hypochlorite, microbiological water pollution. The dissertation is aimed at the study of mechanisms by which chemical factores (e.g. the combination of carbon dioxide /CO2/ and hydrogen peroxide /H2O2/; and combination of CO2 and calcium hypochlorite /Ca(ClO)2/) and non-ionizing physical factores (e.g. extremely low frequency electromagnetic field /ELF EMF/ and mechanical vibrations /MV/ at infrasound frequency) affect the growth and viability of bacteria. The investigation of these mechanisms allowed us to develop economically advantageous and safe chemical and physical methods of water disinfection from microbial contaminants by using these chemical and physical factores, to improve both ecology of water bodies and reduce the risks imposed on human health. Escherichia coli K-12, wild type, was used as an experimental organism, because of its’ abundance and wide distribution in environment (including water systems), and especially in tropical regions; and the existence of large variety of pathogenic forms, the presence of which is the main criteria of water contamination.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: Влияние физических и химических факторов на рост и жизнеспособность бактерий. The effect of physical and chemical factors on the bacterial growth and viability.
    Uncontrolled Keywords: Мартиросян Варсик Самвеловна, Martirosyan Varsik Samvel
    Subjects: Physics
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 01 Mar 2017 13:58
    Last Modified: 02 Mar 2017 14:17
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/4209

    Actions (login required)

    View Item