WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

ФОКИНА Анна Ивановна

ВЛИЯНИЕ СВИНЦА НА СТРУКТУРУ

ФОТОТРОФНЫХ МИКРОБНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПОЧВЫ

03.00.16. – экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Сыктывкар – 2008

Работа выполнена в лаборатории биомониторинга Института биологии Коми НЦ УрО РАН и Вятского государственного гуманитарного университета

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Домрачева Людмила Ивановна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Киреева Наиля Ахняфовна кандидат биологических наук, доцент Патова Елена Николаевна

Ведущая организация: Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Защита состоится 9 апреля 2008 г. В 1500 на заседании диссертационного совета Д 004.007.01 при Институте биологии Коми НЦ УрО РАН по адресу: 167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28.

Факс: (8212) 24-01- E-mail: dissovet@ib.komisc.ru Сайт института: http://www.ib.komisc.ru C диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биологии Коми НЦ УрО РАН по адресу: 167982, г. Сыктывкар, ул.

Коммунистическая, д. 24. Автореферат размещен на сайте www.ib.komisc.ru.

Автореферат разослан 20 февраля 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук А. Г. Кудяшева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из основных задач современной экологии является разработка стратегии реабилитации почв, загрязненных различными токсическими веществами. Тяжелые металлы (ТМ) являются приоритетными загрязнителями, а один из самых опасных – свинец (Pb).

Свинец преобладает по абсолютным величинам в техногенных выбросах (Алексахин и др., 2001). Наиболее изучены химические и физические способы детоксикации. Менее изучен вопрос применения биологических методов с использованием микроорганизмов различных систематических групп и микробных комплексов в целом.

Необходимость изучения воздействия ТМ на почвенные микроорганизмы определяется тем, что именно в почве сосредоточена большая часть всех процессов минерализации органического вещества, обеспечивающих сопряжение биологических и геологических круговоротов (Добровольский, Никитин, 1984).





Загрязнение почв ТМ вызывает определенные изменения в видовом составе комплекса почвенных микроорганизмов (Левин и др., 1989; Бутовский, 2005). В микробном сообществе загрязненной почвы появляются необычные для нормальных условий, устойчивые к ТМ виды микроорганизмов, которые могут быть весьма не безопасны для растений и животных. В частности, накопление тяжелых металлов в почве приводит к распространению в индустриальных районах микроорганизмов, устойчивых к поллютантам и губительных для растений (Марфенина, 2005; Терехова, 2007). Так, повышение в почве концентрации мышьяка и свинца приводит к интенсивному развитию фузариозно-нематодных комплексов, представляющих двойную опасность для высших растений (Domracheva et al., 2006). Поэтому важно разработать биологический метод, который позволит решить несколько задач: во-первых – снизить токсичность почвы, связанную с повышенной концентрацией свинца, во-вторых – уменьшить токсичность почвы, связанную с жизнедеятельностью патогенных видов, в-третьих – оптимизировать развитие растений в условиях возникшей под действием металла – токсиканта деградации почвы.

Цель работы – изучить влияние свинца на фототрофные микробные комплексы почвы и выявить группы почвенных микроорганизмов, способных уменьшать токсичность почв, загрязненных свинцом, для высших растений.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

1. Изучить влияние различных концентраций свинца на структуру, количественные характеристики фототрофных микробных комплексов и ферментативную активность почвы, выявить наиболее устойчивые группы микроорганизмов к поллютанту.

2. Исследовать устойчивость и сорбционную способность отдельных видов почвенных микроорганизмов по отношению к свинцу.

3. Исследовать способность отдельных штаммов цианобактерий и актиномицетов снижать фитотоксичность почв, загрязненных свинцом и грибами рода Fusarium.

4. Отработать оптимальный метод для биотестирования сред, загрязненных свинцом.

Научная новизна. Впервые было проведено комплексное изучение влияния свинца на развитие фототрофной и сапротрофной составляющей почвенной микробиоты. Показано, что свинец вызывает резкое снижение численности микрофототрофов в почве, при этом повышенная чувствительность к поллютанту водорослей и цианобактерий характерна для почв луговых и лесных фитоценозов по сравнению с пахотными.

Установлено, что под влиянием свинца в структуре альгоцианобактериальных сообществ доминирующие позиции (до 85 %) занимают цианобактерии из родов Phormidium, Plectonema, Trichromus, Nostoc.

Впервые показано, что по мере возрастания концентраций Pb в почве увеличивается вклад микромицетов в суммарную микробную биомассу и снижается доля фототрофных микроорганизмов. Выявлены особенности популяционной динамики микромицетов под влиянием возрастающих концентраций поллютанта, которые проявляются в снижении длины грибного мицелия, уменьшении численности грибных пропагул, повышении доли форм, содержащих меланин, возникновении фузариозно-нематодных комплексов.





Впервые выявлена способность снижать концентрацию подвижных форм свинца в окружающей среде у Nostoc paludosum 18, N. muscorum 15, Fusarium oxysporum.

Показано усиление фитотоксичности субстратов при действии Pb и фитопатогенных грибов и возрастании супрессивности почвы при инокуляции семян различных сельскохозяйственных растений чистыми культурами цианобактерий, актиномицетов и их смесью.

Впервые показана возможность использования трифенил-тетразолий хлоридного метода для проведения биотестирования субстратов, загрязненных свинцом, на основе определения жизнеспособности клеток Nostoc paludosum 18; жизнеспособности, энергии прорастания, силы роста и гибели проростков у пшеницы сорта Иргина и горчицы белой. Выявлена прямая зависимость между титром цианобактерий Nostoc paludosum 18 и степенью токсичности для них свинца: чем выше титр, тем менее токсичным оказывается действие свинца. В случае невысоко титра N. paludosum можно использовать в качестве чувствительного тест-организма, при высоком титре – в качестве антистрессорной защиты (инокуляция семян) при выращивании растений на загрязненной почве.

Практическая значимость. Полученные результаты дополняют представления о влиянии свинца на видовой состав и количество микроорганизмов в почве. Данные исследований показывают, что для биоиндикации состояния сред, загрязненных свинцом перспективно применять такие показатели, как увеличение численности меланинсодержащих грибов, количественного соотношения видов гетероцистных и безгетероцистных цианобактерий. Для проведения биотестирования возможно применять тетразольно-топографический метод с использованием, как высших растений, так и цианобактерий.

