Get Adobe Flash player


postheadericon Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 482

Устойчивость к тяжелым металлам может быть конститутивным или индуцируемым признаком. У некоторых бактерий обнаруживаются высокоспецифические конститутивные механизмы устойчивости к солям тяжелых металлов. Гены, определяющие механизмы устойчивости, находятся иногда в хромосоме, но чаще в плазмидах, в 70% случаев они сцеплены с генами устойчивости к антибиотикам.

Микробная толерантность к металлам может быть обеспечена внутриклеточной детоксификацией. Внутриклеточная детоксификация металла происходит в результате его связывания с белками металлотионеинами, богатыми сульфгидрильными группами, низкомолекулярными у цианобактерий и высокомолекулярными у кишечной палочки. В результате связывания в комплексы токсичность металлов уменьшается, поэтому микроорганизмы могут выдерживать высокие концентрации их. Синтез этих белков регулируется на уровне транскрипции и индуцируется ионами тяжелых металлов, например Cd2+ и Zn2+. У цианобактерий Synechococcus sp. гены синтеза металлотионеинов находятся в плазмиде.

Детоксификация Hg2+ может происходить через образование метил- и диметилртути, а также восстановлением до Hg0 с помощью ртутьредуктазы:

Ртутьсодержащие органические соединения под действием органортут- ных лиаз расщепляются по связи Hg-C с высвобождением металла и углеродных радикалов - метила, этила, бензола. Высвободившие ионы Hg2+ восстанавливаются 2+-редуктазами до Hg0. Синтез этих ферментов индуцируется сублетальными концентрациями ртути. Гены, определяющие синтез редуктаз ртути и устойчивость микроорганизмов к ртути, как правило локализованы в плазмидах или транспозонах и составляют ш<?г-оперон. Нетоксичная ртуть Hg0 выделяется в цитоплазму, в результате диффузии выводится из клетки и улетучивается.