Анотація до роботи:

Рокитко Павло Васильович. Склад бактерій в 10-км зоні ЧАЕС і їх стійкість до -випромінювання та інших стресових факторів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.07 – мікробіологія. – Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України.

Дисертація присвячена вивченню екологічних наслідків катастрофи на ЧАЕС для бактерій та дослідженню їх стійкості до стресових факторів. Встановлено, що в 10-км зоні ЧАЕС загальна чисельність ґрунтових бактерій в 1995-1996 роках була на 1-3 порядки нижча, а кількість їх видів на 30-40 % менша проти ґрунтів поза зоною. Таким чином, після катастрофи на ЧАЕС у 10-км зоні відбувся спад мікробної різноманітності. З’ясовано, що у цій зоні кількісно переважали резистентні до -опромінення види бактерій (Methylobacterium extorquens, M. mesophilicum, Bacillus subtilis, B. cereus, деякі нокардіє- та корінеформи), що також були стійкими й до інших стресових факторів, таких як УФ опромінювання, дегідратація та перекис водню.

Серед представників Methylobacterium, ізольованих із різних екосистем (із зони ЧАЕС чи поза зоною, з ґрунтів чи філосфери рослин) не було знайдено штамів, чутливих до g-опромінювання, до УФ, перекису водню, дегідратації. У кінцевому рахунку можна стверджувати, що стійкість до даних чинників – це специфічна ознака роду Methylobacterium. Аналіз дозових кривих виживання після -опромінення свідчить про наявність у них активних систем репарації променевих сублетальних пошкоджень, що визначило їх високу радіорезистентність і, можливо, дозволило їм вижити на радіаційно забруднених територіях ЧАЕС.

Встановлено, що рівень радіорезистентності штамів одних і тих же видів бактерій (Methylobacterium extorquens, M. mesophilicum, Bacillus subtilis, B. cereus) не залежить від місць їх природного існування, тобто у 10 км зоні ЧАЕС або в екосистемах із природним радіоактивним фоном.

1. У 10-км зоні ЧАЕС загальна чисельність ґрунтових бактерій на 1-3 порядки нижча, а кількість їх видів на 30-40 % менша проти ґрунтів поза зоною. Отже, після катастрофи на ЧАЕС у зоні відчуження відбувся спад мікробної різноманітності. Частота, з якою трапляються в 10-км зоні ЧАЕС метилобактерії та бацили, становила 1,0; стрептоміцети – 0,9; нокардіє- та корінєформи – 0,8; псевдомонади – 0,3.

2. У ґрунтах 10-км зони ЧАЕС кількісно переважали види бактерій, які були резистентними до -опромінювання. У видів Methylobacterium extorquens, M. mesophilicum, Bacillus subtilis та B. сereus рівень g-резистентності штамів не залежав від місць їх природного існування.

3. Резистентні до -опромінювання штами Methylobacterium extorquens, Methylobacterium mesophilicum, Bacillus subtilis, B. сereus були також стійкими і до УФ опромінювання, дегідратації, перекису водню, що свідчить на користь гіпотези про неспецифічну резистентність клітин, а саме про те, що бактерії, резистентні до -опромінювання, мають бути стійкими й до інших стресових факторів.

4. Серед представників Methylobacterium, ізольованих з різних екосистем (зони ЧАЕС та поза зоною, з ґрунтів чи філосфери рослин), не було знайдено штамів, чутливих до g-опромінювання, до УФ, перекису водню, дегідратації. Внаслідок цього можна стверджувати, що стійкість до даних чинників – це специфічна ознака роду Methylobacterium.

5. Серед бацил, ізольованих із зони ЧАЕС та поза зоною, виявлено види, резистентні до g-, УФ опромінювання, перекису водню, дегідратації (Bacillus subtilis, B. сereus), а також види, чутливі до цих чинників (B. polymyxa). Резистентність до цих факторів у актинобактерій була нижчою у порівнянні з Bacillus subtilis, B. сereus та метилобактеріями і коливалася в широких межах у різних штамів. Серед псевдомонад виявлено тільки чутливі до цих факторів штами.

