Исследование микробных сообществ в районах естественных выходов нефти на озере Байкал тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат биологических наук Ломакина, Анна Владимировна

• Ломакина, Анна Владимировна
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Ломакина, Анна Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Физико-географическая характеристика озера Байкал

1.2. История изучения районов естественных нефтепроявлений на озере Байкал

1.3. Химический состав байкальской нефти и характеристика районов естественных нефтепроявлений на озере Байкал

1.4. Разнообразие углеводородокисляющих микроорганизмов в воде и донных осадках различных экосистем мира

1.5. Механизмы окисления углеводородов нефти микроорганизмами и ферментативные системы

1.6. История изучения углеводородокисляющих микроорганизмов на озере Байкале

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследования и методы отбора проб

2.2. Методы исследований

2.2.1. Микробиологические методы исследования

2.2.2. Молекулярно-биологические методы исследования

2.2.3. Химические методы исследования

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ

ГЛАВА 3. Численность культивируемых углеводородокисляющих микроорганизмов в водной толще и донных осадках двух районов естественных нефтепроявлений

3.1. Естественное нефтепроявление у устья р. Б. Зеленовская

3.2. Естественное нефтепроявление у м. Горевой Утес

ГЛАВА 4. Молекулярно-генетическая идентификация углеводородокисляющих микроорганизмов в районах нефтепроявлений

4.1. Филогенетическое разнообразие культивируемых углеводородокисляющих микроорганизмов двух районов естественных нефтепроявлений по данным анализа нуклеотидных последовательностей фрагментов гена 16S рРНК

4.2. Филогенетическое разнообразие природных микробных сообществ в двух районах естественных нефтепроявлений по данным анализа нуклеотидных последовательностей фрагментов гена 16S рРНК

4.2.1. М. Горевой Утес

4.2.2. Устье р. Б. Зеленовская

4.3. Исследование alk генов у культивируемых углеводородокисляющих микроорганизмов

ГЛАВА 5. Роль микроорганизмов в биодеградации нефти

5.1. Деградация нефти и ее компонентов в лабораторных условиях чистыми культурами

5.2. Деградация нефти и ее компонентов в экспериментах природным микробным сообществом

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование микробных сообществ в районах естественных выходов нефти на озере Байкал»

Актуальность проблемы. Известно, что решающую роль в трансформации нефти до простых соединений выполняют микроорганизмы (Квасников, Клюшникова, 1981; Барышникова и др., 2001; Назина и др., 2002; Head et al., 2006; Muyzer et al., 2008). Углеводородокисляющие микроорганизмы (УВОМ) широко распространены в природе, их пищевые потребности разнообразны, среди них нет узкоспециализированных форм (Шлегель, 1987). В настоящее время известно, что, по крайней мере, 79 родов бактерий, 9 родов цианобактерий, 103 рода грибов и 14 родов водорослей способны использовать нефть и ее производные в качестве единственного источника углерода и энергии (Head et al., 2006).

На озере Байкал различными методами идентифицированы грязевые вулканы, метановые и нефтяные сипы (Кузьмин и др., 1998; Клерке и др., 2003; Конторович и др., 2007; Хлыстов и др., 2007 а). По оценкам А. Э. Конторовича с соавторами (2007), ежегодно из донных осадков районов естественных нефтепроявлений в воду озера Байкал поступает от 2 до 4 т. нефти. Несмотря на то, что нефть поступает на поверхность воды непрерывно, нефтяное пятно не увеличивается, что свидетельствует о ее биодеградации (Конторович и др., 2007; Хлыстов и др., 2007 а). Районы нефтепроявлений на Байкале известны с XVIII века, тем не менее, исследования естественного микробного сообщества озера проводились лишь эпизодически (Талиев и др., 1985; Гоман и др., 1986; Петрова, Мамонтова, 1986; Павлова и др., 2008).

В связи с этим весьма актуально изучение распространения и определение численности УВОМ в комплексе с другими группами бактерий, а также исследование видового разнообразия микробного сообщества в разных по времени источниках формирования нефти и наличия ферментативных систем, обеспечивающих деградацию н-алканов в ультрапресном озере.

Цель работы: исследовать пространственно-временную и молекулярно-генетическую структуру микробных сообществ в двух районах естественных нефтепроявлений на озере Байкал и оценить их способность к биодеградации н-алканов нефти.

Задачи:

1. Исследовать численность и распределение УВОМ способных использовать в качестве единственного источника углерода нефть и н-алканы в районах естественных выходов нефти на озере Байкал.

2. Изучить молекулярно-генетическое разнообразие культивируемых аэробных микроорганизмов, выделенных из воды и донных осадков и суммарного микробного сообщества в двух районах естественных нефтепроявлений на озере Байкал с использованием анализа нуклеотидных последовательностей фрагментов гена 16S рРНК.

