Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Бакешова Жумабике Уалихановна «8D05208 – Экология және табиғатты пайдалану» білім беру бағдарламасы бойынша «Судағы ксенобиотиктердің бактериопланктонның тазарту қабілетіне әсері» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Қоршаған ортаны қорғау саласында басқару және инжиниринг кафедрасы» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - қазақ тілінде
Ресми рецензенттер:
Шорабаев Ерик Жарылкасынович – биология ғылымдарының кандидаты, (PhD), «Өнеркәсіптік микробиология» ЖШС-нің директоры (Алматы қ., Қазақстан Республикасы);
Шамшеденова Самал Саламатовна – философия докторы (PhD), Х.Досмұхамедов атындағы Атырау университетінің, экология кафедрасының қауымдастырылған профессоры м.а. (Атырау қ., Қазақстан Республикасы).
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Бахов Жумабек Кубеевич – техника ғылымдарының докторы, С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті экология кафедрасының профессоры (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Заядан Болатхан Қазыханұлы – биология ғылымдарының докторы, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің биотехнология кафедрасының профессоры (Алматы қ., Қазақстан Республикасы);
Попкова Анна Владимировна – биология ғылымдарының кандидаты, доцент, Патрис Лумумба атындағы Ресей халықтар достығы университеті (Мәскеу қ., Ресей Федерациясы).
Ғылыми кеңесшілері:
Акбаева Ляйля Хамидуллаевна – биология ғылымдарының кандидаты, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті, «Қоршаған ортаны қорғау саласындағы басқару және инжиниринг» кафедрасының профессоры м.а. (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Кузметов Абдулахмет Раймбердиевич – биология ғылымдарының докторы, Коканд мемлекеттік университетінің профессоры (Коканд қ., Өзбекстан Республикасы).
Қорғау 2025 жылғы 23 қыркүйек, сағат 15:00-де Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D05208 – Экология және табиғатты пайдалану» білім беру бағдарламасы бойынша «8D052 – Қоршаған орта» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі аралас форматта (оффлайн және онлайн) өткізіледі деп жоспарлануда.
Сілтемесі: https://gclnk.com/fPxGBBQB
Мекен-жайы: Астана қаласы, Қажымұқан көшесі, 13, №3 оқу ғимараты №333 аудиториясы.
Аңдатпа (қаз.): Зерттеудің жалпы cипаттамаcы. Диссертациялық жұмыс антропогендік жүктеме әсеріне ұшыраған су нысандарындағы су микроағзалары үшін уытты болып табылатын заттардың таралуын анықтау, сондай–ақ ластанған су айдындарының өздігінен тазару қабілетін бағалауға арналған. Зерттеу тақыpыбының өзектілігі. Өнеркәсіптік орталықтардың, ірі қалалардың және ауылшаруашылығы кешендерінің маңында антропогендік факторлардың әсерінен қоршаған ортада түрлі ластаушы заттар жиналуда, атап айтсақ ауыр металдар, фармацевтикалық ластаушылар. Ластаушы заттардың көп компонентті құрамын ескере келе, олардың әсерін кешенді зерттеу және оларды тиімді әдістермен анықтау қоршаған ортаны қорғау саласындағы басым бағыттардың бірі ретінде қарастырылуы тиіс. Ксенбиотиктер жоғары экотоксикологиялық қауіптілікке ие және табиғи ортада ұзақ сақталуына байланысты су экожүйелеріне үздіксіз ұзақ мерзімді әсері болады. Химиялық ластаушы заттардың басым бөлігі су сапасын нашарлатып, гидробионттардың қырылуына әкеледі, сонымен қатар су айдындарының өздігінен тазару қабілетін төмендетеді. Біріншіден оған су экожүйелеріндегі микроағзаларға әсер ететін ксенобиотиктер жатады. Су айдындары эвтрофикацияға ұшырайды, гидробионттардың түрлік құрылымында өзгерістер орын