На основании полученных данных возможно создание надежного и эффективного биопрепарата, который получил бы применение в сельском хозяйстве для уменьшения фитотоксичности почвы, загрязненной свинцом и грибами рода Fusarium. Основой этого биопрепарата могут служить культуры цианобактерий и актиномицетов. Данные организмы могут одновременно сорбировать свинец, стимулировать рост растений и подавлять развитие фитопатогенных грибов рода Fusarium.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 168 страницах машинописного текста, включает 19 рисунков и 35 таблиц. Список литературы включает наименований, в том числе 43 зарубежных издания.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на научных конференциях: XII и XIII молодежных конференциях Института биологии «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2005, 2006), 5-й городской научной конференции аспирантов и соискателей, посвященная 75-летию основания Вятской государственной сельскохозяйственной академии (Киров, 2005), Международной конференции «Algae in terrestrial ecosystems» (Киев, 2005), XIII Всероссийской школе «Экология и почвы» (Пущино, 2005), Всероссийском симпозиуме «Автотрофные микроорганизмы» (Москва, 2005), Всероссийской научной школе «Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: научный и образовательный аспекты» (Киров, 2005, 2006), Первой и второй областных молодежных научно-практических конференциях «Экология родного края: проблемы и пути их решения»

(Киров, 2006, 2007), 9-ой научно-практической конференции «Региональные и муниципальные проблемы природопользования» (Кирово-Чепецк, 2006), Российской школе-конференции молодых ученых «Экотоксикология – современные биоаналитические системы, методы и технологии» (Пущино, 2006), Международной конференции «Грибы и водоросли в биоценозах»

(Москва, 2006), Международной научной конференции «Экология и биология почв: проблемы диагностики и индикации» (Ростов-на-Дону, 2006), Межрегиональном семинаре «Методические основы проведения биологического мониторинга в зоне влияния ОХУХО» (Киров, 2006), II Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2007).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 28 работ, в том числе статья в рецензируемом журнале.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе рассмотрен вопрос распространения свинца в природе, кратко охарактеризованы пути его поступления в окружающую среду. Отмечено, что основным накопителем свинца является почва. В соответствии с этим особое внимание уделяется почвенным микроорганизмам. Свинец и другие ТМ влияют на численность, видовой состав и жизнедеятельность почвенной микробиоты (Мирчинк и др., 1981; Гармаш и др., 1984; Марфенина, 1985;

Гузев и др., 1986; Громов и др., 1989; Звягинцев, 1989; Звягинцев и др., 1997;

Кураков и др., 2000; Киреева, 2004; Степанов и др., 2005; Евграфова, 2006;

Терехова, 2007; Корнейкова и др., 2007). Рассмотрены механизмы адаптации микроорганизмов к ТМ.

Попадая в почву, ТМ действуют на почвенные организмы, последние в свою очередь, реагируют изменением биохимических показателей. Одними из таких показателей является ферментативная активность, интенсивность дыхания, азотфиксация (Переверзева и др., 1986; Бабьева и др., 1989;

Звягинцев и др., 1997; Коваленко и др., 1997; Алексеева, 2002; Благодатская и др., 2003; Галиулин и др., 2005; Павлова и др., 2007; Курманбаев и др., 2007; Девятова и др., 2007; Дабахова и др., 2007). На основе зависимости между степенью загрязнения и качественным и количественным изменением в комплексе микроорганизмов, а также биохимическими параметрами почвы возможно осуществление индикации экологического состояния почвы (Горовиц – Власова и др., 1928; Перелыгин и др., 1980; Кондакова, 1983;

1984; Звягинцев, 1989; Штина и др., 1990; Кабиров, 1993; Звягинцев и др., 1999; Свиренскене, 2003; Медведева и др., 2003; Бережнова, 2004; Зимонина, 2004; Талалайко, 2005; Домрачева, 2005). Поступая в почву, ТМ оказывают не только непосредственное токсическое действие на растения, но и через фитопатогенных форм (Марфенина, 1985, 2002, 2005; Агроэкология, 2000;

Кураков и др., 2000; Григорьев, 2003; Григорьев и др., 2004;.Талалайко, 2005; Талалайко и др., 2006). В природе существуют механизмы самовосстановления, большей частью осуществляемые микроорганизмами (Горовиц - Власова, 1927; Горовиц – Власова и др., 1928; Мишустин и др., 1954; Красильников, 1958; Тихонович и др., 2003; Широких, 2003; Широких и др., 2004;). Благодаря способности фиксировать как углерод, так и атмосферный азот, цианобактерии (ЦБ) вносят существенный вклад в плодородие почвы, а также активно противостоять фитопатогенным грибам, поэтому данные организмы перспективны в применении их при биоремедиации почв (Панкратова, 1979; 1980; 1981; 1987; Андреюк и др., 1990; Домрачева и др., 2001, 2003; Kajiyma et al., 1998).

Объекты исследования включали почвы различных типов, отобранные в районе зоны защитных мероприятий объекта хранения и уничтожения химического оружия (ОХУХО) «Марадыковский» Кировской области, а также образцы урбаноземов территории г. Кирова и пахотные почвы Советского района Кировской области. Объектами исследования также были природные внутрипочвенные комплексы микроорганизмов, наземные биопленки, чистые культуры цианобактерий, микромицетов и актиномицетов.

Методы исследования почвенной биоты. Численность клеток водорослей и ЦБ определяли методом прямого счета под микроскопом (Домрачева и др., 1986; Домрачева, 2005). Повторность счета была девятикратная.

Определение длины мицелия микромицетов проводили на тех же мазках, где определяли численность фототрофов. Длину мицелия измеряли непосредственно с помощью окуляр-микрометра (модификация метода подсчета длины грибного мицелия по Л. М. Полянской (1996) под световым микроскопом без применения красителей для люминисцентной микроскопии). Нахождение значения биомассы проводилось с учетом численности микроорганизмов, их размеров и удельной плотности. Видовой состав фототрофов выявляли постановкой чашечных культур со стеклами обрастания и водных культур (Голлербах, Штина, 1969). Титр клеток ЦБ в водных культурах определяли с помощью камеры Горяева (Практикум…, 2005). Учет эколого-физиологических групп сапротрофных микроорганизмов проводили методом посева на селективные питательные среды (Теппер, 2004).

Методы исследования химических характеристик субстратов.

Определение агрохимических показателей почвы было выполнено Кировским областным центром охраны окружающей среды и природопользования с использованием стандартных методик.

Определение ферментативной активности свинецзагрязненных субстратов. Активность каталазы определялась методом перманганатометрии и газометрически (Хазиев, 2006). Уреазу определяли колориметрически с реактивом Несслера (Лабораторный практикум…, 2002), инвертазу – по учету восстанавливающих сахаров (Звягинцев и др., 1980).

Количественное определение подвижных форм свинца в почве было проведено методом прямой потенциометрии (Электрод селективный…). Для приготовления почвенной вытяжки использовали ацетатно-аммонийный буфер с рН = 4,8 (Практикум…, 2001). Отделение мешающих ионов согласно стандартным методикам (Методы…, 2002).

1. Изучение изменений структуры альго-микологического комплекса проводили в образцах дерново-подзолистой луговой и лесной почвы, а также аллювиальной дерновой грунтово-глеевой лесной почвы при внесении в образцы различных доз ацетата свинца (6, 60, 600, 6000 мг Pb/кг).

2. Особенности развития цианобактерий Nostoc paludosum 18 и Fusarium oxysporum изучали при содержании свинца 0, 600 и 1200 мг/кг в песке, увлажненном до 60 % и внесении исследуемых штаммов на данный субстрат в виде чистых культур и их смеси. Песок помещали в чашки Петри, а на поверхность песка раскладывали стекла обрастания. Опыт продолжался 13 суток. На 3, 7 и 13-е сутки производили подсчет количества организмов микроскопированием стекол обрастания. По окончании опыта проведено исследование ферментативной активности субстрата.