3. Оценить способность природного микробного сообщества и чистых культур байкальских микроорганизмов, изолированных из воды м. Горевой Утес деградировать н-алканы нефти в условиях лабораторного моделирования.

4. Исследовать у чистых культур аэробных бактерий наличие alk генов, обеспечивающих биодеградацию углеводородов с определенной длиной цепи.

Научная новизна. Впервые исследована численность микроорганизмов, способных деградировать нефть и н-алканы в районах естественных выходов нефти на озере Байкал. Установлено, что как в водной толще, так и в донных осадках по численности среди культивируемых микроорганизмов доминируют УВОМ. Их распределение определяется концентрацией углеводородов в воде и донных осадках.

Впервые в районах естественных нефтепроявлений на озере Байкал исследована генетическая структура природного микробного сообщества. Среди культивируемых бактерий выявлены представители следующих родов: Psendomonas, Bacillus, Brevibacillus, Paenibacilliis, Micromonospora, Acinetobacter, Rhodococcus, Sphingomonas, Mycobacterium, Bosea, Micrococcus, Microbacterium, Aeromonas, Kocuria, Enterobacter, Arthrobacter, Novosphingobium, Methylobacterium, Curtobacterium, Acidovorax. В суммарном природном сообществе обнаружены представители филумов: Chlorobi,

Chloroflexi, Acidobacteria, Nitrospirae, Bacteroides, Actinobacteria, Proteobacteria, Firmicntes, Verrucomicrobia, Planctomycetes. У культивируемых штаммов УВОМ детектированы различные alk гены, ответственные за деградацию широкого спектра алканов.

Практическая значимость. Полученные данные показали увеличение численности УВОМ в нефтяных пятнах в зонах разгрузок углеводородов. Пятилетний мониторинг за состоянием этих районов свидетельствует о высокой самоочистительной способности экосистемы озера Байкал при существующих объемах разгрузок углеводородов. В лабораторных условиях подтверждена способность чистых культур и природного микробного сообщества окислять н-алканы нефти. Сформирована коллекция УВОМ, выделенных из двух районов нефтепроявлений, которая может быть использована в процессах биоремедиации. Данные по исследованию alk генов у культивируемых штаммов, могут быть использованы для понимания механизмов окисления нефти и ее производных в природных экосистемах, а также при создании биотехнологических препаратов.

Положения, выносимые на защиту:

1. В районах естественных нефтепроявлений на озере Байкал обитает динамичное микробное сообщество, способное использовать углеводороды нефти в качестве единственного источника углерода и энергии. Состав культивируемого микробного сообщества в давно известном районе нефтепроявления отличается большим генетическим разнообразием в сравнении с новым районом, где нефть является не биодеградированной.

2. УВОМ, выделенные из районов естественных нефтепроявлений, имеют различный набор alk генов, ответственных за деградацию широкого спектра алканов. Способностью к окислению н-алканов нефти обладают как отдельные штаммы УВОМ, так и природное микробное сообщество.

Апробация работы и публикации. Результаты работы были представлены на следующих конференция и симпозиумах: II международном Байкальском микробиологическом симпозиуме «Микроорганизмы в экосистемах озер, рек и водохранилищ» (Иркутск - п. Листвянка, 2007); международном симпозиуме «Контроль и реабилитация окружающей среды: КРОС - 2008» (Томск, 2008); Научно-практическом семинаре молодых ученых и специалистов, приуроченном к проведению технологической экспедиции ООО 'ВНИИГАЗ' 'Байкальские гидраты' (Иркутск - п. Листвянка, 2008); XIX Goldschmidt конференции (Давос, Швейцария, 2009); X съезде Гидробиологического общества при РАН (Владивосток, 2009); XVIII Международной школе морской геологии «Геология морей и океанов» (Москва, 2009). По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 2 статьи в рецензируемых журналах.

Автор выражает благодарность и искреннюю признательность научному руководителю д.б.н. Земской Т. И., за постановку задач и помощь в проводимых исследованиях, а также зав. лабораторией водной микробиологии, к.б.н. Парфеновой В. В., к.б.н. Павловой О. Н., к.б.н. Шубенковой О. В., к.б.н. Черницыной С. М., к.х.н. Горшкову А. Г., Иванову В. Г., к.б.н. Морозову И. В., Хлыстову О. М., пилотам ГОА «Мир» за отбор проб воды и донных осадков, Фонду содействия сохранению озера Байкал и всем сотрудникам лаборатории водной микробиологии за оказанную помощь при выполнении работ.

