Деградация хлорированных бензолов и фенолов бактерией Rhodococcus opacus тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.07, кандидат биологических наук Цитко, Ирина Владимировна

• Цитко, Ирина Владимировна
• кандидат биологических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Цитко, Ирина Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность темы.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Получение культур микроорганизмов, утилизирующих хлорированные бензолы и фенолы.

1.2. Условия деградации хлорированных бензолов и фенолов микроорганизмами.

1.3. Механизмы защиты бактерий от токсичного воздействия липофильных соединений.

1.4. Подготовительный метаболизм хлорбензолов и хлорфенолов у микроорганизмов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Деградация хлорированных бензолов и фенолов бактерией Rhodococcus opacus»

Актуальность темы.

Интенсивное использование в промышленности синтетических органических соединений приводит к постоянно растущему загрязнению биосферы.

Ароматические соединения, такие как бензол и фенол, являются природными и могут быть утилизированы многими почвенными бактериями и грибами. Однако выброс этих соединений в биосферу в больших количествах делает процесс природной деградации невозможным. Кроме того, галогенированные соединения являются синтетическими и не имеют аналогов в природе.

Бензол, толуол, фенол и их галогенпроизводные аналоги широко используются в различных отраслях промышленности. Основными источниками загрязнения природы бензолом, толуолом и хлорбензо-лами являются предприятия лакокрасочной и химической промышлен-ностей. Бензолы и толуолы широко применяются в качестве деодорантов, дезинфекторов и репеллентов. Использование фенолов для консервации древесины привело к серьезным локальным загрязнениям почвы во многих странах мира (Kitunen et al.,1985; Valo et al., 1984; Allen and Allen, 1997).

Хлорированные бензолы и фенолы являются высоко токсичными соединениями и медленно разлагаются в окружающей среде почвенной микрофлорой (Aelion et al., 1987; Hwang et al., 1989; Rijnaarts et al.,1998;). Их частичная трансформация в почве может приводить к образованию более токсичных и устойчивых соединений (Haie et al., 1994; Bollag et al., 1992). Монохлорфенолы относительно хорошо растворимы в воде, поэтому способны мигрировать в почве и загрязнять подземные воды (Smith and Novak, 1987). Галогензамещенные бензолы и фенолы, 7 попадая в биосферу, накапливаются в пищевых цепях и, в конечном итоге, выявляются в тканях человека (Angerer et al., 1998; Hafez et al., 1998; Morita, 1977).

Исследования, проведенные in vitro, показали, что хлорфенолы разрывают цепь переноса электронов на уровне окислительного фосфо-рилирования, нарушают процесс микросомальной детоксикации, а так же воздействуют на синтез белков и РНК (Arrhenius et al., 1977; Lund-berg et al., 1980; Pritsos et al., 1987; Gaspard et al., 1997). Бензолы и толуолы в свою очередь, являясь высоко липофильными соединениями, нарушают функцию клеточных мембран, а также оказывают вредное влияние на кроветворную систему (Белокрылов и др., 1998; Brown et al., 1998; Shen and West, 1998).

Темпы и масштабы загрязнения требуют разработки эффективных методов защиты окружающей среды. Физико-химические технологии очистки сточных вод предприятий являются, как правило, дорогостоящими и небезопасными. Кроме того, такие методы не всегда применимы при очистке загрязненных объектов окружающей среды. Биотехнологические методы, основанные на применении микроорганизмов-деструкторов, уже достаточно длительное время используются как для очистки бытовых, промышленных и агропромышленных сточных вод, так и для локальной очистки загрязненных почв.

Очевидно, что в разрабатываемых биотехнологиях очистки сточных вод, очень важным является применение микроорганизмов, полностью утилизирующих токсичные вещества. Более того, выделение и применение микроорганизмов, способных расти при высоких концентрация ксенобиотиков, позволит интенсифицировать процесс очистки. Для разработки биотехнологий на основе микроорганизмов-деструкторов требуется детальное изучение влияния различных параметров на 8 способность и эффективность утилизации, а также знание механизмов деградации устойчивых токсичных соединений.

Цель и задачи исследования. Целью работы являлось получение культур микроорганизмов, способных к эффективной утилизации высоких концентраций токсичных ароматических ксенобиотиков, изучение особенностей метаболизма этих соединений и условий, необходимых для их полного разложения.

В задачи диссертационной работы входило:

- Выделение из природных образцов микроорганизмов, способных утилизировать бензол, толуол, фенол, их хлорированные производные.

- Определение систематического положения выделенных штаммов и изучение их физиолого-биохимических свойств.

- Определение условий полной деградации хлорированных бензолов и фенолов полученными бактериями.

- Установление основных этапов подготовительного метаболизма хлорированных бензолов и фенолов: выделение, идентификация промежуточных продуктов, определение активности ферментов подготовительного метаболизма.

- Выявление возможного механизма защиты клеток микроорганизмов-деструкторов от токсичных гидрофобных ароматических соединений.

Научная новизна полученных результатов. Впервые выделены бактерии рода Шюёососсш, утилизирующие в качестве единственного источника углерода и энергии широкий спектр галогенароматических соединений, а также бензол, хлорбензол (штамм ОМ-14) и толуол (штамм вМ-29) в количествах, превышающих концентрации насыщения этих соединений в воде. 9

Установлено, что при росте в оптимальных условиях R. opacus GM-14 утилизирует токсичные (бензол, хлорбензол) и нетоксичные (ацетат) соединения с одинаковой эффективностью.

Предложена схема метаболизма моно- и дихлорбензолов у R. opacus GM-14, включающего образование на первом этапе как хлор-диолов, так и хлорфенолов.

Впервые исследованы изменения в составе жирных кислот в клетках R. opacus в ответ на присутствие в среде ароматических соединений. Показано значительное увеличение в клетках содержания разветвленных (10-метил) насыщенных жирных кислот в ответ на присутствие в среде культивирования липофильных ароматических соединений.

Практическая значимость полученных результатов. Выделенные штаммы микроорганизмов, способные к разложению широкого спектра ароматических соединений, могут быть использованы для очистки объектов окружающей среды и сточных вод, содержащих высокие концентрации бензола, фенола, толуола и хлорбензола.

Полученные данные о путях подготовительного метаболизма хлорированных бензолов и фенолов могут быть использованы при целенаправленном конструировании новых штаммов-деструкторов.

