Международный студенческий научный вестникrae.ru
Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X
Personal Portfolio
(submit article)

COMPARATIVE ASSESSMENT OF THE DEGREE OF BIOTOXICITY OF COBALT SULFATE AND NITRATE ON THE GROWTH OF MICROORGANISMS OF THE GENUS LACTOBACILLUS

Вельш О.А. 1, Хадиева Э.Р. 1, Баранова А.П. 1, Сизенцов Я.А. 1
1Оренбургский Государственный Университет

На сегодняшний день элемент считается эссенциальным, если при его отсутствии или при недостаточном содержании организм перестает расти и развиваться, то есть он не может осуществлять свой жизненный цикл. Известно, что к эссенциальными, или же к жизненно необходимыми, относят микроэлемент кобальт (Co) на ровне с другими элементами такие как: железо, медь, цинк, марганец, хром, селен, молибден, йод и фтор. Нужно отметить, что не все микроэлементы являются эссенциальными, так как значительное число микроэлементов токсичны [1].

Известно, что кобальт – ферромагнетик, то есть у него наблюдается появление спонтанной намагниченности при температуре ниже температуры Кюри. Точка Кюри у данного метала – 1121 °C. Кобальт входит в состав минералов такие каклиннеит(Co3S4),сферокобальтит (CoCO3) и смальтин (CoAs2) [2].

Не секрет, что кобальт как микроэлемент необходим всем живым организмам. Кобальт играет одну из главнейших ролей в организме человека: благодаря этому микроэлементу происходит усиление внутри организма кровообразовательного процесса. В крови человека содержание кобальта составляет около 0.238 мг/кг, при этом в эритроцитах его среднее количество от 0.059 до 0.13, а в сыворотке примерно – от 0.0055 до 0.40 мг/кг [3].

Не стоит забывать его другие не мало важные функции, такие как выработка инсулина и повышение фагоцитарной деятельности лейкоцитов, отвечающей за иммунитет. Биологическая роль данного микроэлемента в организме человека заключается в том, что он присутствует в молекуле витамина В12 (цианокоболамина), в которой его массовая доля составляет 4 %. У человека он является коферментом ряда жизненно важных ферментов такие как рибонуклеозидтрифосфатредуктазы, метилтрансферазы иметилмалонил-СоА-мутазы. Недостаток витамина В12 приводит к злокачественной анемии у человека [4].

Менее известно то, что в составе активного центра ряда ферментов содержится кобальт, который не входит в состав витамина В12. Это метилмалонил-СоА-карбоксилтрансфераза и пропионил-СоА-карбоксилаза. Кобальт может выступать в качестве кофермента также в составе некоторых пирофосфатаз, пептидаз, аргиназы. Есть сведения о том, что кобальт может влиять на активность ферментов, в частности, аденилатциклазы и ряда других. Особое влияние он оказывает на ферменты метаболизма гема [5].

Некоторые металлы являются жизненно необходимыми для микроорганизмов. В качестве примера можно привести железосвязывающие белки трансферин, которые выполняют функцию переноса трехвалентного железа. При изучении взаимодействия металлов с микроорганизмами стоит помнить, что металлы могут оказывать и токсическое действие на микроорганизмы. Одними из ярких примеров проявления токсического воздействия металлов на микроорганизмы являются: ионы тяжелых металлов играют роль антиметаболитов, в результате чего ингибируются определенные биохимические процессы, которые сопровождаются нарушением функции клеток и торможением клеточного роста; ионы тяжелых металлов могут образовывать стабильные хелаты, с важными метаболитами или же катализировать распад таких метаболитов, в результате чего они становятся недоступными для клетки [6, 7].

Таким образом, нами была опредена цель: провести сравнительную оценку воздействия солей кобальта на рост бактерий рода Lactobacillus. В ходе исследования нами была выделена из кишечника крыс чистая культура L. acidophilus. Регулирующим фактором в эксперименте были выбраны соли кобальта: CoSO4*7H2O, CoNO3*6H2O. Оценку биотоксичности солей кобальта проводили методом агаровых лунок. Исследуемые концентрации солей начального разведения 2 моль/л были получены методом серийных разведений.

Исходя из данных представленных в таблице 1, можно отметить, что больший токсический эффект на лактобациллы оказывает нитрат кобальта, так как его зона ингибирования наблюдается при низких концентрациях соли (0,125 моль/л). В отношении воздействия сульфата свинца L. acidophilus обладает относительно высокой резистентностью. Однако в двух начальных концентрациях сульфата кобальта (2-1,5 моль/л) рост микроорганизмов не был обнаружен. Это говорит о низкой биотоксичности CoSO4*7H2O в отношении представителя микробиоты кишечника крыс L. acidophilus.

Таблица 1 – Оценка биотоксичности сульфата и нитрата кобальта в отношении L.acidophilus

Микроорганизм

Соли металла

Концентрация, моль/л

2

1,5

0,5

0,25

0,125

0,0625

0,0312

L. acidophilus

CoSO4*7H2O

20,67±0,42

13,00±0,52

R

R

R

R

R

CoNO3*6H2O

29,50±0,76

23,17±0,75

16,33±1,69

11,67±0,99

8,00±1,61

R

R

R - резистентность

При проведении сравнительного анализа данных можно сделать вывод о том, что нитрат кобальта является наиболее токсичным соединением в отношении бактерий L.acidophilus, нежели сульфат кобальта.


Bibliographic Reference

Вельш О.А., Хадиева Э.Р., Баранова А.П., Сизенцов Я.А. COMPARATIVE ASSESSMENT OF THE DEGREE OF BIOTOXICITY OF COBALT SULFATE AND NITRATE ON THE GROWTH OF MICROORGANISMS OF THE GENUS LACTOBACILLUS // Международный студенческий научный вестник. 2022. No. 1. pp. 64-64;
URL: https://eduherald.ru/en/article/view?id=20892 (accessed: 31/08/2026).