Заключение диссертации по теме «Экология», Ломакина, Анна Владимировна

1. Содержание микроорганизмов в водной толще и донных осадках в зонах разгрузки нефти на озере Байкал на 1-2 порядка выше по сравнению с фоновыми районами. Численность УВОМ в поверхностных слоях воды у устья р. Б. Зеленовская составляла 1200-2600 кл/мл, для поверхностных слоев донных отложений - 470 х 10 кл/г. В районе нового нефтепроявления у м. Горевой Утес численность микроорганизмов, окисляющих нефть и н-алканы составляла 200 кл/мл в 2005 г. и 1560 кл/мл в 2007, 2008 гг.2. Молекулярно-генетическое биоразнообразие УВОМ как в давно известном, так и в новом районах нефтепроявлений представлено филумами Proteobacteria (классы а-, (3-, у-), Actinobacteria, Firmicutes', в последнем районе не обнаружены представители класса ^-Proteobacteria.3. Молекулярно-генетическое биоразнообразие суммарного микробного сообщества в донных осадках у устья р. Б. Зеленовская представлено филумами Proteobacteria, Bacteroidetes, Planctomycetes, Actinobacteria, Firmicutes. У м.Горевой Утес кроме вышеперечисленных филумов обнаружены представители Verrucomicrobia, Nitrospirae, Chloroflexi, Acidobacteria и Chlorobi.Филогенетический анализ байкальских архей показал, что они относятся к царствам Euryarhaeota и Crenarchaeota.4. В лабораторных экспериментах подтверждена способность культивируемого и природного микробного сообщества деградировать нефть и ее компоненты. Среди исследованных штаммов наиболее активно деградировал н-алканы штамм Pseudomonas sp. (5), процент конверсии н-алканов составил

35% за 36 суток эксперимента. Природное микробное сообщество за 60 суток деградировало н-алканы нефти на 90%.5. У культивируемых УВОМ с помощью специфических праймеров детектированы alk гены, отвечающие за окисление широкого спектра н-алканов.В результате анализа структуры генов установлено, что большая часть культивируемых УВОМ из двух районов нефтепроявлений на озере Байкал содержит alk гены III группы, которые, скорее всего, появились в геноме различных родов бактерий в результате горизонтального переноса. При этом донором этих генов, возможно, служили родококки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Ломакина, Анна Владимировна, 2010 год

1. Альтовский, М. Е. Образование нефти и формирование ее залежейТекст. / М. Е. Альтовский, 3. И. Кузнецова, В. М. Швец // М.: Гостоптехиздат. 1958.-168 с.

2. Белькова, Н. Л. Таксономическое разнообразие микробного сообществаводной толщи озера Байкал Текст. : дис. .. канд. биол. наук : 03.00.16, 03.00.07 : защищена 6. 10. 04 / Белькова Наталья Леонидовна. - Владивосток, 2004. - 109 с.

3. Верещагин, Г. Ю. Происхождение и история Байкала, его фауны и флорыТекст. / Г. Ю. Верещагин // Тр. Байкал, лимнол. ст. АН СССР. - 1940. - Т. 10. 73-239.

4. Воробьева, Л. И. Археи : учеб. пособие для вузов / Л. И. Воробьева ; под.общ. ред. Н. Л. Немцова ; М. : Академкнига, 2007. — 447 с , ил.; 21 см. Библиогр.: с. 427-439. Предм. указ.: с. 440-447. - 2000 экз. - ISBN 978-5-94628277-2.

5. Вотинцев, К. К. Гидрохимия озера Байкал Текст. / К. К. Вотинцев;Академ, наук СССР, Сиб. отд., вост.- сиб. филиал, труды Байк. лимн. ст. - М.: Изд-во АН СССР, 1961. - Т. 20. - 302 с ; 26 см. - Библиогр.: с. 302-309. - 1000 экз.

6. Голубев, В. А. Очаги субаквальной гидротермальной разгрузки итепловой баланс Северного Байкала Текст. / В. А. Голубев // Доклады РАН. 1993. - Т. 328. - № 3. - 315-318.

7. Горбенко, А. Ю. О возможности количественного учетаолигокарбофильного (олиготрофного) бактериопланктона на богатой питательной среде Текст. / А. Ю. Горбенко, А. Н. Дзюбан // Микробиология. 1992. - Т. 6 1 . - № 3. - 531-532.

8. Готтшлак, Г. Метаболизм бактерий. М.: Мир, 1982. 310 с.

9. Гранина, Л. 3. Аномалии состава поровых вод донных осадков БайкалаТекст. / Л. 3. Гранина, Е. Каллендер, И. Ломоносов, В. Д. Мац, Л. П. Голобокова // Геология и геофизика - 2001. - Т. 42. - № 1-2. - 362-372.

10. Грачев, М. А. О современном состоянии экологической системы озераБайкал Текст. / М. А. Грачев // Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. - 156 с , ил.; 21,5 см. - Библиогр.: с.141-153. - 1000 экз. - ISBN 5-7692-0481-8.