10

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Цитко, Ирина Владимировна

выводы

1. Методом накопительной культуры из почвы, длительное время обрабатываемой пестицидами, выделены штаммы ШюёососсиБ орасш^. утилизирующие в качестве единственного источника углерода и энергии 48 различных ароматических соединений и утилизирующие до 0,5 г-л-1 дихлорбензолов, 3 г-л1 монохлорбензола, 13 г-л-1 бензола (штамм вМ-14) и 7 г-л1 бензола и толуола (штамм ОМ-29).

2. При росте на ацетате и токсичных субстратах (бензоле, хлорбензоле) в оптимальных условиях Я. орасиэ ОМ-14 утилизирует эти соединения с одинаковой эффективностью. Экономический коэффициент при концентрациях субстратов в среде, не превышающих 0,4 г-л-1, равен 8 г сухой биомассы/ моль потребленного углерода.

3. При росте Я. орасш на среде с бензолом, толуолом, фенолом, хлорбензолом и 4-хлорфенолом в клетках значительно (в 3-10 раз) увеличивается относительное содержание разветвленных (10-метил) жирных кислот, что является одним из механизмов защиты клеток от токсического действия липофильных ароматических соединений. Установлено наличие в клетках Я. орасиБ транс-изомера гексадецено-вой кислоты. При увеличении концентрации токсичных липофильных соединений в среде повышается уровень разветвленных (10-метил) жирных кислот, независимо от способности микроорганизмов утилизировать эти соединения

4. На первых этапах подготовительного метаболизма моно- и дихлорбензолов Я. орасив ОМ-14 образуются хлорированные цис-1,2-диоксициклогекса-3,5-диены (основной путь) и хлорфенолы, которые затем окисляются до хлорпирокатехинов. Дальнейший метаболизм хлорпирокатехинов идет по модифицированному орто-пути.

107

5. Фенолмонооксигеназа и бензолдиоксигеназа Я. орасш ОМ-14 обладают широкой субстратной специфичностью. Фенолмонооксигеназа окисляет фенол, все монохлорфенолы, 2,3-, 2,4-, 3,4- и 3,5-дихлорфенолы. Бензлдиоксигеназа окисляет бензол, монохлорбензол, дихлорбензолы, а также фенол, монохлорфенолы, 2,4-, 2,5- и 3,4-дихлорфенолы.

6. Расщепление ароматического кольца хлорпирокатехинов осуществляют хлоркатехол-1,2-диоксигеназа А и хлоркатехол-1,2-диоксигеназа Б, отличающиеся по субстратной специфичности. Первый фермент индуцируется при росте бактерий на хлорбензоле и 2-хлорфеноле, второй - при росте на 3-хлорфеноле, 4-хлорфеноле и дихлорбензолах.

7. Выделенные бактерии вида Я. орасив обладают высокими деструктивными свойствами в отношении как природных, так и синтетических ароматических соединений, что открывает возможность их использования для биоремедиации загрязненных объектов окружающей среды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Цитко, Ирина Владимировна, 1999 год

1. Головлев Л. А., Ерохина Н.В. Катаболизм ароматических соединений у родококков группы erythropolis //Микробиология.-1982.- Т. 51, вып. 3.- С. 407-412.

2. Горлатов С.Н., Мальцева О.И., Шевченко В.И., Головлева JI.A. Деградация хлорфенолов культурой Rhodococcus erythropolis // Микробиология. -1989- Т. 58- С. 802-806.

3. Зайцев Г. М., Баскунов В.П. Утилизация 3-хлорбензойной кислоты Acinetobacter ас// Микробиология.-1985.- Т. 54, вып. 2.- с. 203-208.

4. Зайцев Г. М., Карасевич Ю. К. Утилизация 2-хлорбензойной кислоты Pseudomonas cepacia// Микробиология.-1984.- Т. 53, вып. 1.- с. 75-80.

5. Карасевич Ю. К. Основы селекции микроорганизмов, утилизирующих синтетические органические соединения./ 1982, М., Наука.

6. Козырева Л.П., Шурухин Ю.В., Финкелыптейн З.И., Баскунов В.П., Головлева JI.A. Метаболизм гербицида 2,4-Д штаммом Nocardioides simplex// Микробиология.- 1993.- Т. 62, вып. 1.- С. 110119.

7. Козырева Л.П., Перцова Р.Н., Головлева JI.A. Особенности превращения 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислоты Nocardioides simplex// Микробиология.- 1992.- Т. 61, вып. 4.- С. 609-614.

8. Кузнецова И.А., Круглов Ю.В., Баскаков Ю.А. Трансформация гербицида метазола чистыми культурами почвенных микроорганизмов// Микробиология,- 1984.- Т 53, вып. 6.- С. 1003-1006.

9. Романов В.П., Гречкина Г.М., Аданин В.М., Старовойтов И.И. Окислительное дегалогенирование 2-хлор- и 2,4-дихлорбензоатов штаммов Pseudomonas aeruginosa// Микробиология.- 1993.- Т. 62, вып.5.- С. 887-895.

10. Мальцева О.В, Соляникова И.П, Головлева JI А. Пирокатехазы штамма Rhodococcus erythropolis деструктора хлорфенолов: очистка и свойства// Биохимия-1991.-Т. 56, вып. 12.- С. 2188- 2197.110

11. Соляникова И.П, Мальцева О.В, Головлева J1 А. Очистка и свойства катехол 1,2-диоксигеназы II из штамма Pseudomonas putida 87// Биохимия-1992.-T. 57, вып. 12.-С. 1883-1891.

12. Шлегель Г. Общая микробиология/ М., 1972.- С. 178-184.

13. Aelion С.М., S windoll С.М., Pfaender F.K. Adaptation to and biodégradation of xenobiotic compounds by microbial communities from a pristiner//Appl. Environ. Microbiol.- 1987.- Vol.53, N 9.- P. 2212-2217.

14. Allen S.K., Allen C.W. Phenol concentrations in air and rain water samples collected near a wood preserving facility// Bull. Environ. Con-tamin. Toxicol. -1997.- Vol.59, N 7.- P. 702-707.

15. Angerer J., Schildbach M., Kramer A. S-p-toluylmercapturic acid in the urine of workers exposed to toluene: a new biomarker for toluene exposure//Arch. Toxicol. 1998.- Vol.72, N 2.- P.l 19-123.

