Главная -> Наука -> Отзывы на диссертации ->

ОТЗЫВ
официального оппонента на диссертационную работу Баташова Евгения Сергеевича «Получение хитозансодержащих препаратов из некондиционных цист Artemia sp. и изучение их влияния на растения», представленную на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.16 – экология

Опубликованные работы по теме диссертации

Индуцирование сопротивляемости растений к болезням и вредителям приобретает все большее значение для сельского хозяйства. В ряду препаратов, повышающих иммунитет растений и благоприятно сказывающихся на их росте, особое место занимают вещества природного происхождения. Одним из таких веществ является хитин и получаемый из него хитозан. Подходящим сырьем для их выделения могут быть живые организмы, обитающие на территории Алтайского края. Поэтому исследования Е.С. Баташова, направленные на совершенствование технологии получения хитозана и изучение его действия на растения, являются весьма актуальными.

Диссертационная работа изложена на 216 страницах и состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка (238 наименований), приложения.

Первая глава диссертации представляет собой литературный обзор, в котором рассматриваются особенности иммунитета растений. Отмечается, что наиболее перспективным направлением защиты от фитопатогенов является применение индукторов (элиситоров), стимулирующих защитные реакции растения против возбудителей болезней и стрессов. В противоположность этому, повсеместное использование пестицидов в борьбе с фитопатогенами может привести к подавлению иммунитета растений.

Основываясь на литературных данных, Е.С. Баташов приводит классификацию элиситоров, которые делятся на абиогенные (антибиотики, ионы тяжелых металлов и др.) и биогенные (выделенные из фитопатогенов или из тканей растений). К важнейшим представителям последнего типа относятся хитин и хитозан – главные объекты исследования в диссертационной работе. Автор рассматривает природные источники хитина: панцири ракообразных Arthropoda, насекомые, биомасса грибов, водоросли. Отмечается, что перспективным сырьем для получения хитина и хитозана является пресноводный рачок Artemia species, которым богаты аквабиоресурсы Алтайского края и других регионов. Приводятся основные стадии и способы обработки хитинсодержащего сырья с целью выделения хитина и хитозана. В обзоре кратко анализируются сведения и о других веществах, влияющих на формирование иммунитета растений – полиненасыщенных жирных кислот, жасмоновой, салициловой, пара-аминобензойной и сульфаниловой кислот.

Литературный обзор основан главным образом на источниках, опубликованных в последние 5-10 лет.

Во второй главе диссертационной работы рассматриваются характеристики объектов исследования и методики экспериментов, выполненных автором. В качестве объектов выбраны образцы хитина и хитозана, полученные из местного сырья Алтайского края: рачок-бокоплав Gammarus (Rivulogammarus) lacustris Sars, Artemia species, подмор пчел Apis mellifera, отходы производства гриба вешенка Pleurotus ostreatus. В ряде экспериментов применялись соли хитозана с органическими кислотами. Полевые опыты проводились на разных сортах пшеницы, облепихи, яблони, смородины, вишни, земляники и др. Е.С. Баташов достаточно подробно описывает методы выделения хитозансодержащих препаратов и их полимераналогичные превращения до хитозана и его солей. Образцы охарактеризованы средней молекулярной массой и степенью деацетилирования. Биологические эксперименты – как лабораторные (изучение энергии прорастания семян), так и полевые – проведены автором на хорошем уровне. В диссертации приводятся особенности климата, характеристики опытных участков и почв. Для всех полученных результатов выполнена статистическая обработка и оценены погрешности.

Детальное сравнение свойств хитозана и хитозансодержащих препаратов, исследованных Е.С. Баташовым, приводятся в третьей главе. Показано, что среди природных ресурсов Алтайского края наиболее предпочтительным сырьем для получения хитозана является Artemia species и Gammarus lacustris, поскольку в этих случаях реакция деацетилирования протекает наиболее полно. Автором изучено образование солей на основе хитозана, что позволяет переводить его в растворимую форму и получать пленки. Отмечена большая солеобразующая способность сульфаниловой, салициловой и п-аминобензойнаой кислот, что связано с их величинами pKa.