11. Дагурова, О. П. Бактериальные процессы цикла метана в донныхосадках озера Байкал Текст. / О. П. Дагурова, Б. Б. Намсараев, Л. П. Козырева, Т. И. Земская, Л. Е. Дулов // Микробиология. - 2004. - Т. 74. - № 2. - 248257.

12. Ефремова, А. Г. О газах в осадках Байкала Текст. / А. Г. Ефремова, М.В. Андреева, Т. В. Левшенко, В. П. Царев // Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторождений / Реф. Сборник. М., ВНИИГазпром. - 1980. — № 2 . - С . 15-23.

13. Жуков, Д. В. Механизмы деградации углеводородов нефтимикроорганизмами Текст. / Д. В. Жуков, В. П. Мурыгина, В. Калюжный // Успехи современной биологии. - 2006. - Т. 126. - № 3. - 285-296.

14. Исаев, В. П. Байкальская нефть Текст. / В. П. Исаев, Р. Н. Преснова //Нефть и газ в современном мире: Геолого-экономические и социальнокультурные аспекты. — Иркутск. — 2003. — 44—51.

15. Калмычков, Г. В. Генетические типы метана озера Байкал Текст. / Г. В.Калмычков, А. В. Егоров, М. И. Кузьмин, О. М. Хлыстов // Доклады Академии наук. - 2006. - Т. 411. - 672-675.

17. Каширцев, В. А. Терпаны нефтей озера Байкал Текст. / В. А.Каширцев, А. Э. Конторович, В. И. Москвин, В. П. Данилова, В. Н. Меленевский // Нефтехимия. - 2006. - Т. 46. - № 4. - 243-250.

18. Квасников, Е. И. Микроорганизмы - деструкторы нефти в водныхбассейнах Текст. / Е. И. Квасников, Т. М. Клюшникова. — Киев : Наукова думка, 1981.-132 с.

19. Кожов, М. М. Биология озера Байкал Текст. / М. М. Кожов // М.: Издво АН СССР. - 1962. - 315 с , ил.; 26 см. - Библиогр.: с. 295-313. - 2000 экз.

20. Кожов, М. М. Очерки по байкаловедению Текст. / М. М. Кожов //Иркутск: Вост.-Сиб. книж. из-во. - 1972. - 254 с , ил.; 26 см. - Библиогр.: с. 239252.-2000 экз.

21. Конторович, А. Э. Геохимия нафтидов и проблема генезиса байкальскойнефти Текст. / А. Э. Конторович, Д. И. Дробот, Р. Н. Преснова // Советская геология. - 1989. - № 2. - 21-29.

23. Красильников, Н. А. Усвоение нормальных алканов и сырой нефтиморскими бактериями Текст. / Н. А. Красильников, А. В. Цыбань, Т. В. Коронелли // Океанология. - 1973. - Т. 13. - № 5. - 877-882.

24. Кузьмин, М. И. Первая находка газогидратов в осадочной толще озераБайкал Текст. / М. И. Кузьмин, Г. В. Калмычков, В. Ф. Гелетий // Доклады РАН. - 1998. - Т. 362. - № 4. - 541-543.

25. Мизандронцев, И. Б. Химический состав грунтовых растворов БайкалаТекст. / И. Б. Мизандронцев // Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. - Изд-во Наука, 1975. - 250-253.

26. Миронов, О. Г. Микроорганизмы Черного моря, растущие науглеводородах Текст. / О. Г. Миронов // Микробиология. - 1969. - Т. 38. - № 4. - С . 728-731.

27. Намсараев, Б. Б. Разложение целлюлозы в донных осадках озера БайкалТекст. / Б. Б. Намсараев, Л. Е. Дулов, Т. И. Земская // Микробиология. - 1995. Т. 64. - № 4. - 553-558.

28. Наумова, Н. Б. Археи в неэкстремальных экосистемах Текст. / Н. Б.Наумова // Успехи современной биологии. - 2003. — Т. 123. - № 1. - 16-23.

29. Определитель бактерий Берджи. В 2-х т. Текст. / Под ред. Дж. Хоулта,Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, Уилямса // М.: Мир. -1997. - 432 с. ил.; 25 см. -Библиогр.: с. 536-548. - 10000 экз. -ISBN 5-03-0031110-3.

30. Павлова, О. Н. Особенности распространения бактерий родаPseudomonas в озере Байкал Текст. / О. Н. Павлова, В. В. Дрюккер, Т. Я. Косторнова, И. Г. Никулина // Сибир. Экол. Журн. - 2003. - № 3. - 267-272.

31. Парфенова, В. В. Видовой состав фосформобилизующихмикроорганизмов, выделенных из воды и грунтов Байкала Текст. / В . В. Парфенова, А. Н. Илялетдинов // Микроорганизмы в экосистемах озер и водохранилищ. Н.: Наука, 1985. - 55-64 .