3. Устойчивость культуры гриба Fusarium oxysporum и штаммов цианобактерий: Nostoc paludosum 18, Nostoc muscorum 15, Nostoc commune, Nostoc linckia 273 и Microchaetе tenera 263 к свинцу изучали выращиванием данных культур в жидких средах (грибы – Чапека, ЦБ – Громова № 6 без азота), при внесении свинца в виде ацетата в концентрациях 1, 2, 4, 8, а для грибов еще и 20 ммоль/л. Культуры ЦБ выращивали в течение 108 суток, а гриба – 13 суток. Продолжительность опыта определялась темпами роста микроорганизмов. В течение опыта проводили учет доли гетероцист в культурах цианобактерий. По окончанию опыта в культуральном фильтрате определено остаточное содержание свинца. Для изучения устойчивости ЦБ Nostoc paludosum 18, Nostoc muscorum 15 их выращивали на плотных агаризованных средах Громова № 6 без азота с различным содержанием Pb (6, 30, 60, 300, 600, 900 и 1200 мг Pb/кг плотной среды). Свинец вносили в виде ацетата.

4. Изучение сорбционной способности микроорганизмов проводили, встряхивая суспензию организмов на ротаторе (125 колебаний/мин.) в растворах ацетата свинца (концентрация свинца от 0,29 до 41,00 мг/л) и замеряя остаточное содержание токсиканта через 1, 2, 3, 4, 5, 6 часов.

5. Для изучения антагонистической способности микроорганизмов, использовали природные изоляты фитопатогенных грибов рода Fusarium, выделенные на территории Кировской области; штаммы цианобактерий Nostoc paludosum 18, N. linckia 273, Microchaetе tenera 263 из коллекции кафедры ботаники, физиологии растений и микробиологии Вятской государственной сельскохозяйственной академии (ВГСХА); штаммы стрептомицетов Streptomyces luteogriseus A-23, Actinomyces griseocastaneus A-24, S. omiyaensis 12-1, S. hygroscopicus А-9, А-4, 1-6-1 и А-22, S. felleus А- из коллекции лаборатории генетики НИИ сельского хозяйства Северо-Востока.

Смешанные культуры получали путём попарного объединения цианобактерий с каждым из штаммов стрептомицетов в жидкой среде.

Антифунгальную активность актиномицетов предварительно исследовали методом агаровых блоков (Егоров, 1979). Тест-культуры грибов выращивали на агаре Чапека, актиномицеты – на питательном агаре (Зенова, 1992). Для оценки антифунгальной активности цианобактерий и смешанных культур цианобактерий с актиномицетами жидкие культуры наносили на «газоны»

фузариумов, выращенных на среде Чапека. О степени антагонистической активности судили по диаметру зоны подавления роста гриба. Каждый тест проводили в трехкратной повторности.

Супрессивность почвы при внесении в неё различных видов цианобактерий оценивали в модельном опыте. В стерильную дерново-подзолистую почву, помещенную в чашки Петри, вносили суспензию макроконидий (180 тыс./мл) F. culmorum. Одновременно инокулировали почву одним из трех различных видов цианобактерий – антагонистов. На выровненную поверхность почвы помещали стёкла «обрастания», при микроскопии которых определяли динамику длины грибного мицелия по вариантам.

Влияние чистых культур цианобактерии N. linckia, стрептомицета S.

luteogriseus и их смешанной культуры на развитие Fusarium oxysporum в прикорневой зоне растений изучали следующим образом. Семена яровой пшеницы сорта Ирень заражали макроконидиями фузариума. Зараженные семена помещали в чашки Петри, заполненные дерново-подзолистой почвой.

В вариантах с использованием микробов-антагонистов зараженные семена перед посевом выдерживали в течение одного часа в жидких суспензиях соответствующих микробных культур. Каждый вариант опыта закладывали в пяти повторностях (по пять семян в одной чашке). Спустя семь суток от начала проращивания проростки извлекали из почвы, отбирали образцы корней и ризосферной почвы и определяли длину грибного мицелия, а также численность споровых структур и фрагментов грибного мицелия методом прямого микроскопирования на мазках (Полянская, 1996). Для одного образца готовили девять препаратов.

6. Изучение фитотоксичности субстратов загрязненных свинцом и грибами рода Fusarium.

6.1. Использовали фильтрат после выращивания гриба в растворах с различной концентрацией свинца (опыт 3) в качестве поливной жидкости.

Опыты проводили с семенами кормового гороха пелюшки сорта Надежда. В качестве субстрата использовали прокаленный песок. Повторность трехкратная. Первая серия включала варианты с использованием в качестве поливной жидкости культуральный фильтрат после выращивания Fusarium oxysporum. Вторая серия аналогична, но перед посевом семена инокулированы культурой цианобактерий Microchaetе tenera 263. В качестве абсолютного контроля использовали полив дистиллированной водой. Опыт продолжался восемь суток. На протяжении всего опыта определяли всхожесть, по окончанию опыта определяли высоту побега и длину корней растений.

6.2. Изучение действия цианобактерий и актиномицетов на рост и развитие агрокультур в условиях, моделирующих заражение семян грибами перед посевом и заражение через почву проводили в несколько этапов (табл. 1).

Почва от каждого предыдущего этапа использовали в последующем.

Схема проведения опыта по изучению действия цианобактерий и актиномицетов на рост и развитие агрокультур в условиях, моделирующих заражение семян грибами рода Fusarium Ирень 2. Семена обработаны грибами В наших опытах в качестве ингибирующего фактора были выбраны растворы ацетата свинца разной концентрации (0, 3, 30, 3000, 6000 мг свинца /л (ПДКPb = 0,03 мг/л)) и фитопатогенные грибы Fusarium culmorum. В качестве стабилизирующего агента выбрана культура цианобактерий Nostoс muscorum. В растворы с различной концентрацией свинца погружали зерновки пшеницы.

Методика с трифенил-тетразолия хлоридом (ТТХ) также апробирована на культурах ЦБ: Nostoc paludosum 18 и Nostoc commune из гомогенизированных природных пленок в условиях токсичного действия свинца. Для проведения опыта выдерживали культуру в растворе токсиканта (3, 30, 3000, 6000 мг свинца/л). По истечении установленного срока, отмывали культуру ЦБ с помощью центрифуги средой Громова № без азота, заливали 20 мл 0,075 % раствора тетразолия хлорида, приготовленного на той же среде, и оставляли на сутки. Далее отмывали дистиллированной водой и подсчитывали количество живых клеток под микроскопом с использованием иммерсии при увеличении 1350 раз. В каждой пробе просматривали по 500 клеток, учитывая отдельно число клеток с кристаллами формазана и без них.

Для выявления оптимального для проведения тестирования титра ЦБ мы провели серию опытов, где при одинаковой концентрации Pb (3 мг/л) брались суспензии культуры Nostoc paludosum 18 с различным количеством клеток в 1 мл.