алады. Мұндай өзгерістер су қоймаларында патогенді микрофлораның шамадан тыс дамуына қолайлы жағдай жасайды. Жер үсті суларының өздігінен тазаруы–су экожүйесінің көптеген компоненттері қатысатын күрделі процесс, олардың ішінде ең негізгісі–бактериопланктон. Бактериопланктонның негізгі қызметі су айдынына түсетін ластаушы заттарды бастапқы тотығу немесе тотықсыздандыру арқылы залалсыздандыру. Судағы микроағзалар үшін ең зиянды ксенобиотиктер қатарына фармацевтикалық препараттар жатады. Олардың табиғи сулардағы құрамы аз зерттелген. Негізі фармацевтикалық препараттарды химиялық–аналитикалық әдіспен анықтау жер үсті суларындағы микробиоценоздың бұзылу дәрежесін толық көрсете алмайды. Осы орайда су нысандарындағы ксенобиотиктердің, соның ішінде бұрын аз зерттелген фармацевтикалық препараттардың кең ауқымды мониторингін жүргізу өзекті міндеттердің біріне айналуда. Бұл тек олардың таралу ауқымын анықтауды ғана емес, сонымен қатар су биотасына, әсіресе экожүйенің өзін–өзі тазарту әлеуетіне тигізетін әсерін жан-жақты бағалауды талап етеді. Мұндай зерттеулер экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз етудің, сонымен қатар су ресурстарын тиімді басқарудың маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Зерттеу мақсаты: Антропогендік жүктеме әсеріне ұшыраған су нысандарындағы су микроағзалары үшін уытты болып табылатын заттардың таралуын анықтау, сондай–ақ ластанған су айдындарының өздігінен тазару қабілетін бағалау. Зерттеу міндеттері: 1.Табиғи су қоймаларындағы жалпы химиялық ластанудың олардың өзін–өзі тазарту қабілетіне әсерін зерттеу. 2.Микробтарға қарсы препараттардың түсуі мүмкін аймақта орналасқан Ақмола облысының бірқатар су айдындарында микроағзалардың антибиотиктерге төзімділігінің (резистенттілігінің) бар-жоғына биотестілеу жүргізу. 3.Жоғары антропогендік жүктеме аймағындағы көлдердің (Жалтыркөл және Үлкен Талдыкөл) санитарлық–микробиологиялық жағдайына сипаттама беру. 4.Су қоймаларының өзін–өзі тазартуына қатысатын гетеротрофты микроағзаларды идентификациялау. 5.Антибиотиктердің су экожүйелеріне түсуімен байланысты қауіптерді, олардың биологиялық алуан түрлілік пен экологиялық процестерге әсерін талдау. 6.Жер үсті суларының ксенобиотиктермен ластануын азайтуға бағытталған стратегиялар мен технологияларды ұсыну. Зерттеу нысандары. 1.Еріген оттегінің массалық концентрациясын және оттегінің биологиялық тұтынылуын (ОБТ) анықтау үшін Есіл өзені және Үлкен Талдыкөл көлінің су сынамалары қолданылды. 2.Су нысандарының мониторингі үшін микроағзалардың антибиотиктерге резистенттілігін анықтау жұмысына тәжірибелік топқа Ақмола облысының аумағында елді мекендерге, құс және қарқынды ауылшаруашылығына жақын орналасқан бірқатар көлдер таңдалды: Кіші Шабақты, Үлкен Шабақты, Жалтыркөл, Үлкен Талдыкөл, Қопа, Жанғұла, Кіші Сарыоба, Жалаңаш, Құмкөл. Бақылау тобындағы көлдерге: Үлкен Сарыоба, Қойгелді, Есей, Қоқай, Сұлтанкелді көлдері таңдалды. 3.Судың микробиологиялық және паразитологиялық көрсеткіштерін бағалау жұмыстарына Үлкен Талдыкөл және Жалтыркөл көлдерінің су сынамалары қолданылды. 4.Су қоймаларының өздігінен тазаруына қатысатын микроағзалар түрлерінің идентификациясы жұмысына Үлкен Талдыкөл көлінің су сынамалары қолданылды. Зерттеу әдістері. 1.Табиғи суларды гидрохимиялық талдау әдісі. 2. Оттегінің биологиялық тұтынылуын (ОБТ) және еріген оттегінің массалық концентрациясын анықтау. 3.Микроағзалардың антибиотиктерге резистенттілігін анықтаудың модификацияланған диско-диффузиялық әдісі. 4. Су сапасының санитарлық–микробиологиялық және паразитологиялық көрсеткіштерін бағалау әдістері. 