32. Парфенова, В. В. Микробиальные процессы круговорота азота ифосфора Текст. / В. В. Парфенова, В. А. Верхозина // Структура и функционирование сообществ водных микроорганизмов. Н.: Наука, 1986. - 136-140.

34. Поповская, Г. И. Этапы изучения автотрофного пикопланктона озераБайкал Текст. / Г. И. Поповская, О. И. Белых // Гидробиологический журнал. 2003. - Т. 39. - № 6. - 12-24.

35. Пуцилло, В. Г. Нефти, битумы и битумные породы района оз. БайкалТекст. / В. Г. Пуцилло, И. Миронов // Нефти и битумы Сибири. М. - 1958. 7-33.

36. Родина, А. Г. Методы водной микробиологии. Практическоеруководство Текст. / А. Г. Родина // АН СССР. Зоологический ин-т. - М.: Наука. - 1965. - 363 с ; 22 см. - Библиогр.: с. 348-360. - 2000 экз.

37. Рождественский, А. В. Статистические методы в гидрологии Текст. /А. В. Рождественский, А. И. Чеботарев // Л.: «Гидрометеоиздат». - 1974. — 424 с ; 21 см. - Библиогр.: с. 416-422. - 2000 экз.

38. Розанова, Е. П. Микрофлора нефтяных месторождений Текст. / Е. П.Розанова, И. Кузнецов // М.: Наука. - 1974. - 197 с : ил.; 21 см. - 3320 экз.

39. Романенко, В. И. Экология микроорганизмов пресных водоемов Текст./ В. И. Романенко, И. Кузнецов // М.: Наука, Ленингр. отд. - 1974. - 194 с ; 21,5 см.-Библиогр.: с. 181-188. - 1850 экз.

40. Рябухин, Г. Е. К изучению Байкальского месторождения нефти Текст. /Г. Е. Рябухин // Труды нефтяной неолог. Развитие института. Серия биологическая. Новосибирск. - 1934 а. — № 33. — 27с.

41. Рябухин, Г. Е. Байкальский нефтегазоносный район Текст. / Г. Е.Рябухин // Нефтяное хозяйство. - 1934 б. — Т. 26. — № 7. - 19-26.

42. Рябухин, Г. Е. Потоки нефти в Сибири Текст. / Г. Е. Рябухин // ВостСиб. Геолого-гидро-геофизический трест Иркутск. - 1934 в. - 45-58.

44. Самсонов, В. В. Перспективы нефтегазоносности Селенгинскойдепрессии в свете гидрогеологических исследований Текст. / В. В. Самсонов // Геология нефти. - 1959. - № 6. - 14-18.

46. Современная микробиология. Прокариоты. В 2 т. / под ред. И.Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. - М. : Мир. - 2005. — 656 с. : ил., 16 с. цв. ил. ; 27 см. - ISBN 5-03-003707-1.

47. Суслова, М. Ю. Распространение и разнообразие спорообразующихбактерий рода в водных экосистемах оз. Байкал Текст. : Автореф. .. канд. биол. наук :03.00.16, 03.00.07 : защищена 16.05.07 / Мария Юрьевна Суслова Улан-Удэ,-2007.-22 с.

48. Талиев, Д. Углеводородокисляющие микроорганизмы в биоценозахнекоторых районах Байкала Текст. / Д. Талиев, О. М. Кожова, О. А. Моложавая // Микроорганизмы в экосистемах озер и водохранилищ. — Новосибирск: Наука - 1985. - 64-74.

49. Турова, Т. П. Гомологи гена alk термофильных бактерий родаGeobacilhis Текст. / Т. П. Турова, Т. Н. Назина, Е. М. Михайлова, Т. А. Родионова, А. Н. Екимов, А. В. Машукова, А. Б. Полтараус // Молекулярная Биология. - 2008. - Т. 42. - № 2. - 247-257.

50. Турова, Т. П. Применение методов геносистематики для решениявопросов таксономии и изучения биоразнообразия прокариот Текст. : дис. .. докт. биол. наук : 03.00.07 / Турова Татьяна Павловна. — М., 2009. — 86 с. — Библиогр.: с. 71-84.

51. Хлыстов, О. М. Новые находки газовых гидратов в донных осадкахозера Байкал Текст. / О. М. Хлыстов // Геология и геофизика. — 2006. - Т. 47. — № 8 . - С . 979-981.

52. Цыбань, А. В. Процессы микробного окисления нефти в море (обзор)Текст. / А. В. Цыбань, А. И. Симонов // Океанология. - 1978. - Т. 18. - Вып. 4. - С . 695-708.

53. Шкидченко, А. Н. Изучение нефтедеструктивной активностимикрофлоры прибрежной зоны Каспийского моря Текст. / А. Н. Шкидченко, М. У. Аринбасаров // Прикладная биохимия и микробиология. - 2002. - Т. 38. — № 5 . - С . 509-512.