16. Aono R., Ito M., Inoue A., Horikoshi K. Isolation of novel toluene-tolerant strain of Pseudomonas aeruginosa// Biosci. Biotechnol. Biochem. 1992.- Vol. 56, N 1- P. 145-146.

17. Aono R., Kobayashi K. Cell surface properties of organic solventtolerant mutants of Escherichia coli К-12// Appl. Environ. Microbiol.-1997.- Vol.63, N 9.- P.3637-3642.

18. Apajalahti J. H. A., Salkinoja-Salonen M. S. Complete dechlorination of tetrachlorohydroquinone by cell extracts of pentachlorophenol-induced Rhodococcus chloropenolicus// J. Bacteriol.-1987.- Vol.169, N 11.-P.5125-5130.

19. Apajalahti J. H. A., Salkinoja-Salonen M. S. Degradation of polychlori-nated phenols by Rhodococcus chloropenolicus// Appl. Microbiol. Bio-technol.- 1986.- Vol. 25, N 1.- P. 62-67.

20. Arrhenius E., Renberg L., Johansson L., Zetterqvist M.A. Disturbance of microsomal detoxication mechanisms in liver by chlorophenol pesticides// Chem.-Biol. Interact.-1977.- Vol. 18, N 1.- P. 35-46.1.l

21. Axcell B.C., Geary P.J. Metabolism of benzene by bacteria. Purification and some properties of the enzyme cis-l,2-dihydroxycyclohexa-3,5-diene (NAD) oxidoreductase ( cis-benzene glycol dehydrogenase)// Biochem.J.-1973.- Vol. 136, N 4.- P. 927-934.

22. Balajee S., Mahadevan A. Utilization of chloroaromatic substances by Azotobacter chroococcum// Syst. Appl. Microbiol.-1990.- Vol. 13, N 2.-P. 194-198.

23. Ballschmiter, K., Unglert C., Heizmann P. Bildung von Chlorphenolen durch mikrobielle Umwandlung von Chlorbenzolen// Angew Chem.-1977- Vol. 89, N 3 -P. 680-681.

24. Ballschmiter, K., Scholz C. Mikrobieller Abbau von chlorierten Aro-maten. VI. Bildung von Dichlorphenolen und Dichlorbenzkatechinen aus Dichlorbenzolen in mikromolarer Losung durch Pseudomonas sp.// Che-mosphere.-1980.- N 9.- P. 457-467.

25. Bartels I., Knackmuss HJ., Reineke W. Suicide inactivation of catechol 2,3-dioxygenase from Pseudomonas putida mt-2 by 3-halocatechols// Appl. Environ. Microbiol.- 1984 Vol. 47, N 3.- P. 500-505.

26. Beil S., Mason J. R., Timmis K.N., Pieper D.H. Identification of chlorobenzene dioxygenase sequence elements involved in dechlorination of 1,2,4,5-tetrachlorobenzene// J. Bacteriol.- 1998.- Vol. 180, N 21.- P. 55205528.

27. Bergmann J.G., Sanik J.J. Determination of trace amount of chloride in naphtha//Anal. Chem.- 1957- Vol. 29, N 2 P. 241-243.

28. Bestetti, G., Galli E., Leoni B., Pelizzoni F., Sello G. Regioselective hy-droxylation of chlorobenzene and chlorophenols by a Pseudomonas pu-tida// Appl. Microbiol. Biotechnol.-1992- Vol.37, N 2 -P. 260-263.

29. Bollag J.M., Myers C.J., Minard R.D. Biological and chemical interactions of pesticides with soil organic matter// Science of the Total Environment.* 1992.-N 123-124.- P. 205-217.

30. Bosma T.N.P., van der Meer J.R., Schraa G., Tros M.E., Zehnder A.J.B. Reductive dechlorination of all trichloro- and dichlorobenzene isomers// FEMS Microbiol. Ecol.- 1988.- Vol. 53, N 3-4.- P. 223-229.

31. Brand J.M., Cruden D.L., Zylstra G.J., Gibson D.T. Stereospecific hy-droxylation of indan by Escherichia coli containong the cloned toluene dioxygenase genes fron Pseudomonas putida Fl// Appl. Environ. Microbiol.- 1992.- Vol. 58, N 10.- P.3407-3409.

32. Brown E.A., Shelley M.L., Fisher J.W. A pharmacokinetic study of occupational and environmental benzene exposure with regard to gender// Risk Analysis.- 1998.- Vol. 18, N 2.- P. 205-213.

33. Burback B.L., Perry J.J. Biodégradation and biotransformation of groundwater pollutant mixtures by Mycobacterium vaccae//Appl. Environ. Microbiol.- 1993.- Vol. 59, N 4- P. 1025-1029.

34. Burback B.L., Perry J.J., Rudd L.E. Effect of environmental pollutants and their metabolites on a soil mycobacterium// Appl. Microbiol. Biotechnol.- 1994 Vol. 41, N 1 - P. 134-136.113

35. Cevc G. How membrane chain-melting phase-transition temperature is effected by the lipid chain assymetry and degree of saturation an effective chain-lenght model// Biochemistry.- 1991.- Vol. 30, N 29 - P. 7186-7193.

36. Chapman P.J. Degradation mechanism// Bourquin A.W., Pritchard P.H. (eds.) Proceedings of the Workshop: Microbial degradation of pollutants in marine environments.- FL: U.S. Environmental Protection Agency, Gulf Breeze, 1979.-P. 28-66.

37. Chatteijee D.K., Chakrabarty A.M. Genetic homology between independently isolated chlorobenzoate-degradative plasmids//J Bacterid.-1983. -Vol. 153, N 1.- P. 532-534.

38. Chu J. P., Kirsch E.J. Metabolism of pentachlorophenol by an axenic bacterial culture//Appl. Microbiol.- 1972.- Vol. 23, N 5.- P. 1033-1035.

39. Greenberg A.E., Clesceri L.S., Eaton A.D. (ed.). Standard methods for examination of water and waste water. Leuco crystal violet method.-17th ed.- Washington: American Public Health Association, 1992.- P. 4-72 474.