Для проведения микрополевого опыта нами был выбран участок поля в Советском районе Кировской области. В мае 2006 года были заложены опытные делянки размером 2,1 м2. Почву вынимали до глубины 20 см и тщательно перемешивали с сухим ацетатом свинца. Полученную смесь помещали обратно. Смешанную с солью токсиканта почву отделяли от окружающей почвы с помощью полиэтиленовой пленки. Всего было три варианта, соответствующие содержанию внесенного свинца: 0, 600, мг/кг почвы. В августе с каждого участка была отобрана средняя проба почвы из верхнего слоя толщиной 0–5 см. В этих образцах определяли специфику развития микромицетов, альгогруппировок, ферментативную активность, содержание подвижного свинца, количественное соотношение бактерий аммонификаторов и азотфиксаторов. Статистическую обработку результатов проводили в программе Exсel.

Глава III. Особенности развития фототрофных микробных комплексов в почвах, загрязненных свинцом микроорганизмов, обитающих в почве, которые включают водоросли и цианобактерии (основа пищевых цепей «пастбищных» и детритных), а также широкий круг другой микробиоты, состоящей из бактерий, микромицетов и представителей микрофауны.

Опыты с образцами лесных и луговых почв в модельном опыте, выявили различный ход сукцессии в зависимости от типа почвы и дозы свинца. Во всех сериях прослеживается зависимость между дозой свинца и вкладом фототрофов: чем больше доза токсиканта, тем меньше вклад данной группы организмов, и больше вклад грибов. Со временем, вклад водорослей увеличивается, а грибов, соответственно уменьшается. Это может объясняться детоксицирующей способностью грибов. Уменьшая долю подвижного свинца, они уменьшают токсичность почвы для водорослей, давая возможность для их развития. Но разница между сериями в изменении структуры определяется буферной емкостью почв, чем она выше (буферная емкость), тем больше защитные функции почвы.

В ходе сукцессии в аллювиальной дерновой грунтово-глеевой почве происходит неуклонное снижение длины грибного мицелия со временем во всех вариантах. При этом на всех этапах сукцессии максимальной остается длина мицелия при 6000 мг/кг Pb. Вероятно, редукция грибного мицелия обусловлена отсутствием притока свежего органического вещества, необходимого для развития микромицетов, или возникновением антагонистических отношений с активно размножающимися фототрофами.

Численность водорослей в почве с исходным содержанием свинца (21 мг/кг) постоянно возрастает, увеличиваясь за две недели с 25 клеток/см2 до 1083, т. е. более, чем в 40 раз. При концентрации Pb 60 мг/кг пик развития водорослей и ЦБ совпадает с 11-ми сутками сукцессии. При 600 мг/кг Pb численность водорослей постоянно возрастает, а цианобактерии появляются только на 18-е сутки в максимальном для данного опыта количестве (свыше 4000 клеток/см2) (табл. 2).

в аллювиальной дерновой грунтово-глеевой почве мг/кг Примечание: * в знаменателе – численность цианобактерий.

Численность фототрофов – эукариотных зеленых водорослей в дерново-подзолистой лесной почве максимальна при 60 мг/кг Pb, а при 6000 они полностью исчезают из структуры популяции. Размножение ЦБ происходит только при 600 мг/кг Pb. Необходимо отметить, что в условиях возрастания концентрации свинца наиболее устойчивыми оказываются меланинсодержащие грибы и ЦБ рода Phormidium. Будучи выделены из почвы, данные микроорганизмы могут быть исследованы как перспективные биосорбенты Pb из окружающей среды. Подобное использование ЦБ рода Phormidium в качестве биосорбентов предлагается для водных форм этих фототрофов (Кузякина, 2004).

На начальных этапах сукцессии в дерново-подзолистой луговой почве свинец выступает как стимулирующий агент по отношению к грибному мицелию в большинстве вариантов. Вполне вероятно, что внесение Pb провоцирует размножение «дремлющих» видов микромицетов, чья активность проявляется на загрязненном фоне. Подобное явление отмечено при действии различных поллютантов (Левин и др., 1985; Марфенина, 2005;

Kelly et al., 1999). Пик развития грибного мицелия отмечается при дозе Pb 600 мг/кг на всех этапах сукцессии. При этом непосредственный ход сукцессии, определяемый на 5, 11 и 18 сутки имеет различный характер при разных дозах свинца. При фоновом содержании зафиксировано отсутствие грибов на 11-е сутки, что может объясняться трофической активностью беспозвоночных, для которых грибы служат пищей. Прямое микроскопирование стекол «обрастания» позволяет в этих микрокосмах обнаружить простейших, клещей, коловраток, нематод. Поэтому периоды массовой вспышки размножения беспозвоночных могут совпадать с активным выеданием грибной биомассы.

У фототрофов происходит неуклонный рост биомассы, а на 18 – е сутки появляются ЦБ (табл. 3).

Ход альго-микологической сукцессии в луговой дерново-подзолистой почве Pb, мг/кг Примечание: – не обнаружено * в знаменателе – численность цианобактерий Таким образом, в ходе модельного опыта обнаружено, что данный ТМ является активным регулятором хода альго-микологической сукцессии в почве и в зависимости от дозы и типа почвы наблюдается разнонаправленность этого процесса. Наиболее устойчивы микромицеты, а еще более – меланинсодержащие и безгетероцистные ЦБ.

Из всего выше сказанного, ясно, что буферная емкость изученных образцов почвы по отношению к свинцу уменьшается в следующем порядке:

аллювиальная дерновая грунтово-глеевая под лесным биоценозом дерново-подзолистая под луговым биоценозом дерново-подзолистые под лесным биоценозом почвы (Вараксина, 2005; Домрачева и др., 2005).

В микрополевом модельном опыте первоначально активная альгофлора, была представлена 33 видами, из которых 20 составляли цианобактерии. Доминантами среди них были безгетероцистные формы Microcoleus vaginatus, Leptolyngbya foveolarum, Phormidium corium. К моменту снятия опыта в ходе альго-цианобактериальной сукцессии видовое обилие фототрофов снизилось с 33 видов в мае до 17 видов в августе.

Внесение Pb в дозе 600 мг/кг приводит к снижению видового обилия цианобактерий почти в 2 раза по сравнению с контролем. Однако высокие дозы свинца (1200 мг/кг) эту разницу практически нивелируют. Полученная картина резко отличается от результатов модельных опытов, которые были проведены нами с лесными почвами и выявили, что внесение Pb в эти почвы приводит к резкому снижению видового разнообразия альгофлоры (табл. 4).

Влияние свинца на видовое обилие фототрофов пахотной почвы внесенного Pb, мг/кг Примечание: Контроль – фоновое содержание Pb Падение численности фототрофов при внесении свинца обусловлено группировками одноклеточных зеленых и диатомовых водорослей и азотфиксирующих гетероцистных цианобактерий. Полностью исчезают из структуры популяций нитчатые зеленые водоросли. Наибольшую устойчивость проявили безгетероцистные цианобактерии (табл. 5).

Влияние свинца на численность водорослей и цианобактерий в пахотной почве внесенного Pb, мг/кг Примечание:. – сокращения. Одн. зел. – одноклеточные зеленые; Нит. зел. – нитчатые зеленые водоросли; БГЦ – безгетероцистные цианобактерии; ГЦ – гетероцистные цианобактерии.

Внесение свинца угнетает развитие грибов, что проявляется и в снижении длины мицелия и в уменьшении численности грибных пропагул, под которыми в данном случае понимаются фрагменты мицелия, встреченные на мазках при прямом количественном учете под микроскопом (табл. 6). Сравнение вклада в структуру грибных популяций грибов с окрашенным и бесцветным мицелием показывает, что, чем выше концентрация свинца, тем выше процентное содержание меланинсодержащих форм (табл. 7).