5. Жер үсті суларының өздігінен тазару процесіне қатысатын бактерия түрлерін анықтау. Зерттеудің ғылыми жаңалығы. Ақмола облысының бірқатар көлдерінде антибиотиктердің мониторингі алғаш рет микроағзалардың антибиотиктерге төзімділігін анықтау арқылы, диско-диффузиялық әдістің модификацияланған нұсқасын пайдаланып жүргізілді. Алғаш рет «Бензин А-92», құрамында беттік белсенді заттары бар (ББЗ) «Fairy» жуғыш заты, «Оспамокс 250 мг» антибиотигі тәрізді ксенобиотиктердің су қоймаларының өзін–өзі тазарту қабілетіне әсері оттегі көрсеткіштерінің–суда еріген оттегінің мөлшері мен оттегінің биологиялық тұтынылуы (ОБТ) арасындағы арақатынас негізінде бағаланды. Антибиотиктердің әсерінен орын алатын экотоксикологиялық процестерге алғаш рет кешенді талдау жүргізіліп, бұл процестер су экожүйелерінің өзара тәуелді биогеохимиялық байланыстар жүйесі ретінде қарастырылды. Алғаш рет тазарту қондырғыларында ақаба суларды антибиотиктерден тазартуда сорбент ретінде колеманит минералын қолдау мүмкіндігі ұсынылды. Зерттеудің практикалық маңыздылығы. Жасалған зерттеу жұмысы әдістемелік тұрғыдан да маңызды: аталған жұмыста қолданылған микроағзалардың антибиотиктерге төзімділігін (резистенттілігін) анықтаудың диско-диффузиялық әдісінің модификациясы болашақта су айдындарында микроағзалардың антибиотиктерге төзімділігін (резистенттілігін) мониторингілеу мақсатында қолданылуы мүмкін. Зерттеу нәтижелері–ғылыми тұжырымдар пен практикалық ұсынымдар–Ақмола облысының су нысандарына экологиялық паспортизация жүргізуде; су ресурстарын пайдалануға және оларды қорғауға қатысты шешімдер қабылдауда қолданылуы мүмкін. Жұмыс нәтижелерін су ресурстарын басқару, денсаулық сақтау, ауыл шаруашылығы, табиғат қорғау салаларына жауапты уәкілетті органдар, сонымен қатар қоршаған ортаны инженерлік тұрғыдан қорғау саласында пайдалану мүмкіндігі бар. Зерттеудің қорғауға ұсынылатын қағидалары: 1.Табиғи сулардың өздігінен тазару қабілетінің әртүрлі ластағыштардың, соның ішінде биоорганикалық ластағыштардың әсерінен төмендеуі өзен мен көл суына бірдей тән құбылыс. Есіл өзені және Үлкен Талдыкөл көлі суларында гетеротрофты деструкцияны басу дәрежесін анықтауға байланысты жасалған эксперимент нәтижелері бойынша, табиғи сулардың өздігінен тазару қабілетін төмендету тұрғысынан зерттелген ластаушы заттар арасынан «Оспамокс 250 мг» антибиотигі ең жоғары уыттылық көрсетті. Табиғи сулардың өздігінен тазару қабілетін екінші деңгейде тежейтін зат «Fairy» жуғыш құралы. «Бензин А-92» судың өздігінен тазару процесін тек 1:9 қатынасында тежей алады. 2. Ақмола облысының зерттелген көлдеріндегі микроағзалардың антибиотиктерге төзімділігінің таралуына қатысты төмендегідей ерекшеліктерді атауға болады: Микроағзалардың төзімділігі анықталмаған антибиотиктер: энронит, фурагин, цефуроксим, цефоперазон, амикацин. Микроағзалардың төзімділігі ең жиі байқалатын антибиотиктер–адамдар мен жануарларға бірдей немесе тек жануарларға қолданылатын препараттар. Табиғи сулардағы микроағзалардың антибиотиктерге төзімділік деңгейін кему реті бойынша тоғыз топқа бөліп қарастыруға болады. 3. Жалтыркөл және Үлкен Талдыкөл көлдерінде антибиотиктердің бірқатар түріне микроағзалардың төзімділігі байқалғанына қарамастан, табиғи сулардың өзін–өзі тазарту қабілетінің бұзылғанын көрсететін келесі белгілер анықталды: Үлкен Талдыкөл көлінде органолептикалық көрсеткіштердің нашарлауы, сульфитті редукциялайтын клостридиялардың болуы, инфузориялар (Ciliophora), коловраткалар (Rotatoria), құрсақкірпікшелі құрттардың (Gastrotricha) көптеп кездесуі, диатомды балдырлардың (Diatomeae) басымдығы, сонымен қатар органикалық ластану құрамында аллахтонды органикалық заттардың басым екенін көрсетеді. 