ИСТИНА

Гуминовые вещества (ГВ) и в том числе гуминовые кислоты (ГК) выполняют в биосфере ряд важных функций (Орлов, 1993), в частности, протекторную. ГК в почве защищают и сохраняют почвенную биоту и растительный покров в случае возникновения различного рода экстремальных ситуаций, например, ГК могут прочно связывать тяжелые металлы, радионуклиды, детергенты, пестициды, предупреждая тем самым их поступления в растения и микроорганизмы. В отличие от искусственных средств защиты, ГК являются естественными компонентами почв, что делает их крайне привлекательными для использования в различных природоохранных технологиях. В настоящее время на рынок поступает большое количество препаратов гуматов, для получения которых используются различные технологии и виды сырья, однако, до настоящего времени остается открытым вопрос о критериях оценки их качества и в литературе содержится крайне мало данных по сравнению свойств различных препаратов. В настоящей работе была исследована способность ГК, выделенных из различных коммерческих гуматов, связывать ионы токсичных металлов и снижать их токсическое действие на живые клетки. В экспериментах были использованы широко применяемые в сельскохозяйственной практике и биотехнологических процессах коммерческие препараты гуматов, полученные из бурого угля, и гуминовые кислоты, выделенные из торфа и чернозема обыкновенного. Гуминовые кислоты из почв были выделены по стандартной методике и очищены от органо-минеральных примесей высаливанием и переосаждением (Орлов, Гришина, 1981). Образцы промышленных гуматов растворяли в дистиллированной воде, гуминовые кислоты осаждали HCl, затем растворяли в NaOH и очищали от органо-минеральных примесей высаливанием и переосаждением (Орлов, Гришина, 1981). Количество кислых функциональных групп в ГК определяли методом потенциометрического титрования (Заварзина, Демин, 1999), константы устойчивости комплексов Cu2+-ГК и величины связывания металлов - методом потенциометрического титрования с использованием ион-селективных электродов (Fitch et al., 1986; Logan et al., 1997). В качестве тестового объекта использовались дрожжи Saccharamyces cerevesiae штамм КБП-3832. Исследование роста изучалось на микропланшетном спектрофотометре (Sunrise), при длине волны 620 нм. Тест-откликом служила оптическая плотность суспензии дрожжевых клеток, пропорциональная количеству клеток. Исследованные в работе гуминовые кислоты, выделенные из коммерческих препаратов гуматов и чернозема, различаются по содержанию функциональных групп и способности связывать ионы меди. В целом, константы устойчивости комплексов меди с ГК при pH 6 на 1,5-2 порядка выше аналогичных величин при pH 4. ГК обладают оптимумом стимулирующего действия для S. cerevisiae при концентрации 5 мг/л. Исследование протекторных свойств ГК в концентрации 5 мг/л показало, что гуминовые кислоты эффективно защищают тест-культуру при концентрации ионов меди в растворе 1 мг/л, когда происходит связывание 50–60% ионов металла от исходного содержания в растворе. При более высоких концентрациях металла происходит практически полное подавление роста микроорганизмов. Исследование динамики отклика S. cerevisiae на внесение ионов меди и гуминовых кислот показывает, что использование коротких отрезков времени для тестирования в ряде случаев может приводить к ошибочным результатам. Это указывает на актуальность продолжения поиска методов оценки протекторных свойств гуминовых кислот.