54. Шлегель, Г. Общая микробиология Текст. / Г. Шлегель // М: Мир.1987.-567 с.

55. Amann, R. I. Molecular and microscopic identification of sulfate-reducingbacteria in multispecies biofilms Stromley Text. / R. I. Amann, J. Stromley, R. Devereux //Appl. Environ. Microbiol. - 1992. - V. 58. - № 2. - P. 614-623.

56. Altschul, S. F. Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of proteindatabase search programs Text. / S. F. Altschul, T. L. Madden, A. A. Schaffer, J. Zhang, Z. Zhang, W. Miller, D. J. Lipman // Nucl. Acids Res. - 1997. - V. 5. - P. 3389-3402.

57. Atlas, R. M. Hydrocarbon biodegradation and oil spill bioremediation. Text./ R.M. Atlas, R.Bartha// Adv. Microb. Ecol. - 1972. -V. 12.-P. 180-209.

58. Brakstad, O. G. Microbial diversity during biodegradation of crude oil inseawater from the North Sea Text. / O. G. Brakstad, A. G. L0deng // Microbiol. Ecol. - 2005. - V. 49. - № 1. - p. 94-103.

60. Briee, C. Archaeal and bacterial community composition of sediment andplankton from a suboxic freshwater pond Text. / C. Briee, D. Moreira, P. LopezGarcia // Res. Microbiol. - 2007. - V. 158. - № 3. - P. 213-227.

61. Callender, E. Geochemical mass balances of major elements in Lake BaikalText. / E. Callender, L. Granina // Limnology and Oceanography. - 1997. - V. 42, № l . - P . 148-155.

62. Cavanagh, J. E. Hydrocarbon degradation by Antarctic coastal bacteriaText. / J. E. Cavanagh, P. D. Nichols, P. D. Franzmann, T. A. McMeekin // Antarctic. Sci. - 1998. - V.10. - P . 386-397.

63. Chen С L. Identification of important microbial populations in themesophilic and thermophilic phenol-degrading methanogenic consortia Text. / C. L. Chen, J. H. Wu, W. T. Liu // Water Res. - 2008. - V. 42. - № 8-9. - P. 1963-1976.

64. Colwell, R. R. Microbial ecological studies at the Metula spill in the Strait ofMagellan Text. / R. R. Colwell, A. L. Mills, J. D Walker, P. Garcia-Tello, V. Campos // J. Fish Res. Board Can. - 1978. - V. 35. - P. 573-580.

65. Cui, Z. Biodiversity of polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading bacteriafrom deep sea sediments of the Middle Atlantic Ridge Text. / Z. Cui, Q. Lai, C. Dong, Z. Shao // Environ. Microbiol. - 2008. -V. 10. - P. 2138-2149.

66. Delille, D. Natural attenuation of diesel-oil contamination in a subantarcticsoil (Crozet Island) Text. / D. Delille, E. Pelletier // Polar. Biol. - 2002. - V. 25. - P. 682-687.

67. Deppe, U. Degradation of crude oil by an arctic microbial consortiumText. / U. Deppe, H-H. Richnow, W. Michaelis, G Antranikian // Extremophiles. — 2005.-V. 9 .-P. 461-470.

68. Dojka, M. A. Microbial diversity in a hydrocarbon- and chlorinatedsolvent-contaminated aquifer undergoing intrinsic bioremediation Text. / M. A. Dojka, P. Hugenholtz, S. K. Haack, N. R. Pace //Appl. Environ. Microbiol. - 1998. V. 64.-P. 3869-3877.

69. Eriksson, M. Effects of low temperature and freeze-thaw cycles onhydrocarbon biodegradation Text. / M. Eriksson, J-O. Ka, W. W. Mohn // Appl. Environ. Microbiol. -2001 . -V. 67. - № 11. - P . 5107-5112.

70. Falkner, К. K. The major and minor element geochemistry of Lake BaikalText. / K. K. Falkner, С I. Measure, S. E. Herbelin, J. M. Edmond, R. F. Weiss // 1.mnology and Oceanography. - 1991. -V. 36. - № 3. - P. 413-^23.

71. Funhoff, E. G. CYP153A6, a soluble P450 Oxygenase catalyzing terminalalkane hydroxylation Text. / E. G. Funhoff, U. Bauer, I. Garcia-Rubio, B. Witholt, J. B. van Beilen // J. Bacteriol. - 2006.- V. 14. - P. 5220-5227.

72. Gerders, В. Influence of crude oil on changes of bacterial communities inArctic sea-ice Text. / B. Gerdes, R. Brinkmeyer, G. Dieckmann, E. Helmke // FEMS Microb. Ecol. - 2005. -V. 53. - P . 129-139.

73. Goebel, В. M. Cultural and phylogenetic analysis of mixed microbialpopulations found in natural and commercial bioleaching environments Text. / В. M. Goebel, E. Stackebrandt // Appl. Environ. Microbiol. - 1994. - V. 60. - № 5. - P. 1614-1621.