Е.С. Баташов выполнил всесторонний анализ полученных образцов. Им проведен термогравиметрический анализ, определено содержание токсичных элементов (ртути, мышьяка, кадмия, свинца), изучены ИК-спектры. Эти исследования выполнены квалифицированно, с использованием современных методов и приборов. Указывается, что разбавление хитозановых препаратов перед применением в качестве удобрения обеспечивает соблюдение допустимых норм содержания токсичных элементов. На основе ИК-спектров автор делает ряд важных выводов об изменениях характеристик хитозана в результате переосаждения и при солеобразовании.

По данным электронной микроскопии поверхности Е.С. Баташов установил, что хитозан из цист Artemia species наиболее близок по морфологии к полученному из панциря крабов и принятому за сравнительный образец в данной работе. Исходя из этого, автор предложил усовершенствованную технологию комплексной переработки цист Artemia species, которая позволяет получить в качестве конечных продуктов липидный концентрат, хитин и органоминеральное удобрение. При этом для удаления хитиновой оболочки применяются последовательно гидроксид калия и фосфорная кислота. Липидный концентрат имеет высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, арахидоновой, эйкозапентаеновой) и может применяться как пищевая и кормовая добавка, а выделяемые хитин и хитозан – в качестве регулятора роста растений.

Щелочно-кислотная обработка сырья Artemia species позволила автору получить и запатентовать хитозансодержащее органо-минеральное удобрение «Артемия», для которого в работе проведено изучение биологической активности. Результаты этих исследований изложены в четвертой главе диссертационной работы. В опытах с плодово-ягодными культурами при их некорневой обработке достигнуто повышение урожайности на 20-45% по сравнению с контролем. Удобрение «Артемия» весьма эффективно при разведении 1:1000. При этом наблюдаются хорошие биохимические показатели и повышенная масса плодов. Заметно улучшались также биометрические характеристики корневой системы саженцев вишни и облепихи. В работе детально исследовано влияние удобрения «Артемия» на развитие овощных и зерновых культур. Примечательно, что разработанное Е.С. Баташовым удобрение имеет инсектицидные свойства, сохраняя ростостимулирующее действие.

В пятой главе диссертации показано, что соли хитозана с ароматическими кислотами способствуют увеличению энергии прорастания семян и росту томатов, повышают урожайность клубней картофеля.

Основные положения и выводы диссертационной работы научно обоснованы и не вызывают сомнений. Высокая практическая значимость исследований подтверждается актами о внедрении, имеющимися в приложении. Результаты экспериментов достоверны и грамотно интерпретированы.

Вместе с тем, считаю необходимым сделать следующие замечания.

1. Не вполне понятно, как рассчитана теоретическая массовая доля аминогрупп в уравнении на с.55.

2. При определении степени деацетилирования с помощью ИК-спектроскопии использовались характеристические полосы поглощения. Следует отметить, что для правильного определения оптической плотности полос в ИК-спектрах требуются специальные приемы (например, метод базовой линии), учитывающие рассеивание света твердым образцом. В описании фотометрической методики на с.58 нет соответствующих разъяснений, поэтому трудно оценить ее надежность. Более того, на с.83 сам автор указывает, что ИК-методика имеет дополнительные источники погрешности, связанные с образованием хитозан-глюкановых и хитозан-меланиновых комплексов. В связи с этим, следовало ограничиться более точной потенциометрической методикой определения степени деацетилирования.

3. Диссертация несколько перегружена фотографиями морфологической структуры хитозансодержащих образцов и ИК-спектрами. В то же время отсутствуют рисунки первичных хроматограмм, по которым устанавливался жирнокислотный состав липидного концентрата, и вольтамперограмм, снятых для определения тяжелых металлов.

Отмеченные недостатки не снижают общей высокой оценки диссертационной работы. Выполненные исследования имеют высокую научную новизну и несомненную практическую значимость. Результаты в достаточной мере отражены в публикациях, автореферат соответствует содержанию диссертации. Считаю, что квалификационная работа «Получение хитозансодержащих препаратов из некондиционных цист Artemia sp. и изучение их влияния на растения» отвечает требованиям, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор Е.С. Баташов заслуживает присуждения ученой степени кандидата биологических наук.

Заведующий кафедрой общей,
неорганической и аналитической
химии Алтайского государственного
технического университета,
д.х.н., профессор
А.И. Хлебников

Библ. описание: Баташов Е.С. Получение хитозансодержащих препаратов из некондиционных цист Artemia sp. и изучение их влияния на растения. Дисс. ... канд. биол. наук. - Бийск, 2006. - 216 с

К списку отзывов

  

Рейтинг@Mail.ru