40. Cronar J.E., Gelman E.P. Physical properties of membrane lipids: biological relevance and regulation// Bacteriol. Reviews.- 1975.- Vol. 39, N 2.- P. 232-256.

41. Diefenbach R., Heipieper H.-J., Keweloh H. The conversion of eis into trans unsaturated fatty acids in Pseudomonas putida P8: evidence for a114role in the regulation of membrane fluidity// Appl. Microbiol. Biotechnol.- 1992- Vol. 38, N 3.- P. 382-387.

42. Dorn E., Knackmuss H.-J. Chemical structure and biodegrability of halogenated aromatic compounds. Two catechol 1,2-dioxygenases from a 3-chlorobenzoate-grown pseudomonad// Biochem. J.- 1978.- Vol.174, Nl.-P. 73-84.

43. Dorn E., Knackmuss H.-J. Chemical structure and biodegrability of halogenated aromatic compounds. Substituent effects on 1,2-dioxygenation of catechol// Biochem. J.- 1978a- Vol.174, N1.- P. 85-94.

44. Duxbury J.M., Tiedje J.M., Alexander M., Dawson J.E. 2,4-D metabolism: enzymatic conversion of chloromaleylacetic acid to succinic acid// J. Agrie. Food Chem.-1970 .-N18.- P.199-201.

45. Daffe M., Draper P. The envelope layers of mycobacteria with reference to their pathogenecity// Poole R.K. (ed.),. Advances in microbial physiology.- Vol. 39.- UK: Academic Press.- P. 131-203.

46. Engelhardt G., Rast H.G., Wallnofer P.R. Cometabolism of phenol and substituted phenols by Nocardia sp. DSM 43251// FEMS Microbiol. Lett.- 1979- Vol. 27, N 3.- P.377-383.

47. Engesser K.H., Schulte P. Degradation of 2-bromo-, 2-chloro and 2-fluorobenzoate by Pseudomonas putida CLB250// FEMS Microbiol. Lett.- 1989.- Vol. 60, N 2.- P. 143-148.

48. Eulberg D., Golovleva L.A., Schlomann M. Characterization of catechol catabolic genes from Rhodococcus erythropolis 1CP// J. Bacteriol.-1997.-Vol. 179, N2.-P. 370-381.

49. Falkinham III J.O. Epidemiology of infection by nontuberculous mico-bacteria// Clin. Microbiol. Rev.- 1996.- Vol.9, N 2.- P. 177-215.

50. Fathepure B.Z., Tiedje J.M., Boyd S. A. Reductive dechlorination of hexachlorobenzene to tri- and dichlorobenzenes in anaerobic sewage sludge//Appl. Environ. Microbiol. 1988- Vol. 54, N. 2.- P. 327-330.115

51. Fava F., Armenante P.M., Kafkewitz D. Aerobic degradation and dechlorination of 2-chlorophenol, 3-chlorophenol and 4-chlorophenol by a Pseudomonas pickettii strain// Lett. Appl. Microbiol. 1995- Vol. 21, N 5.-P. 307-312.

52. Feidieker D., Kampfer P, Dott W. Microbial and chemical evaluation of a site contaminated with chlorinated aromatic compounds and hexa-chlorocyclohexanes// FEMS Microbiol. Ecol. 1994 - Vol. 15, N 2,- P. 265-278.

53. Fritz, H., Reineke W., Schmidt E. Toxicity of chlorobenzene on Pseudomonas sp. strain RHOl, a chlorobenzene-degrading strain// Biodégradation .-1992- Vol.2, N 2.-P. 165-170.

54. Fuller M.E., Mu D.Y., Scow K.M. Biodégradation of trichloroethylene and toluene by indigenous microbial populations in vadose sediments// Microbial Ecology.- 1995.- Vol. 29, N 1.- P. 311-325.

55. Funke G., von Graevenitz A., Clarridge III J. E., Bernard K. A. Clinical microbiology of coryneform bacteria// Clinical Microbiology reviews.-1997.-Vol. 10, N1.- P. 125-159.

56. Gaspard S., Monzani E., Casella L., Gullotti M., Maritano S., Marchesini A. Inhibition of ascorbate oxidase by phenolic compounds. Enzymatic and spectroscopic studies// Biochemistry. 1997.- Vol. 36, N 16.- P.4852-4859.

57. Gibson D.T., Cardini G.E., Maseles F.C., Kallio R.E. Incorporation of oxygen-18 into benzene by Pseudomonas putida// Biochemistry.- 1970.-Vol. 9.-P.1631-1635.

58. Gibson D.T., Mahadevan V., Jerina D.M., Yagi H., Yeh H.J.C. Oxidation of the carcinogens benzoa. anthracene to dihydrodiols by a bacterium// Science.- 1975.- Vol.189.- P. 295-297.116

59. Gibson D.T., Subramanian V. Microbial degradation of aromatic hydrocarbons// Gibson D.T.(ed.). Microbial degradation of organic compounds.- New York and Basel: Marcel Dekker, INC., 1984.- P. 181-252.

60. Golovleva L.A., O. Zaborina, R. Pertsova., B. Baskunov, Y. Schurukhin, S. Kuzmin. Degradation of polychlorinated phenols by Streptomyces rochei 303// Biodégradation 1992- Vol. 2, N 3.- P. 201208.

61. Goodfellow M. Genus Rhodococcus Zopf 1891, 28AL// Williams S.T., Sharpe M.E.,. Holy J.G(ed.). Bergey's manual of systematic bacteriology.- Vol. 4. Baltimore: The Williams & Wilkins Co., 1989.- P. 2362-2371.

62. Goodfellow M., Williams S.T. Ecology of actinomycetes// Ann. Rev. Microbiol.-1983.- Vol.37.- P. 189-216.

63. Hafez N., Abdalla S., Ramadan Y.S. Accumulation of phenol by Potamogeton crispus from aqueous industrial waste// Bull. Environ. Contamin. Toxicol. -1998.- Vol.60, N 6.- P. 944-948.

64. Haggblom M.M. Microbial breakdown of halogenated aromatic pesticides and related compounds// FEMS Microbiol. Rev.- 1992,- Vol. 103, Nl.-P. 29-72.

65. Haggblom M.M., Janke D., Salkinoja-Salonen M. S. Transformation of chlorinated phenolic compounds in the genus Rhodococcus// Microbiol. Ecol. 1989.-Vol.18, N2.-P.1 47-159.