74. Head, I. M. Biological activity in the deep subsurface and the origin ofheavy oil Text. /1 . M. Head, D. M. Jones, S. R. barter // Nature. - 2003. - V. 426. P. 344-352.

75. Head, I. M. Marine microorganisms make a meal of oil Text. /1 . M. Head,D. M. Jones, F. M. Roling // Nature. - 2006. -V. 4. - P. 173-182.

76. Heiss-Blanguet, S. Assessing the role of alkane hydroxylase genotypes inenvironmental samples by competitive PCR Text. / S. Heiss-Blanguet, Y. Benoit, C. Marechaux, F. Monot // J. Appl. Microbiol. - 2005. - V. 99. - P. 1392-1403.

77. Hutchinson, D. R. Bottom simulating reflector in Lake Baikal Text. / D.R. Hutchinson, A. J. Golmshtok, C. A. Scholz., T. C. Moore, M. W. Lee, M. I. Kuzmin // Eos Trans. AGU: Spring Meeting. - 1991. - V. 72. - P. 307.

78. Kim, J. Microbial diversity in natural asphalts of the Rancho La Brea TarPits Jong-Shik Text. / J. Kim, D. E. Crowley // Appl. Environ. Microbiol. - 2007. V. 7 3 . - № 14.-P. 4579-4591.

79. Khlystov, O. Hydrocarbons of Lake Baikal Text. / O. Khlystov // InAbstracts of 9-th International Conference on GAS in Marine Sediments. - 2008. - P. 79-80.

80. Kloos, K. A new method for the detection of alkane-monooxygenasehomologous genes (alkB) in soils based on PCR-hybridization Text. /K. Kloos, J. C. Munch, M. Schloter // J. Microbiol. Methods. - 2006. - V. 66. - P. 486-496.

81. Kuhn, E. New alk genes detected in Antarctic marine sediments Text. / E.Kuhn, G. S. Bellicanta, V. H. Pellizari // Environ. Microbiol. - 2009. - V. 11.- P. 669-673.

82. Lanoil, B. D. Bacteria and Archaea physically associated with Gulf ofMexico gas Hydrates Text./ B. D. Lanoil, R. Sassen, M. T. La Due, S. T. Sweet; K. H. Nealson //Appl. Environ. Microbiol: - 2001. -V. 67. - № .11. P. 5143-5153.

83. Leahy, J. G. Microbial degradation of hydrocarbons in the environmentText. / J. G Leahy, R. R. Colwell7/ Microbiological Reviews. - 1990. - V. 55. - № 3. P. 305-315.

84. Liu, C. Alcanivorax dieselolei sp. nov., a novel alkane-degrading bacteriumisolated from sea water and deep-sea sediment Text. / C. Liu, Z. Shao // Internal Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. - 2005. - V. 55. - P.11811186.

85. Maeng, J. H. Isolation and characterization of a novel oxygenase thatcatalyzes the first step of n-alkane oxidation in Acinetobacter sp. Strain M-l Text. / J. H. Maeng, Y Sakai, Y. Tani, N. Kato // J. Bacteriol. - 1997. - V. 178. - P. 36953700.

86. Marin, M. M. The alkane hydroxylase gene of Burkholderia cepacia RR10is under catabolite repression control Text. / M. M. Marin, T. H. M. Smits, J. B. van Beilen, F. Rojo // J. Bacteriol. - 2001. - V.l 83. - P. 4202-4209.

87. Massana, R. A. few cosmopolitan phylotypes dominate planktonic archaealassemblages in widely different oceanic provinces Text. / R. Massana, E. F. DeLong, С Pedros-Alio //Appl. Environ. Microbiol. - 2000. - V. 66. - № 36. - P. 1777-1787.

88. Muyzer, G. Bacteria from hydrocarbon seep areas growing on short-chainalkanes Text. / G. Muyzer, G. M. van der Kraan // Trends in microbiology. - 2008. V. 16.-P. 138-141.

89. Quatrmi, P. Isolation of gram-positive n-alkane degraders from ahydrocarbon-contaminated Mediterranean shoreline.Text. /P. Quatrini, G. Scaglione, С D. Pasquale, S. Riela, A. M. Puglia // J Appl Microbiol. - 2008. - V. 104. - P. 251259.

90. Ramachandra, T. V. Milking diatoms for sustainable energy: biochemicalengineering versus gasoline-secreting diatom panels Text. / T. V. Ramachandra, D. M. Mahapatra, B. Karthick // Ind. Eng. Chem. Res. - 2009. - V. 3. - № 2. - P. 1-26.

91. Raymond- R. E. Microbial oxidation of n-paraffinic hydrocarbons. Text. /R. L. Raymond//Develop: Industry. Microbiol. - 1961. -V. 2. - № 1. - R 23-32.

