Аккумуляция и кристаллизация золота микроорганизмами, выделенными из рудных и россыпных месторождений

ОГЛАВЛЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА Е СПОСОБНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ КОНЦЕНТРИРОВАТЬ ЗОЛОТО И МЕХАНИЗМЫ ЕГО АККУМУЛЯЦИИ. (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).

1.1	.Форма нахождения и миграции золота в природе

1.2.Коллоидное золото, структура и методы его получения

1.3. Аккумуляция золота микроорганизмами

1.3.1.Иммобилизация ионного золота и места локализации его в клетках

1.3.2.Взаимодействие микроорганизмов с коллоидным золотом

1.4.Механизмы аккумуляции металлов микроорганизмами

1.4.1.Биосорбция металлов структурными компонентами клеточной стенки

1.4.2.Метаболизм-зависимый транспорт, локализация металла в клетке

1.4.3.Внеклеточное комплексообразование и осаждение продуктами метаболизма

1.4.4.Трансформация металлов с помощью ферментных систем

1.5.Возможное участие микроорганизмов в геохимическом цикле концентрирования золота

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1	.Характеристика исследуемых месторождений золота

2.2.Выделение и идентификация микроорганизмов



2.3.Методы получения коллоидного золота

2.4.Методика скрининга взаимодействия микроорганизмов с коллоидным золотом

2.5 .Методы исследования механизмов аккумуляции и

кристаллизации золота:

- метод ИК-спектроскопии;

- электронномикроскопические исследования;

- рентгеноструктурный анализ;

ГЛАВА 3. ГЕТЕРОТРОФНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ РУДНЫХ И РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ИХ СПОСОБНОСТЬ КОНЦЕНТРИРОВАТЬ ЗОЛОТО.

3.1. Изучение комплекса микроорганизмов Кировского рудного месторождения, рудопроявления «Снежинка» и Апрельской россыпи

3.2. Исследование способности природных штаммов бактерий и микроскопических грибов взаимодействовать с коллоидным золотом, поиск активных биосорбентов золота

3.2.1.Выбор устойчивой коллоидной системы в качестве теста.

3.2.2.Проведение скрининга взаимодействия микроорганизмов с коллоидным золотом

3.2.3.Создание коллекции микроорганизмов, активных биосорбентов золота

3.2.4.Аккумуляция золота микроорганизмами рудных и россыпных месторождений

3.2.5. Аккумуляция золота музейными и природными

штаммами микроорганизмов



ГЛАВА 4. БИОСОРБЦИЯ ЗОЛОТА БАКТЕРИЯМИ И МИКРОСКОПИЧЕСКИМИ ГРИБАМИ.

4.1	.Влияние температуры

4.2.Влияние pH - среды на сорбцию коллоидного золота

4.3.Динамика сорбции тонкодисперсного золота

4.4.Изотермы биосорбции золота

4.5.Возможности извлечения золота из растворов биомассой грибов и водорослей

ГЛАВА. 5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ АККУМУЛЯЦИИ И КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ЗОЛОТА МИКРОСКОПИЧЕСКИМИ ГРИБАМИ.

5.1.Исследование механизмов биосорбции	ионного и

коллоидного золота клеточной стенкой	методом	ИК-

спектроскопии

5.2. Электронномикроскопические	исследования процессов

аккумуляции и кристаллизации коллоидного золота грибами при длительном времени взаимодействия

5.3. Определение структуры биогенного золота методом структурной рентгенографии

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


 Бактерии могут накапливать в больших количествах радионуклиды. Streptomyces longwoodensis показывает высокую емкость поглощения урана при pH 4.6, причем наблюдается стехиометрическое соответствие между поглощенным ураном и содержанием фосфора. Предполагается, что основным местом связывания урана являются фосфатные группы (Nakajima, 1981; Friis, 1986). Цианобактерии извлекают из растворов широкий спектр элементов, причем концентрирование биомассой идет в установленной последовательности: Pu, Hg, Sn> Am > Ag > Zn > Со > Mn (Fisher, 1985).

У некоторых бактерий биосорбция составляет значительную часть от общего объема поглощения. Например, у Bacillus subtilis - 86-90% кадмия локализовано на клеточной стенке, и только 3-4% - в мембранной фракции, и 6-8% - в растворимой фракции (Gadd, 1988, 1990). Однако продукты активного метаболизма могут способствовать осаждению металлов на клеточной стенке, поэтому в живых клетках трудно учесть долю участия метаболизм-независимых процессов в отложении металлов на поверхности клетки.

Количество металла, связываемое структурными компонентами клеточной стенки, в ряде случаев достигает величин, превышающих рамки теоретически возможных стехиометрических соотношений. Так происходит при накоплении ряда тяжелых металлов (Pb, Fe, Аи), и радионуклидов (U022+) (Bulman, 1978). Предполагается, что часть металла взаимодействует с заряженными участками клеточной стенки, а часть в виде различных полимерных форм конденсируется здесь же на полимерных структурах (Beveridge, 1976; Mera et al., 1992). В связи с этим, биосорбцию металлов бактериями можно представить в две последовательные стадии:	изначально происходит взаимодействие

катионов металлов с активными группами клеточной стенки с