66. Haggblom M.M., Nohinek L.J., Salkinoja-Salonen M. S. Degradation and O-methylation of chlorinated phenolic compounds by Rhodococcus and Mycobacterium strains// Appl. Environ. Microbiol.- 1988.- Vol.54, N 9.- P. 3043-3052.

67. Haigler B.E., Nishino S.F., Spain J.C. Degradation of 1,2-dichloroben-zene by a Pseudomonas sp.// Appl. Environ. Microbiol.- 1988.- Vol.54, N 2.-P. 294-301.

68. Hale D.D., Reineke W., Wiegel J. Chlorophenol degradation, //. Chaud-hry G.R(ed.).Biological degradation and bioremediation of toxic chemicals.- London: Chapman & Hall, 1994.- P. 74-91.

69. Harrop A.J., Hocknull M.D., Lilly M.D. Biotransformations in organic solvents : a difference between gram-positive and gram-negative bacteria// Biotechnol.Lett.-1989.-Vol.l 1, N 11.- P. 807-810.

70. Heipieper H.J., de Bont J.M. Adaptation of Pseudomonas putida S12 to ethanol and toluene at the level of fatty acid composition of membranes// Appl. Environ. Microbiol. 1994.- Vol.60, N 12.- P. 4400-4444.

71. Hickey W.J., Focht D.D. Degradation of mono-, di-, and trihalogenated benzoic acids by Pseudomonas aeruginosa JB2// Appl. Environ. Microbiol. 1990.- Vol. 56, N 12.- P. 3842-3850.

72. Higson F.K., Focht D.D. Degradation of 2-bromobenzoic acid by a strain of Pseudomonas aeruginosa// Appl. Environ. Microbiol. 1990.-Vol. 56, N6.- P. 1615-1619.

73. Hill G.A., Milne B.J., Nawrocki P.A. Cometabolic degradation of 4-chlorophenol by Alcaligenes eutrophus// Appl. Microbiol. Biotechnol.-1996.-Vol. 46, N2.- P. 163-168.

74. Hinteregger C., Leitner R., Loidl M., Ferschel A., Streichdier F. Degradation of phenol and phenolic compounds by Pseudomonas putida EKII//Appl. Microbiol. Biotechnol.- 1992.- Vol. 37, N 2.- P. 252-259.

75. Hwang H.-M., Hodson, R.E., Lewis D.L. Microbial degradation kinetics of toxic organic chemicals over a wide range of concentrations in natural aquatic systems// Environ.Toxicol. Chem.- 1989.- Vol.8, N 1.- P. 65-74.118

76. Hunter S.W.H., Gaylord H., Brennan P.J. Structure and antigenicity of the phosphorylated lipopolysaccharide antigens from the leprosy and tubercle bacilli//J. Biol. Chem.- 1986.- Vol. 261.- P. 12345-2351.

77. Ingram, L.O. Changes in lipid composition of Escherichia coli resulting from growth with organic solvents and with food additives// Appl. Environ Microbiol. -1977. Vol. 33, N 5.-P. 1233-1236.

78. Inoue A., Horikoshi K. A Pseudomonas thrives in high concentrations of toluene// Nature.-1989.- Vol.338.- P. 264-266.

79. Inoue A., Yamamoto M., Horikoshi K. Pseudomonas putida which can grow in the presence of toluene// Appl. Environ. Microbiol. -1991.-Vol.57; N 5.- P. 1560-1562.

80. Inoue, A., Horikoshi K. Estimation of solvent-tolerance of bacteria by the solvent parameter LogP// J. Ferment. Bioeng. -1991.- Vol.71, N 3.-P. 194-196.

81. Isken S., de Bont J.A.M. Active efflux of toluene in a solvent-resistant bacterium//J. Bacteriol.- 1996.- Vol.178, N 20.- P. 6056-6058.

82. Janke D., Ihn W. Cometabolic turnover of aniline, phenol and some of their monochlorinated derivatives by the Rhodococcus mutant strain AM 144//Arch. Microbiol. 1989.- Vol.152, N 4.- P 347-352.

83. Johnson G.R., Olsen R.H. Nucleotide sequence analysis of genes encoding a toluene/benzene-2-monooxygenase from Pseudomonas sp. strain JS150// Appl. Environ. Microbiol.- 1995- Vol.61, N 9- P. 33363346.

84. Kaschabek S., Reineke W. Maleylacetate reductase of Pseudomonas sp. strain B13: dechlorination of chloromaleylacetates, metabolites in the de119gradation of chloroaromatic compounds// Arch. Microbiol.- 1992. -Vol.158, N 6.-P.412-417.

85. Keweloh H., Diefenbach R., Rehm H.J. Increase of phenol tolerance of Escherichia coli by alterations of the fatty acid composition of the membrane lipids//Arch. Microbiol.- 1991.- Vol.157, N 1. P. 49-53.

86. Keweloh H., Heipieper H.J. Trans unsaturated fatty acids in bacteria// Lipids. -1996.- Vol. 31, N 2.- P. 129-137.

87. Keweloh H., Heipieper H.J., Rehm H.J. Protection of bacteria against toxicity of phenol by immobilization in calcium alginate// Appl. Microbiol. Biotechnol.- 1989.- Vol.31, N 4.- P. 383-389.

88. Keweloh H., Weyrauch G., Rehm H.J. Phenol induced membrane changes in free and immobilized Escherichia coli// Appl. Environ. Biotechnol.- 1990.- Vol. 33, N 1.- P. 66-71.

89. Kitunen V., Valo R., Salkinoja-Salonen M.S.Analysis of chlorinated phenols, phenoxyphenols and dibenzofurans around wood preserving facilities// Int. J. Environ. Anal. Chem.- 1985.- Vol. 20., N 1.- P. 13-28.

90. Klatte S., Kroppenstedt R.M., Rainey F.A. Rhodococcus opacus sp. nov., an unusual nutritionally versatile Rhodococcus species// Syst. Appl. Microbiol.- 1994.- Vol. 17, N 1.- P. 355-360.

91. Klecka G.M., Gibson D.T. Inhibition of catechol 2,3-dioxygenase from Pseudomonas putida by 3-chlorocatechol//Appl. Environ. Microbiol. -1981.-Vol. 41, N5.- P.l 159-1165.