92. Rehn, H. J: Mechanisms and occurrence' of microbial oxidation of longchain alkanes Text. / H. J. Rehn, I. Reiff//Adv. Biochem. Eng. - 1981. - V. 19. - R 175-215.

93. Rochelle, R A. DNA extraction for 16S rRNA gene analysis to determinegenetic diversity in deep sediment communities Text. / R A. Rochelle // FEMS Microbiol. Letters. - 1992. -V. 100. - R 59-66.

94. Roling, W. R M. Response of archaeal in beach sediments to spilled oil andbioremediation Text. / W. R M. Roling, I. R. Couto, R. R J. Swannell, I. M. Head // Appl. Environ. Microbiol. - 2004. -V. 70. - R 2614-2620.

96. Sambrook, J. Molecular cloning. A laboratory manual Text. / J.Sambrook, E. R Frisch, T. Maniatis // New York, Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press. - 1989. - 350 p., ил. 27,5 см. - Библиогр.: p. 342-348. экз. - ISBN 0-87969-309-6.

97. Schwarz, J. R. Deep-sea bacteria: growth and utilization of hydrocarbons atambient and in situ pressure Text. / J. R. Schwarz, J. D. Walker, R. R. Colwell // Appl. Microbiol. - 1974a. - V. 28. - P. 982-986.

98. Schwarz, J. R. Growth of deep-sea bacteria on hydrocarbons at ambient andin situ pressure Text. / J. R. Schwarz, J. D. Walker, R. R. Colwell // Dev. Ind. Microbiol. - 1974b. - V. 15. - P. 239-249.

99. Simoneit, B. R. Hydrothermal petroleum from lacustrine sedimentaryorganic matter in the East African Rift Text. / B. R. Simoneit, T. A. Aboul-Kassim, J. J. Tiercelin //Appl. Geochem. - 2000. - V. 15. - № 3. - P. 355-368.

100. Siron, R. Environmental factors influencing the biodegradation ofpetroleum hydrocarbons in cold seawater Text. / R. Siron, E. Pelletier, С Brochu // Arch. Environ. Contam. Toxicol. - 1995. - V. 28. - P. 406-416.

101. Smits, Т. H. M. Functional analysis of alkane hydroxylases from gramnegative and gram-positive bacteria Text. / T. H. M. Smits, S. B. Balada, B. Witholt, J. B. van Beilen // J. Bacteriol. - 2002. - V. 184. - P. 1733-1742.

102. Sohngen, N. L. Benzin, petroleum, paraffin als kohlenstoff- undenergiequelle fur microben Text. / N. L. Sohngen // Zentraibl. Bacteriol. Parasitenkd. 1.fektionskr. Hyg. Abt. - 1913. - V. 37. - P. 595-609.

103. Stein, L. Y. Bacterial and archaeal populations associated with freshwaterferromanganous micronodules and sediments Text. / L. Y. Stein, M. T. La Due, T. J. Grundl, К. H. Nealson // Environ. Microbiol. - 2001. - V. 3. - № 1. - P. 10-18.

104. Sutherland, J. B. Metabolism of phenanthrene by Phanerochaetechrysosporium Text. / J. B. Sutherland, A. L. Selby, J. P. Freeman, F. E. Evans, C. E. Cerniglia//Appl. Envir. Microbiol. - 1991. -V. 57. - № 11. - P . 3310-3316.

105. Tolman, C. F. Biogenesis of hydrocarbon by diatoms Text. / C. F. Tolman// Econ. Geol. - 1927. - V. 22. - № 5. - P. 454-474.

106. Tor, J. M. Metabolism of organic compounds in anaerobic, hydrothermalsulphate-reducing marine sediments Text. / J. M. Tor, J. P. Amend, D. R. Lovley // Environ. Microbiol. - 2003. - V. 5. - P. 583-591.

107. Widdel, F. Anaerobic biodegradation of saturated and aromatichydrocarbons Text. / F. Widdel, R. Rabus // Curr. Opin. Biotechnol. - 2001. - V. 12. - P . 259-276.

108. Wolicka, D. The geomicrobiological role of sulphate-reducing bacteria inenvironments contaminated by petroleum products Text. / D. Wolicka, A. Borkowski // Geomicrobiology. - 2007. - V. 24. - P. 599-607.

109. Xu, M. Isolation and characterization of alkane hydroxylases from ametagenomic library of Pasiflc deep-sea sediment Text. / M. Xu, X. Xiao, F. Wang // Extremophiles. - 2008. - V. 12. - P. 255-262.

110. Yakimov, M. M. Obligate oil-degrading marine bacteria Text. / M. M.Yakimov, K. N. Timmis, P. N. Golyshin // Current Opinion Biotechnology. - 2007. V. 18.-P. 257-266.