Влияние свинца на структуру популяций микромицетов в почве Количество внесенного окрашенно бесцветног окрашенны Изменение структуры грибных популяций в почве под влиянием свинца (%) Количество внесенного Pb, Таким образом, положение об индикационной роли темноокрашенных грибов на загрязнение целинных почв оказалось справедливым и для пахотной почвы.

Кроме того, нами выявлено, что при загрязнении почв нашей зоны свинцом, происходит увеличение численности грибов рода Fusarium. Чаще всего данные грибы образуют с нематодами своеобразные фузариозно-нематодные комплексы. Данные комплексы могут быть более токсичны для высших растений, чем сам свинец (Вараксина, 2005;

Домрачева и др., 2005; Зяблых, Вараксина, 2005).

Изучение влияния свинца на развитие микробных комплексов нами было продолжено на природных пленках Nostoc commune. Биопленки Nostoc commune – природные многовидовые ценозы фототрофных и сапротрофных микроорганизмов. Флористический анализ выявил 23 вида цианобактерий и водорослей, входящих в фототрофный блок природных биопленок N. commune, в том числе 14 видов цианобактерий, 7 видов зеленых и 2 вида – желто-зеленых водорослей. Cуммарная численность клеток цианобактерий и водорослей в пленке составляет около 3 млрд. на г. При этом на долю эдификатора Nostoc commune приходится свыше 80 % численности популяций фототрофов. Вклад водорослей невелик – 4,63 %.

Обильна сапротрофная микрофлора (свыше 5 млн. КОЕ/г). Грибы имеют минимальное количество. Под влиянием свинца в данном комплексе формообразующей структурой становятся грибы. Так, возрастающие концентрации Pb от 1 до 8 ммоль/л постепенно выбивают из ностокового ценоза водоросли и ЦБ вплоть до полного их исчезновения при 8 ммоль/л.

Визуально, при просмотре колб с биопленками явственно заметно их постепенное обесцвечивание от синевато-зеленых в контроле до белесых с отдельными зелеными вкраплениями при 2 ммоль/л и полностью бесцветных медузоподобных образований при 8 ммоль/л Pb. Микроскопирование этих структур выявляет стерильный, в основном, меланизированнный мицелий грибов. Среди наиболее устойчивых фототрофов отмечены только ЦБ Tolypothrix tenuis, Phormidium boryanum и Leptolyngbya foveolarum. С возрастанием концентрации свинца резко падает количество видов фототрофов в биопленке (табл. 8).

Изменение количества видов фототрофов под влиянием свинца На морфологическом уровне деструктивное действие Pb проявляется в сокращении числа трихомов, в более активном продуцировании клетками рыхлой слизи. Чехлы ЦБ становятся более толстыми с неровными краями.

Влияние свинца на ферментативную активность субстратов, Из всех показателей биологической активности, ферментативная активность – наиболее стабильный показатель (Звягинцев, 1987).

Исследования показали, что незагрязненная свинцом дерново-подзолистая пахотная почва, по обогащенности каталазой, относится к бедным (1–3 мл кислорода/г мин). С увеличением содержания свинца в почве, в пределах изученных нами концентрации (внесенное количество свинца от 0 до мг/кг и подвижная форма от 0 до 703,96 ± 10,99 мг/кг), наблюдается закономерное увеличение каталазной активности (рис. 1).

Рис. 1. Каталазная активность почвы, загрязненной свинцом.

По горизонтали – доза вносимого свинца (мг/кг), по вертикали – значения объема Незагрязненная свинцом почва относится, по обогащенности инвертазой, к очень бедным (менее 5 мг глюкозы /гсутки). С увеличением содержания свинца в почве наблюдается тенденция к уменьшению инвертазной активности под действием свинца (рис. 2).

Рис. 2. Инвертазная активность почвы, загрязненной свинцом.

По горизонтали – доза вносимого свинца (мг/кг), по вертикали – значения инвертазной активности (мг глюкозы/г почвы·сутки).

Незагрязненная свинцом почва относится, по обогащенности уреазой, к очень бедным (менее 3 мг аммиака /10 г сутки). С увеличением содержания свинца в почве наблюдается тенденция к небольшому увеличению уреазной активности (рис. 3).

Рис. 3. Уреазная активность почвы, загрязненной свинцом.

По горизонтали – доза вносимого свинца (мг/кг), по вертикали – значения уреазной активности (мг аммиака/10 г почвы·сутки).

Таким образом, из исследованных показателей ферментативной активности, наибольший отклик на загрязнение почвы свинцом обнаружен у каталазы.

Глава IV. Исследование функциональных возможностей почвенных микроорганизмов в условиях загрязнения природных объектов свинцом При проведении опыта по изучению развития в жидкой среде ЦБ выращивали при концентрациях свинца 0, 1, 2, 4, 8 ммоль/л на среде Громова № 6 без азота. На 108 сутки опыт снят. Выявлено, что культуры Nostoc paludosum 18, N. linckia 273 и Microchaetе tenera 263 не развились в вариантах с концентрацией свинца выше 1 ммоль/л. Nostoc muscorum выживает также при концентрации 2 ммоль/л. По окончанию опыта был проведен химический анализ среды. Обнаружено, что поглощение свинца составляет у N. muscorum 91,30 %, а у N. paludosum 18 около 80,15 % от изначальной концентрации. Выращивание грибов Fusarium oxysporum на жидкой среде Чапека при концентрациях свинца 1-8 ммоль/л, приводит к практически полной (100 %) сорбции токсиканта.

Исследования по изучению антагонизма между грибами рода Fusarium, ЦБ и актиномицетами показали, что воздействие цианобактерий приводит не только к лизису грибного мицелия (табл. 9), но и переходу в развитии гриба от активной стадии к спороношению, а именно – накоплению хламидоспор.

Антагонистическая активность цианобактерий к фитопатогенным грибам рода Fusarium Виды цианобактерий Обработка семян пшеницы суспензией культур ЦБ и актиномицетов при выращивании её на загрязненной грибами почве приводит к уменьшению обсемененности ризопланы и ризосферы пшеницы (табл. 10).

Влияние микробов-антагонистов на развитие Fusarium oxysporum F. oxysporum + S.luteogriseus F. oxysporum + N.linckia+ S.luteogriseus Роль цианобактерий и актиномицетов в уменьшении фитотоксичности почвы, вызванной свинцом и грибами рода Fusarium Доказано, что действие свинца проявляется в снижении всех измеряемых показателей: всхожести, длине корней, высоте побегов. Грибы рода Fusarium также действуют губительно, но они способны выделять активные вещества, как под действием свинца, так и независимо от него, способные усиливать развитие растения. Например, при выращивании пшеницы сорта Ирень на зараженной грибами почве высота побега составляет 16,64 ± 0,42 см, длина корня 8,33 ± 0,67 см, а на незараженной почве 15,64 ± 0,41 см и 7,26 ± 0,68 см, соответственно. Особенно ярко это явление проявляется у пшеницы, ячменя и в меньшей степени у кормового гороха пелюшки сорта Надежда. По этой причине определение токсичности субстратов, содержащих грибы, может быть затруднено. При исследовании субстратов, содержащих грибы рода Fusarium, мы рекомендуем использовать пелюшку.