92. Knackmuss H.-J., Hellwig M. Utilization and cooxidation of chlorinated phenols by Pseudomonas sp. B 13//Arch. Microbiol.- 1978.- Vol. 117, N l.-P. 1-7.

93. Kozlovsky S.A., Zaitsev G.M., Kunc F. Metabolism of 2,5-dichloroben-zoic acid in Pseudomonas stutzeri// Folia Microbiol.-1994.- Vol.35, N 5.-P. 399-403.120

94. Krockel L., Focht D.D. Construction of chlorobenzene-utilizing recombinants by progenitive manifestation of a rare event// Appl. Environ. Microbiol. 1987 - Vol.53, N 10.- P. 2470-2475.

95. Laneelle M.-A., Prome D., Laneelle G., Prome J.-C. Ornithine lipid of Mycobacterium tuberculosis: its distribution in some slow- and fast-growing mycobacteria//J. Gen. Microbiol. -1990.- Vol. 136, N 4.- P. 773778.

96. Ma D., Cook D.N., Hearst J.E., Nikaido H. Efflux pumps and drug resistance in gram-negative bacteria// Trends Microbiol.- 1994.- Vol.2.- P. 489-493.

97. Mackay D., Shiu W.Y., Ma K.C. Illustrated handbook of physical-chemical properties and environmental fate for organic chemicals.- Vol. 1-3.- Chelsea: Lewis Publishers, 1992.

98. Maltseva O.V., Solyanikova I.P., Golovleva L.A., Schlomann M., Knackmuss H.-J. Dienolactone hydlolase from Rhodococcus erythropolis 1CP: purification and properties// Arch. Microbiol.- 1994a.-Vol.162, N 2.- P. 368-374.

99. McAllister K.A., Lee H., Trevors J.T. Microbial degradation of penta-chlorophenol// Biodégradation.- 1996.- Vol. 7, N 1.- P. 1-40.

100. Marinucci A.C., Bartha R. Biodégradation of 1,2,3- and 1,2,4-trichloro-benzene in soil and in liquid enrichment culture// Appl. Environ. Microbiol. 1979.- Vol. 38, N 5.- P. 811-817.

101. Markus A., Klages U., Krauss S., Lingens F. Oxidation and dehalogena-tion of 4-chlorophenylacetate by a two-component enzyme system from Pseudomonas sp. strain CBS3// J. Bacteriol.-1984.- Vol.160, N 2.- P. 618621.

102. Mars A.E., Kasberg T., Kaschabek S.R., Vanagteren M.H., Janssen D. B., Reineke W. Microbial degradation of haloaromatics- use of the meta-cleavage pathway for mineralization of chlorobenzene// J. Bacteriol.-1997.- Vol.179, N 14.- P. 4530-4537.122

103. Mesbah M., Premachandran U., Whitman W.B. Precise measurement of the G+C content of deoxyribonucleic acid by high-performance liquid chromatography// Int. J. Syst. Bacteriol. -1989- Vol.39, N 1.- P. 159-167.

104. Miguez C.B., Greer C.W., Ingram J.M. Purification and properties of chlorocatechol 1,2-dioxygenase from Alcaijigenes denitrificans BRI 6011//Can. J. Microbiol.-1993.- Vol.39, N 1.- P.l-5.

105. Minnikin D.E., Hutchinson I.G., Caldicott A.B. Thin-layer chromatography of methanolysates of my colic acid-containing bacteria// J. Chromatogr. -1980.- Vol.188, N 1.- P. 221-233.

106. Morita M. Chlorinated benzenes in the environment// Ecotoxicol. Environ. Saf.-1977.- Vol. 1, N 1.- P. 1 -6.

107. Moriya K., Horikoshi K. Isolation of a benzene-tolerant bacterium and its hydrocarbon degradation//J. Ferment. Bioeng. -1993.- Vol.73, N 1.-P. 168-193.

108. Nakajima H., Kobayashi H., Aono R., Horikoshi K. Effective isolation and identification of toluene-tolerant Pseudomonas strains// Biosci. Bio-technol. Biochem. -1992.- Vol.56, N 11.-P.1872-1873.

109. Neyfakh A.A., Bidnenko V.E., Chen L.B. Efflux mediated multidrug resistance in bacteria: similarities and dissimilarities with mammalian system// Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1991.- Vol. 88, N 11.- P. 4781-4785.

110. Nikaido H. Multidrug efflux pumps of gram-negative bacteria// J. Bacteriol.- 1996.- Vol.178, N 20.- P. 5853-5859.

111. Nikaido H., Vaara M. Molecular basis of bacterial outer membrane permeability// Microbiol. Rev.- 1985.- Vol.49, N 1.- P. 1-32.

112. Paje M.L., Neilan B.A, Couperwhite I. A Rhodococcus species that thrives on medium saturated with liquid benzene// Microbiology 1997 -Vol.143, N 6.- P.2975-2981

113. Paje M-L., Marks P., Couperwhite I. Degradation of benzene by a Rhodococcus sp. using immunobilized cell systems//World J. Microbiol. Biotechnol.- 1998.- Vol. 14, N 5.- P. 675-680.

114. Papahadjopoulos D., Vail W.J., Newton C., Nir C., Jacobson K., Poste G., Lazo R. Studies on membrane fusion. III. The role of calcium-induced phase changes// Biochem. Biophys. Acta. -1977.- Vol. 456.-P.579-598.

115. Park Y.S., Chang H.N., Kim B.H. Adaptation of Saccharomyces cere-visiae to solvents used in extractive fermentation// Biotechnol.Lett.-1988.- Vol. 10, N 4.- P. 261-266.

116. Pinkart H.C., Wolfram J.W., Rogers R., White D. Cell envelope changes in solvent-tolerant and solvent-sensitive Pseudomonas putida strains following exposure to o-xylene// Appl. Environ. Microbiol. -1996-Vol.62, N 3.- P. 1129-1132.

117. Pirttijarvi T.S.M., Graeffe T.H., Salkinoja-Salonen M.S. Bacterial contaminants in liquid packaging boards: assessment of potential for food spoilage//J. Appl. Bacteriol.- 1996.- Vol. 81, N 2.- P. 445-458.