4. Үлкен Талдыкөл көлінен алынған су сынамаларынан гетеротрофты микрофлора өкілдері бөлініп алынды. Бактериялардың 41 изоляты алынды. Алынған изоляттар Грам бойынша боялып, микроағзалардың бастапқы морфологиялық және грам–дифференциалдық классификациясын жасауға мүмкіндік беретін микроскоптық зерттеуден өтіп, морфологиялық сипаттамалардың талдауы, бөлініп алынған бактериялардың негізгі үлесін таяқша дәрізді жасушаларға тән грамтеріс формаларды құрайтынын көрсетті. Үлкен Талдыкөл көлінің суынан бөлініп алынған бактериялық изоляттардың таксономиялық тиесілігін анықтау мақсатында 16S pРНҚ генінің тізбегін талдау негізінде молекулалық–генетикалық идентификация жасалды. Талдау нәтижелері бойынша, туыстық деңгейде бөлінген бактерия изоляттарының өкілдерінің ішінде басым болғандар: серрациялар (Serratia sp.) –13,2%; пантоялар (Pantoea sp.) –5,4 %; аэромонадалар (Aeromonas sp.) –40 %; бациллалар (Bacillus sp.) –18,4 %; шеванеллалар (Shewanella sp.) –10,5 %. 5. Антибиотиктердің табиғи суларға түсуімен байланысты қауіптер мыналарды қамтиды: микробалдырлардың фотосинтездік белсенділігін басу, су айдындарының өнімділігін төмендету, зоопланктондар мен бентостық ағзаларды әлсірету, балықтар мен басқа да гидробионттардың эндокриндік жүйесін бұзу, су құстары мен сүтқоректілерінің иммундық жүйесі мен физиологиясын әлсірету, биогеохимиялық айналымдарды тұрақсыздандыру, эвтрофикация және судың сапалық көрсеткіштерінің нашарлауы т.б. Сонымен қатар табиғи суларда микроағзалардың антибиотиктерге төзімділігінің артуы экологиялық әрі медициналық мәселе, себебі су ортасындағы антибиотиктер құрлық экожүйелеріне өтіп, адам денсаулығына қауіп төндіреді. 6. Антибиотиктермен табиғи сулардың ластану қаупін азайту және микроағзалардың антибиотиктерге төзімділігінің таралуымен күрес стратегиялары ғылыми–техникалық әдебиеттерді талдау негізінде әзірленіп, мынандай шараларды қамтыды: табиғи суларды мониторингілеу, ағынды суларды тазарту технологияларын жетілдіру, антибиотиктерді қолдануды реттеу, баламалы емдеу әдістерін дамыту, биологиялық ыдырайтын антибиотиктерді әзірлеу, медицина мен ветеринарияда антибиотиктердің қолданылуын бақылау, білім беру мен заңнамалық реттеу. Ізденушінің жеке үлесі. Зepттeлeтін мәceлeгe қатыcты әдeби дepeктepгe талдаy, жұмыcтың мақcат - міндeттepін анықтаy, далалық – практикалық зepттeyлepді жүpгізy, нәтижeлepді өңдey жәнe талдаy, диccepтацияны жазy мeн қoл жазбаны pәcімдey автopдың жeкe қатыcyымeн opындалды. Зерттеу нәтижелерінің апробациясы. Зерттеу нәтижелері мен диссертацияның негізгі ережелері ғылыми басылымдарда жарияланды: 1. Journal of Ecological Engineering.–2024,–Vol. 25, Issue 6. –P. 99–108. 2. Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті Хабаршысы. Экология сериясы–2024. -№2 (79). –Б. 32–41. 3. География және су ресурстары. –2025. –№1. –Б. 78–87. 4. ЕҰУ Хабаршысы. Химия. География. Экология сериясы. –2025. –№2. –Б. 211–236. Диссертация құрылымы мен көлемі: Диссертация кіріспеден, анықтамалардан, белгілеулерден және қысқартулардан, әдебиетке шолу, материалдар мен әдістерден, өзіндік зерттеу нәтижелерінен, қорытындыдан, қосымшалардан тұрады. Диссертацияның көлемі 97 жазба беттен тұрады, 9 кестемен, 14 суретпен, 8 формуламен дәлелденген. Диссертациялық жұмыста 175 сілтеме пайдаланылды.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://www.youtube.com/watch?v=9yfE07uaQZg