6. Аналіз дозових кривих виживання після дії g- та УФ опромінювання штамів Methylobacterium, Bacillus subtilis, B. cereus свідчить про наявність у них активних систем репарації сублетальних променевих ушкоджень, що й визначило їх високу радіорезистентність, а також дозволило вижити на радіаційно забруднених територіях ЧАЕС.

7. Дегідратація або УФ опромінювання ґрунтів призводить до зниження загальної чисельності ґрунтових бактерій та до зменшення кількості видів, які домінували. В результаті відбувається перерозподіл процентного співвідношення видів, а також виявляються види, яких не було знайдено до дії цих чинників, що дозволяє більш повно оцінити мікробну різноманітність.

8. Дегідратація ґрунтових зразків дає можливість виявити радіорезистентні бактерії.

Публікації автора:

1. Романовская В.А., Соколов И.Г., Малашенко Ю.Р., Рокитко П.В. Мутабильность эпифитных и почвенных бактерий рода Methylobacterium и их резистентнось к ультрафиолетовому и ионизирующему излучению//Микробиология. – 1998. – Т. 67, № 1. – С. 106 – 115.

2. Романовская В.А., Соколов И.Г., Рокитко П.В., Чорная Н.А. Экологические последствия радиоактивного загрязнения для почвенных бактерий в 10-км зоне ЧАЭС // Микробиология. – 1998. – Т. 67, № 2. – С. 274 – 280.

3. Романовская В.А., Рокитко П.В., Малашенко Ю.Р., Криштаб Т.П., Чорная Н.А. Чувствительность к стрессовым факторам почвенных бактерий, изолированных из зоны отчуждения ЧАЭС// Микробиология. – 1999. – Т. 68, № 4. – С. 534 – 539.

4. Романовская В.А., Рокитко П.В., Малашенко Ю.Р., Криштаб Т.П., Чорная Н.А. Облучение почвенных образцов ультрафиолетом как модель действия стрессовых факторов на разнообразие бактерий в почвенных экосистемах// Микробиология. – 1999. – Т. 68, № 4. – С. 540 – 546.

5. Романовская В.А. Рокитко П.В. Малашенко Ю.Р. Уникальные свойства высокорадиоустойчивых бактерий // Микробиол. журнал. – 2000. – Т. 62, № 1. – С. 40 – 63.

6. Романовская В.А., Рокитко П.В., Михеев А.Н., Гуща Н.И., Малашенко Ю.Р., Черная Н.А. Влияние g-излучения и дегидратации на выживаемость бактерий, изолированных из зоны отчуждения Чернобыльской АЭС // Микробиология. – 2002. – Т. 71, № 5. – С. 705 – 712.

7. Рокитко П.В., Малашенко Ю.Р., Романовская В.А., Черная Н.А. Устойчивость штаммов Methylobacterium, изолированных из зоны отчуждения ЧАЭС, к гамма-излучению и другим стрессовым факторам//Вісник ОНУ. – 2001. Т. 6, № 4. – С. 255 – 258.

8. Романовская В.А., Рокитко П.В., Малашенко Ю.Р. Последствия радиоактивного загрязнения для бактерий в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС//Вісник ОНУ. – 2001. Т. 6, № 4. – С. 259 – 262.

9. Romanovskaya V., Rokitko P., Malashenko Y. Effect of extreme factors at bacteria isolated from the Chernobyl Nuclear Power Plant alienated zone//"Book of Abstracts" of the 3^th International Congress on Extremophiles. Gamburg, Germany. – 2000. – Р. 97.

10. Рокитко П.В., Романовская В.А., Малашенко Ю.Р. Изменение количественного и качественного состава почвенных бактерий в 10-км зоне ЧАЭС и их чувствительность к стрессовым факторам. Материалы межд. конф. «Микробиология и биотехнология на рубеже XXI столетия. Минск, 2000. – С. 81-82.