118. Potrawfke T., Timmis K.N., Wittich R.M. Degradation of 1,2,3,4-tetrachlorobenzene by Pseudomonas chlororaphis RW71//Appl. Environ. Microbiol.- 1998.- Vol. 64, N 10.- P. 3798-3806.

119. Rajagopal A.N. Growth of gram-negative bacteria in the presence of organic solvents// Enzyme and Microb.Technol.- 1996.- Vol.19.- P. 606613.

120. Ramos J.L., Duque E., Godoy P., Segura A. Efflux pumps involved in toluene tolerance in Pseudomonas putida DOT-TIE//J. Bacteriol.-1998.-Vol.l80,N 13.- P. 3323-3329.

121. Rast H. G., Engelhardt G., Wallnofer P.R. Degradation of aromatic compounds in the actinomycete-genus Rhodococcus// FEMS Microbiol. Lett.-1980.-Vol.7, N1.-P. 1-6.

122. Ratledge S., Wilkinson S. G. Microbial Lipids.- New York: Academic Press, 1988.-Vol.1-2.

123. Reineke W. Degradation of chlorinated aromatic compounds by bacteria: strain development// Chaudhry G.R. (ed.). Biological degradation and bioremediation of toxic chemicals.- 1994.- P. 416-454

124. Reineke W., Knackmuss H.-J. Microbial metabolism of haloaromatics: isolations and properties of a chlorobenzene-degrading bacterium// Appl. Environ. Microbiol.- 1984. Vol. 47, N1.- P. 395-402.

125. Rosenberg M., Grutnick D., Rosenberg E. Adherence of bacteria to hydrocarbons: a simple method for measuring cell-surface hydrophobicity// FEMS Microbiol. Lett. -1980.- Vol. 9, N1.- P. 29-33.

126. Saber D.L., Crawford R.L. Isolation and characterization of Flavobac-terium strains that degrade pentachlorophenol// Appl. Environ. Micro-biol.- 1985.- Vol. 50, N 6.- P. 1512-1518.

127. Sander P., Wittich R.-M., Fortnagel P., Wilkes H., Francke W. Degradation of 1,2,4-trichloro- and 1,2,4,5-tetrachlorobenzene by Pseudomonas strains. Appl. Environ. Microbiol. 1991 -Vol.57, N 5- P. 140-1440.

128. Schmidt E.,Knackmuss H.-J. Chemical structure and biodegradability of halogenated aromatic compounds. Conversion of chlorinated muconic acids into maleylacetic acid// Biochem. J.- 1980.- Vol. 192, N 1.- P.339-347.

129. Schmidt E., Remberg G., Knackmuss H.-J. Chemical structure and biodegradability of halogenated aromatic compounds. Halogenated muconic acids as intermediates// Biochem. J.- 1980.- Vol. 192, N 1.- P. 331-337.

130. Selifonov S. A., Grifoll M., Eaton R. W., Chapman P.J. Oxidation of naphthenoaromatic and methyl-substituted aromatic compounds by naphthalene 1,2-dioxygenase// Applied and Environmental Microbiology.- 1996.- Vol. 6, N 22.- P. 507-514.

131. Shen Y., West C. Toxicity of aromatic aerobic biotransformation products of toluene to HeLa cells// Bui. Environ. Contamin. Toxicol.-1998.-Vol. 60, N2.- P. 177-184.

132. Sikkema J., de Bont J.A.M., Poolman B. Mechanisms of membrane toxicity of hydrocarbons// Microbial. Rev.- 1995.- Vol.59, N 2.- P.201-222.127

133. Sikkema J., de Bont J.A.M., Poolman B. Interactions of cyclic hydrocarbons with biological membranes// J. Biol. Chem. -1994, Vol.269, N 11.-P. 8022-8028.

134. Sikkema J., Poolman B., Konings W.N., de Bont J.A.M. Effect of the membrane action of tetralin on the functional and structural properties of artificial and bacterial membranes// J. Bacteriol.- 1992 Vol.174, N 9.-P. 2986-2992.

135. Smibert R.M., Krieg N.R. General characterization/ Gerhardt P., Murray R., Costilow R., Nester E., Wood W., Krieg N., Phillips G.(ed). Manual of methods for general bacteriology.- Washington: American Society for Microbiology.-1981.- P. 407-443.

136. Smith R.J. Calcium and bacteria.-P. 83-133. In Advances in Microbial Physiology, 1995.-Vol. 37., Poole R.K (ed.), Academic Press, Harcourt Brace and Company, London.

137. Smith J.A., Nivak J.T. Biodégradation of chlorinated phenols in subsurface soils// Water Air Soil Pollut. 1987.- Vol. 33, V 1-2.- P. 29-42.

138. Sommer C., Gorisch H. Enzymology of the degradation of (di)chlorobenzenes by Xantobacter flavus 14p 1 // Arch. Microbiol.-1997.- Vol. 167, N 6.- P. 384-391.

139. Spain J.C., Gibson D.T. Oxidation of substituted phenols by Pseudomonas putida F1 and Pseudomonas sp. Strain JS6// Appl. Environ. Microbiol. -1988.- Vol.54, N 6.- P. 1399-1404.128

140. Spain J.C., Nishino S.F. Degradation of 1,4-dichlorobenzene by a Pseudomonas sp.// Appl. Environ. Microbiol. -1987 Vol. 53, N 5 - P. 10101019.

141. Spain J.C., Zylstra G.J., Blake C.K., Gibson D.T. Monoxydroxylation of phenol and 2,5-dichlorophenol by toluene dioxigenase in Pseudomonas putida Fl// Appl. Environ. Microbiol.- 1989- Vol. 55, N. 10.- P. 2648-2652.

142. Spiess E., Gorisch H. Purification and characterization of chlorobenzene cis-dihydrodiol dehydrogenase from Xanthobacter flavus 14pl//Arch. Microbiol.- 1996.- Vol. 165, N 1.- P.201-205.

143. Spiess E., Sommer C., Gorisch H. Degradation of 1,4-dichlorobenzene by Xantobacter flavus 14p 1 // Appl. Environ. Microbiol.- 1995.- Vol. 61, N 11.-P. 3884-3888.

144. Spokes J.R., Walker N. Chlorophenol and chlorobenzoic acid co-metabolism by different genera of soil bacteria// Arch. Microbiol.- 1974.-Vol. 96, N1.-P. 125-134.