Выявлено, что существует тенденция уменьшения токсичности субстратов, содержащих свинец и грибы рода Fusarium, для исследованных сельскохозяйственных растений при обработке семян чистыми культурами цианобактерий, актиномицетов и их смесью. Очень сильный антистрессорный эффект дает ЦБ Nostoc muscorum (рис. 4). Испытание N.

linckia и актиномицетов, показало ярко выраженную антагонистическую активность по отношению к грибам р. Fusarium. Так, обработка семян пшеницы, зараженных F. oxysporum, культурой ЦБ и актиномицетов привела к резкому снижению фузариозного обсеменения ризопланы и ризосферы (табл. 10).

Глава V. Отработка метода биотестирования Нами отработана методика биотестирования, в основе которой лежит определение жизнеспособности с помощью трифенил-тетразолия хлорида (ТТХ) для высших растений и ЦБ; энергии прорастания, силы роста, гибели проростков для высших растений. Результаты исследования на пшенице приведены на рис. 4.

Рис. 4. Четверная система отображения уровня воздействия токсиканта (свинец, фитопатогенный гриб) на рост и развитие пшеницы: 1- контроль, 2 – 100 ПДК Pb, 3 ПДК Pb + Fusarium, 4 - 100 ПДК Pb+ Nostoc, 5 – 105 ПДК Pb, 6 - 105 ПДК Pb + Fusarium, 7 - 105 ПДК Pb + Nostoc. По вертикали – значения показателей (%), по Показано, что действие свинца проявляется в снижении всех измеряемых показателей. При концентрации 6000 мг Pb/л (200000 ПДК) семена вообще не развиваются. Гриб – фитопатоген проявляет некоторый стимулирующий эффект. Сильным антистрессорным действием по отношению к свинцу обладает ЦБ Nostoc muscorum. Выявлено, что на зараженном субстрате на начальных стадиях ситуация с развитием проростков более благополучна, чем в дальнейшем. Со временем увеличивается гибель растений.

Данная система биотестирования была опробована с горчицей белой.

Результаты тестирования оказались аналогичными с теми, которые были получены на семенах пшеницы. Выигрышный момент в данном случае заключается в отсутствии необходимости разрезать семена, что сокращает время тестирования.

Очень удобным оказался трифенил-тетразолий хлоридный метод при использовании ЦБ. Как видно из табл. 11, применение культуры Nostoc paludosum 18 является более информативным.

Влияние свинца на жизнеспособность ЦБ Nostoc paludosum 18 и Nostoc commune Концентрация свинца, мг/л Установлено, что увеличение титра ЦБ Nostoc paludosum синхронно с возрастанием процента жизнеспособных клеток (табл. 12), (коэффициент корреляции между логарифмом значения титра и процентом живых клеток составляет 0,99).

Влияние титра ЦБ Nostoc paludosum 18 на жизнеспособность в растворе ацетата свинца Суспензии культур с малым титром можно применять в качестве биотестеров, а с большим – в целях защиты растений от действия свинца.

ВЫВОДЫ

1. Впервые изучено комплексное действие свинца на фототрофный и сапротрофный комплекс почвы. Показано, что повышенные концентрации свинца приводят к резкому снижению численности водорослей и цианобактерий, уменьшению их видового обилия в почве и наземных биоплёнках Nostoc commune. Наиболее чувствительны к действию свинца нитчатые зелёные водоросли, полностью исчезающие из структуры популяций фототрофных комплексов. Повышенной устойчивостью по сравнению с эукариотными водорослями обладают цианобактерии:

Phormidium autumnale, Plectonema boryanum, Calothrix elenkinii, Trichromus variabilis, Cylindrospermum muscicola, Nostoc linckia. Синхронно с возрастанием концентрации свинца возрастает процентное содержание цианопрокариот в альго-цианобактериальных ассоциациях. В суммарной биомассе фототрофных микробных комплексов возрастает вклад биомассы микромицетов по сравнению с биомассой фототрофов. Репрессивное действие свинца на развитие уменьшении численности грибных пропагул. Повышение концентрации свинца приводит к повышению процентного содержания форм, содержащих меланин в структуре грибных комплексов. Доказано, что устойчивость микробных ассоциаций к действию свинца обусловлена не только концентрацией поллютанта, но и типом почвы, её буферным вещества: в грунтово-глеевой почве токсичность свинца ослаблена по сравнению с дерново-подзолистой. Уровень адаптации микроорганизмов к свинцу в пахотной почве выше по сравнению с почвой лесных и луговых фитоценозов.

Определена зависимость каталазной, уреазной и инвертазной активности от концентрации свинца. Наибольший отклик на загрязнение почвы свинцом обнаружен у каталазы. С увеличением содержания свинца в почве, в пределах изученных нами концентраций (внесенное количество – 0 – 1200 мг/кг и подвижная форма – 0 – 703,96 ± 10,99 мг/кг), наблюдается закономерное увеличение каталазной активности; тенденция к уменьшению инвертазной активности и небольшое увеличение уреазной активности.

Выявлена высокая устойчивость и сорбционная способность по отношению к свинцу чистых культур цианобактерий и микромицета Fusarium oxysporum. Показано, что степень извлечения токсиканта из раствора составила для Nostoc paludosum – 80,1 %; N. muscorum – 92,3 %; F. oxysporum – 100%. Сорбционная способность гриба сохраняется и при работе с убитым высушенным мицелием. Однако уровень поглощения металла в данном случае гораздо меньше, чем живой биомассой.

Доказано усиление фитотоксического эффекта на растения при совместном действии свинца и фитопатогенных грибов р.

Fusarium. Повышению супрессивности субстратов к токсиканту и фитопатогену способствует инокуляция семян чистыми культурами цианобактерий, актиномицетов и их Показана возможность проведения биотестирования субстратов, загрязненных свинцом, на основе модификации трифенил-тетразолий-хлоридного метода с использованием высших растений и цианобактерий. Для высших растений (пшеница и горчица) показана эффективность применения четверной системы биотестирования (определение жизнеспособности семян, энергии прорастания, силы роста и гибели проростков). Для ЦБ Nostoc paludosum доказана разница поведения популяций с малой и повышенной плотностью клеток. В случае невысокого титра (2· клеток/мл) чувствительность метода высока, происходит резкое увеличение гибели клеток по мере возрастания концентрации свинца, что позволяет использовать данный вид в роли тест-организма на свинец. При высоком титре (2·108 клеток/мл) гибель клеток существенно (в 8 раз) снижается, что позволяет использовать данный вид в качестве организма-биоремедиатора для инокуляции семян при их высадке в загрязнённый грунт.

6. Изучение влияния свинца на фототрофные микробные комплексы почвы показало, что реакцию отдельных представителей микробиоты и определённых группировок на данный токсикант можно использовать в целях биоиндикации состояния почвы. В первую очередь на экологическое неблагополучие почвы указывает снижение численности, микроорганизмов; преобладание в структуре грибных популяций микромицетов с меланинсодержащим мицелием (более 50 %). Критерием фитотоксичности почвы служит возникновение фузариозно-нематодных комплексов.

