Анотація до роботи:

Янєва О.Д. Взаємодія мультирезистентних до металів бактерій з іонами міді, кадмію і ванадію. – 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, Київ, 2007.

Дисертація присвячена вивченню особливостей взаємодії мультирезистентних до металів бактерій з іонами міді, кадмію і ванадію. Виділено 110 штамів мікроорганізмів, стійких до високих концентрацій іонів міді, кадмію, срібла і п’ятивалентного ванадію, з джерел з різним рівнем техногенного навантаження. Показано домінування грамнегативних бактерій серед ізольованих штамів. Серед ізольованих штамів домінували мікроорганізми з фенотипом множинної стійкості CuV (60%), CdV (50,9%), VАg (44,54%), тощо. Виявлені нові місця існування ванадатвідновлювальних мікроорганізмів.

Штами з найвищим рівнем множинної стійкості до іонів важких металів належали до виду Pseudomonas aeruginosa. Показано індукцію стійкості мультирезистентних штамів P. аeruginosа А03 та С25а до іонів міді та кадмію і штаму P. аeruginosа С25а до ванадату. Показано кон’югативний перенос детермінант стійкості до іонів міді та кадмію з штаму P. аeruginosа С25а до штаму Escherichia coli J53.

Встановлено, що стійкість мультирезистентних штамів P. аeruginosа до іонів міді та кадмію визначалась принаймні двома різними механізмами – сорбційними процесами на поверхні клітин та АТФ-залежними системами ефлюксу.

Показано здатність штамів P. аeruginosа відновлювати до 60% ванадату в мікроаерофільних умовах. Цей процес не був пов’язаний з анаеробним диханням. Вперше спостерігали індукцію бактеріального відновлення ванадату в аеробних умовах інгібітором АТФазної активності дициклогексилкарбодіімі-дом.

Одержані дані сприяють з'ясуванню механізмів захисту бактерій від токсичної дії важких металів.

1. Мікроорганізми, стійкі до високих концентрацій іонів міді, кадмію, срібла і ванадію, розповсюджені в джерелах як з високим так і низьким рівнем техногенного навантаження. Переважна кількість ізольованих штамів мала множинну стійкість до 2 або більше іонів важких металів. Серед 110 ізольованих штамів домінували грамнегативні палички (61,8%).

2. Досліджені штами характеризувалися широким спектром стійкості до іонів важких металів. Штами з найвищим рівнем множинної стійкості до іонів важких металів належали до виду Pseudomonas aeruginosa.

3. Стійкість мультирезистентних штамів P. аeruginosa до іонів міді та кадмію зумовлена сорбційними процесами на поверхні клітини та АТФ-залежними системами ефлюксу, в яких задіяний синтез білку de novo.

4. Резистентність до іонів міді та кадмію мала індукований характер у штамів P. aeruginosa А03 та С25а і конститутивний - у штаму P. aeruginosa А17. Індукція стійкості до ванадату встановлена у штаму P. aeruginosa С25а.

5. Показано кон’югативний перенос детермінант стійкості до іонів міді та кадмію з штаму P. aeruginosa С25а до штаму E. coli J53.

6. Показано відновлення ванадату штамами P. aeruginosa, що не пов'язане з анаеробним диханням. Виявлено індукцію бактеріального відновлення ванадату в аеробних умовах інгібітором АТФазної активності дициклогексилкарбодіімідом.

7. Показано здатність штамів P. aeruginosa А17, А03 та С25а використовувати як єдине джерело вуглецю нафту, гексадекан та дизельне пальне, що може бути використано в біоремедіаційних процесах.

Публікації автора:

1. Янєва О.Д., Смирнова Г.Ф., Підгорський В.С. Розповсюдження метал-резистентних мікроорганізмів в екологічних нішах з різним ступенем забруднення // Науковий вісник Чернівецького університету: Збірник наукових праць. – Вип. 193: Біологія. – Чернівці: «Рута», 2004. – С. 47-52. (Здобувачем особисто вивчено розповсюдження стійких до іонів важких металів мікроорганізмів в різних місцях існування)

2. Янєва О.Д, Смирнова Г.Ф., Підгорський В.С. Резистентність до антибіотиків і важких металів деяких грамнегативних бактерій // Вісник Одеського Національного Університету. – 2005. - Т. 10, випуск 7. - С. 96-101. (Здобувачем особисто досліджено стійкість до іонів важких металів і антибіотиків мультирезистентних штамів бактерій)

3. Янєва О.Д., Смирнова Г.Ф., Підгорський В.С. Індукція стійкості до іонів міді і кадмію мультирезистентних штамів роду Pseudomonas // Доповіді НАН України. – 2007. - № 3. – С. 181-185. (Здобувачем вивчено індуковану відповідь штамів роду Pseudomonas на дію іонів міді і кадмію)

4. Ianieva O.D., Smyrnova H.F. Effects of heavy metal ions on some gram-negative multiresistant strains // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія «Біологія». - 2007. - Випуск 20. – С. 234-238. (Здобувачем особисто досліджено вплив іонів важких металів на ріст 7 штамів мультирезистентних бактерій)

5. Подгорский В.С., Смирнова Г.Ф., Янева О.Д. Особенности рапространения металлрезистентных микроорганизмов в различных экологических нишах // Сборник тезисов международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 24-28 мая, 2004) - М.: МГУ. – 2004. – С. 256.

6. Янєва О.Д., Смирнова Г.Ф., Підгорський В.С. Резистентність до антибіотиків і важких металів деяких грамнегативних бактерій // Х з’їзд товариства мікробіологів України (Одеса, 15-17 вересня, 2004). Тези доповідей. – Одеса: Астропринт. - 2004. – С. 95.

7. Янева О.Д., Смирнова Г.Ф., Подгорский В.С. Рост и индукция устойчивости к тяжелым металлам грамотрицательных металлрезистентных бактерий // Биология – наука XXI века: 10 Пущинская школа-конференция молодых ученых, посвященная 50-летию Пущинского научного центра РАН (Пущино, 17-21 апреля 2006 года). Сборник тезисов. Пущино. – 2006. – С. 222.

8. Янева О.Д., Смирнова Г.Ф., Подгорский В.С. Индукция устойчивости к ионам меди и кадмия мультирезистентных штаммов рода Pseudomonas // Тези доповідей міжнародної наукової конференції “Мікробні біотехнології” (Одеса, 11-15 вересня, 2006), ).- Одеса: Астропринт. – 2006. - С. 212

9. Янєва О. Штами Pseudomonas aeruginosa, мультирезистентні до іонів важких металів // Шевченківська весна: Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених. – Вип. V: У 5-х част. – Ч.1 / За заг. ред. проф. О.К. Закусила. – Київ: ВЦ «Принт-центр». - 2007. – С. 91-94.

10. Ianieva O. Accumulation of heavy metal ions by multiresistant strains Pseudomonas aeruginosa // Modern problems of Microbiology and Biotechnology: Book of abstracts: Матеріали Міжнародної конференції молодих учених і студентів / Голов. ред. В.О. Іваниця. – Одеса: Астропринт. - 2007. – С. 4.