145. Staneck J.L., Roberts G.D. Simplified approach to identification of aerobic actinomycetes by thin-layer chromatography// Appl. Microbiol.-1974- Vol.28, N 1.-P. 226-231.

146. Steiert G. J., Crawford R. L. Catabolism of pentachlorophenol by a Fla-vobacterium sp.// Biochem. Biophys. Comm.- 1986.- Vol.141, N 2.-P.825-830.

147. Stephens G.M.; Sidebotham J.M; Mann N.H.; Dalton H. Cloning and expression in Escherichia coli of the toluene dioxygenase gene from Pseudomonas putida NCIB11767//FEMS Microbiol. Lett.- 1989.- Vol. 57, N 3.- P. 295-300.

148. Steinle P., Stucki G., Stettier R., Hanselmann K. W. Aerobic mineralization of 2,6-dichlorophenol by Ralstonia sp. strain RK1// Appl. Environ. Microbiol. 1998 - Vol. 64, N 7.- P. 2566-2571.129

149. Stoecker M. A., Herwig, R.P., Staley, J.T. : Rhodococcus zopfii sp. nov., a toxicant-degrading bacterium// Int. J. Syst. Bact. -1994.- Vol. 44, N 1.-P. 106-110.

150. Straube G., Hensel J., Niedan C., Straube E. Kinetic studies of phenol degradation by Rhodococcus sp. PI I. batch cultivation// Antonie van Leeuwenhoek.- 1990.- Vol.57, N1.- P. 29-32.

151. Sugden E.A., Samagh B.S., Bundle D.R., Duncan J.R. Lipoarabino-mannan and lipid-free arabinomannan antigens of Mycobacterium para-tuberculosis// Infect. Immun. -1987,- Vol. 55, N 3.-P. 762-770.

152. Suutari M., Laakso S. Effect of growth temperature on the fatty acid composition of Mycobacterium phlei// Arch. Microbiol.- 1993.- Vol. 159, N2.-P.119-123.

153. Suzuki T. Metabolism of pentachlorophenol by a soil microbe// J. Environ. Sei.- 1977.-Vol. 12, Nl.-P.l 13-127.

154. Tay S.T.L., Hemond H. F., Polz M. F., Cavanaugh C.M., Dejesus I., Krumholz L.R. Two new Mycobacterium strains and their role in toluene degradation in a contaminated stream// Appl. Environ. Microbiol.- 1998- Vol. 64, N 5.- P. 1715-1720

155. Tindall B.J. Lipid composition of Halobacterium lacuspoprofundi// FEMS Microbial. Lett.-1990.- Vol. 66, N 1-3.- P. 199-202.

156. Tsuchiya T., YamahaT. Reductive dechlorination of 1,2,4-trichloroben-zene by Staphylococcus epidermidis isolated from intestinal contents of rats//Agric. Biol. Chem. -1984.- Vol. 48, N 6.- P. 1545-1550.130

157. Uotila J.S., Kitunen V.H., Saastamoinen T., Coote T., Haggblom M.M., Salkinoja-Salonen M.S. Characterization of aromatic dehalogenases of Mycobacterium fortuitum CG-2// J. Bacterid.- 1992.- Vol. 174, N 17.- P. 5669-5675.

158. Uribe S., Ramirez J., Pena A. Effects of cyclohexane, an industrial solvent, on the yeast Saccharomyces cerevisiae and on isolated yeast mitochondria// Appl. Environ. Microbiol. -1990- Vol. 56, N 7.- P. 4114-2119.

159. Valo R., Kitunen V., Salkinoja-Salonen M.S., Raisanen S. Chlorinated phenols as contaminants of soil and water in the vicinity of two Finnish sawmills// Chemosphere.- 1984.- Vol.13.- P. 835-844.

160. Van der Meer J. R. Evolution of novel metabolic pathways for the degradation of chloroaromatic compounds// Antonie van Leeuwenhoek.-1997.-Vol.71, N1 P.159-178.

161. Verschueren, K. Handbook of environmental data on organic chemicals, .- 2d ed.-.NY: Van Nostrand Reinhold, 1983.131

162. Vollmer M.D., Stadler-Fritzsche K., Schlomann M. Conversion of 2-chloromaleylacetate in Alcaligenes eutrophus JMP134//Arch.Microbiol.-1993.-Vol.159, N2.-P. 182-188.

163. Wackett L.P., Kwart L.D., Gibson D.T. Benzolic monooxygenation catalyzed by toluene dioxygenaze from Pseudomonas putida// Biochemistry -1988.- Vol.27, N 4.- P. 1360-1367.

164. Watanabe I. Isolation of pentachlorophenol-decomposing bacteria from soil//Soil Sci. Plant Nutr.- 1973.-Vol. 19, N 1.-P.109-116.

165. Webber W. J., Corseuil H. X. Inoculation of contaminated subsurface soils with enriched indigenous microbes to enhance bioremediation rates// Water Res. 1994.- Vol. 28, N 6.- P. 1407-1414.

166. Weber F.J., Isken S., de Bont J.A.M. Cis/trans isomerization of fatty acids as a defense mechanism of Pseudomonas putida strains to toxic concentration of toluene//Microbiology.-1994.-Vol.l40, N. 8 -P.2013-2017.

167. Weber F.J., Ooijkaas L.P., Schemen R.M.W., Hartmans S., de Bont J.A. M. Adaptation of Pseudomonas putida S12 to high concentrations of styrene and other organic solvents// Appl. Environ. Microbiol. 1993.-Vol. 59, N 10 - P.3502-3504.

168. Whalen M.Y., Armstrong S.M., Patel T.R. Characterization of a Rho-dococcus species that utilizes numerous aromatics// Soil Biol. Biochem.-1993.-Vol.25, N 6.-P.759-762.

169. Wieser M., EberspaecherJ., Vogler B., Lingens F. Metabolism of 4-chlo-rophenol by Azotobacter sp. GP1: Structure of the meta cleavage132product of 4-chlorocatechol// FEMS Microb.Lett.-1994.- Vol.116, N 1.-P. 73-78.

170. Zylstra G.J, Gibson D.T. Toluene degradation by Pseudomonas putida Fl. Nucleotide sequence of todClC2BADE genes and their expression in Escherichia coli//J. Biol. Chem.- 1989.- Vol. 264, N 25.- P. 14940-14946.