1. Домрачева Л. И., Ветлужских И. Л., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Сельскохозяйственные культуры и цианобактерии в биотестировании почвы // 60 лет высшему аграрному образованию Северо-востока Нечерноземья: Матер.

I Всерос. науч.-практ. конф. Киров, 2004. С. 137–139.

2. Вараксина А. И. (Фокина А. И.), Ветлужских И. Л., Домрачева Л. И., Дабах Е. В., Ашихмина Т. Я. Разработка системы биотестирования для оценки фитотоксичности почвы по реакции пшеницы // Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: теория, методика, практика:

Матер. Всерос. науч. школы. Киров, 2004. C. 237–238.

3. Домрачева Л. И., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Антропогенное воздействие на почву как фактор стимуляции грибов рода Fusarium // Основные итоги и приоритеты научного обеспечения АПК Евро-северо-востока: Сб. статей Междунар. науч.-практ. конференции. Киров: Зональный НИИСХ Северо-востока им. Н. В. Рудницкого РАСХН, 2005. С. 273–276.

4. Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Использование биотестирования в поиске микроорганизмов, устойчивых к загрязнению почвы // Актуальные проблемы биологии и экологии: Тезисы докл. XII Молодежной науч. конф. Сыктывкар, 2005. С. 43–44.

5. Домрачева Л. И., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Фузариозно-нематодные комплексы при химическом загрязнении почвы // Наука – производство – технологии – экология: Матер. Всерос. науч.-техн. конф. Киров: Вятский гос.

университет, 2005. С. 255–256.

6. Домрачева Л. И., Широких И. Г., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Фузариостатический эффект актино-цианобактериальной ассоциации // Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: научный и образовательный аспекты: Матер. Всерос. науч. школы. Киров, 2005. С. 57–59.

7. Зяблых Р. Ю., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Биотестирование в оценке состояния урбанотерриторий // Материалы 5-ой городской научной конференции аспирантов и соискателей, посвященной 75-летию основания академии. Киров: Вятская государственная сельскохозяйственная академия, 2005. С. 17–20.

8. Кондакова Л. В., Домрачева Л. И., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Альго-микологические комплексы при химическом загрязнении почвы // Водоросли в техногенных экосистемах: Матер. междунар. конф. Киев, 2005. С. 42.

9. Вараксина А. И. (Фокина А. И) Развитие микроорганизмов под влиянием различных концентраций свинца в образцах луговых и лесных почв // Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: научный и образовательный аспекты: Матер. Всерос. науч. школы. Киров, 2005. С. 73–77.

10. Вараксина А. И. (Фокина А. И.), Узварова Н. А. В поиске микроорганизмов, устойчивых к действию свинца // Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: научный и образовательный аспекты: Матер.

Всерос. науч. школы. Киров, 2005. С. 77–78.

11. Домрачева Л. И., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Изменение структуры альго-микологических комплексов лесных почв под влиянием свинца // Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: научный и образовательный аспекты: Матер. Всерос. науч. школы. Киров, 2005. С. 69–72.

12. Вараксина А. И. (Фокина А. И.), Калинин А. А., Домрачева Л. И. Изучение возможности биотестирования по состоянию семян и проростков пшеницы сорта Иргина // Экология родного края: проблемы и пути их решения: Матер.

первой обл. науч.-практ. конф. молодежи. Киров, 2006. С. 153–154.

13. Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Влияние цианобактерий, актиномицетов и свинца на фитотоксичность субстратов, содержащих грибы рода Fusarium // Современные проблемы экологии и экологического образования:

Межвузовский сборник научных трудов. Елец: ЕГУ им. А. И. Бунина, 2006. С.

14. Домрачева Л. И., Широких И. Г., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Влияние микробов-антагонистов на структуру популяции гриба Fusarium sp. // Особь и популяция – стратегии жизни: Матер. докл. IX Всерос. популяционного семинара. Уфа, 2006. С. 321–326.

15. Домрачева Л. И., Дабах Е. В., Кондакова Л. В., Фокина А. И. Альго-микологические и фитотоксические комплексы при химическом загрязнении почвы // Экология и почвы: Матер. лекций и докладов 13-й Всерос. школы. Пущино, 2006. Т. 5. С. 88–98.

16. Домрачева Л. И., Ашихмина Т. Я., Дабах Е. В., Кондакова Л. В., Кантор Г. Я., Огородникова С. Ю., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Микробиологические аспекты в экологическом мониторинге почв в районе объекта хранения химического оружия // Экология и биология почв: проблемы диагностики и индикации: Матер. Междунар. науч. конф. Ростов-на-Дону, 2006. С. 158–161.

17. Широких И. Г., Домрачева Л. И., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Анализ эффектов взаимодействия почвенных микроорганизмов IN VITRO // Грибы и водоросли в биоценозах: Матер. Междунар. конф. Москва, 2006. С. 177–178.

18. Фокина А. И. Сельскохозяйственные культуры в исследовании способности цианобактерий и актиномицетов снижать фитотоксичность субстратов, загрязненных свинцом и грибами рода Fusarium // Экотоксикология:

современные биоаналитические системы, методы и технологии: Сборник статей. Пущино; Тула, 2006. С. 144–146.

19. Фокина А. И., Товстик Е. В. Влияние свинца на ферментативную активность пахотной почвы // Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: научный и образовательный аспекты: Матер. Всерос. науч.

школы. Киров, 2006. С. 192–194.

20. Узварова Н. А., Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Изучение устойчивости некоторых штаммов цианобактерий к свинцу // Экология родного края:

проблемы и пути их решения: Матер. второй обл. науч.-практ. конф. молодежи.

Киров, 2006. С. 153.

21. Domracheva L. I., Dabakh E. V., Kondakova L. V., Varaksina A. I. (Fokina A. I.) Algal-micological complexes in soils upon their chemical pollution // Eurasian Soil Science, 2006. V. 39. P. 91–97.

22. Вараксина А. И. (Фокина А. И.) Изменение структуры альго-микологических комплексов лесных почв, загрязненных свинцом // Современные экологические О. И. Семенова-Тян-Шанского): Матер. Междунар. конф. Апатиты, 2006.

С. 37–39.

23. Желнина О. В., Узварова Н. А., Метелева Н. В., Фокина А. И. На пути создания нового биосорбента тяжелых металлов // Экология родного края:

проблемы и пути их решения: Матер. второй обл. науч.-практ. конф. молодежи.

Киров, 2007. С. 26–28.

24. Пегушина О. А., Фокина А. И., Домрачева Л. И. Снижение токсичности свинца для популяций цианобактерий с повышенной плотностью // Экология родного края: проблемы и пути их решения: Матер. второй областной науч.-практ. конф. Киров, 2007. С. 124–125.

25. Товстик Е. В., Фокина А. И. Ферментативная активность почвы при загрязнении свинцом // Экология родного края: проблемы и пути их решения:

Матер. второй обл. науч.-практ. конф. Киров, 2007. С. 125–126.

26. Домрачева Л. И., Кондакова Л. В., Огородникова С. Ю., Фокина А. И., Пегушина О. А. Альго-цианобактериальные комплексы в диагностике состояния почвы, загрязненной свинцом и метилфосфоновой кислотой // Современные проблемы загрязнения почв: Матер. второй Междунар. науч.

конф. Москва, 2007. Т. 1. С. 341–343.

27. Домрачева Л. И., Кондакова Л. В., Огородникова С. Ю., Фокина А. И., Пегушина О. А. Микроорганизмы как одно из звеньев превращения ксенобиотиков // Экология и почвы «Круговорот элементов в экосистемах и почвах»: Материалы XV Всероссийской Школы. Пущино, 2007. Т. VI. С. 21– 28. Домрачева Л. И., Кондакова Л. В., Пегушина О. А., Фокина А. И. Биопленки Nostoc commune – особая микробная сфера // Теоретическая и прикладная экология. Киров, 2007. № 1. С. 15–20.

Издательский центр Вятского государственного гуманитарного университета, 610002, г. Киров, ул. Ленина, 111, т. (8332)

 
Похожие работы:

«АВТУХ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ СИСТЕМАТИКА АКТИНОМИЦЕТОВ РОДА KRIBBELLA 03.02.03 Микробиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Пущино – 2012 Работа выполнена в отделе Всероссийская коллекция микроорганизмов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН. Научный руководитель : доктор биологических наук Евтушенко Людмила Ивановна Научный консультант :...»

«Легонькова Ольга Александровна БИОТЕХНОЛОГИЯ УТИЛИЗАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ПУТЕМ СОЗДАНИЯ ГИБРИДНЫХ КОМПОЗИТОВ 03.00.23 - Биотехнология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва 2009 Работа выполнена в проблемной лаборатории полимеров Московского Государственного университета прикладной биотехнологии и на кафедре микробиологии Российского Государственного Аграрного Университета МСХА им. К.А.Тимирязева. Научный консультант - академик...»

«СМИРНОВ Дмитрий Григорьевич ОРГАНИЗАЦИЯ СООБЩЕСТВ И ПОПУЛЯЦИЙ РУКОКРЫЛЫХ (MAMMALIA: CHIROPTERA) В УСЛОВИЯХ УМЕРЕННО-КОНТИНЕНТАЛЬНОГО  КЛИМАТА  РОССИИ Специальность 03.02.08 – экология (биология) Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Пенза – 2013 1 Работа  выполнена  в  федеральном  государственном  бюджетном  образовательном учреждении высшего профессионального образования “Пензенский государственный...»

«Антонов Алексей Иванович КУЛИКИ (CHARA DRII) П РИАМУ РЬЯ : ВИДОВОЙ СОСТАВ, МИГРАЦИИ, РЕСУ РСЫ И ОХРАНА 03.02.14 — биологические ресурсы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Владивосток 2011 2 Работа выполнена в Тихоокеанском институте географии ДВО РАН Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Бочарников В. Н. Официальные оппоненты : доктор биологических наук, профессор Мартыненко А. Б., кандидат биологических...»

«Страховская Марина Глебовна ФОТОДИНАМИЧЕСКАЯ ИНАКТИВАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ Специальность: 03.01.02 – биофизика 03.02.03 – микробиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва –2010 2 Работа выполнена на кафедре биофизики биологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова Научный консультант : доктор биологических наук, член-корр. РАН, профессор Рубин Андрей...»

«Пархоменко Василий Михайлович БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И СТРУКТУРА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ ЗВЕРОБОЯ ПРОДЫРЯВЛЕННОГО (HYPERICUM PERFORATUM L.) В УСЛОВИЯХ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.01 – ботаника Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Саратов – 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского на кафедре...»

«Сивожелезов Виктор Семёнович Электростатические поля вокруг биологических макромолекул как факторы молекулярного узнавания 03.01.02 Биофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук Пущино – 2010 1 Работа выполнена в Учреждении Российской Академии Наук Институт биофизики клетки РАН Консультант: Доктор физико-математических наук Роберт Валентинович Полозов Официальные оппоненты : Доктор биологических наук, профессор Станислав Владимирович...»

«ШЕВЦОВ Александр Станиславович АНТРОПОГЕННАЯ ЭЛИМИНАЦИЯ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ 03.02.08 – экология (биологические наук и) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Ростов-на-Дону – 2013 2 Работа выполнена на кафедре ботаники, зоологии и общей биологии ФГАОУ ВПО Северо-Кавказский федеральный университет Научный руководитель : доктор биологических наук, доцент Ильюх Михаил Павлович Официальные оппоненты : Бабенко...»

«Чирков Сергей Николаевич Иммунохимическая и молекулярная диагностика вирусных инфекций растений 03.00.06 – Вирусология 03.00.23 – Биотехнология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва 2009 Работа выполнена на кафедре вирусологии биологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоноcова и в лаборатории вирусологии Института микробиологии имени С.Н.Виноградского РАН. Научный консультант : доктор...»

«Евженко Константин Сергеевич ФЛОРА И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ВОДОЁМОВ ДОЛИН ПРАВОБЕРЕЖНЫХ ПРИТОКОВ РЕКИ ИРТЫШ (ОМСКАЯ ОБЛАСТЬ) Специальность 03.02.01 – Ботаника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Томск – 2011 Работа выполнена на кафедре ботаники, цитологии и генетики ГОУ ВПО Омский государственный педагогический университет Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Свириденко Борис Фёдорович Официальные оппоненты : доктор...»

«ПАВЛУШИН Сергей Викторович ВЛИЯНИЕ ФЕНОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА ЛИСТЬЕВ БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ (Betula pendula Roth.) НА НЕПАРНОГО ШЕЛКОПРЯДА (Lymantria dispar L.) И ТЕЧЕНИЕ ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ 03.02.05 – энтомология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Новосибирск – 2013 Работа выполнена в лаборатории патологии насекомых Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института систематики и экологии животных СО РАН Научный...»

«Рыжакова Ольга Сергеевна ИНТЕРСТИЦИАЛЬНАЯ КОЛЛАГЕНАЗА (ММП-1) И ЕЁ ЭНДОГЕННЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ ПРИ ТРАНСФОРМАЦИИ ФИБРОБЛАСТОВ ГЕНОМ Е7 ВИРУСА ПАПИЛЛОМЫ ЧЕЛОВЕКА 16 ТИПА (HPV16) 03.00.04 – биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва 2008 Работа выполнена в Государственном учреждении Научно-исследовательском институте биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича Российской академии медицинских наук Научный руководитель : доктор...»

«КОРМИЛЬЦЕВА ИННА ПЕТРОВНА ИЗМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ПРИ ВНЕСЕНИИ 2,4,6-ТРИНИТРОТОЛУОЛА 03.02.03 – Микробиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Казань – 2011 Работа выполнена на кафедре микробиологии биолого-почвенного факультета ФГАОУВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет. Научный руководитель : Доктор биологических наук, профессор Куриненко Борис Михайлович Официальные оппоненты :...»

«Шелудченков Антон Александрович Исследование механизма цитотоксического действия белкового комплекса Tag7-Hsp70 на опухолевые клетки специальность 03.01.03 – молекулярная биология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва – 2014 Работа выполнена в лаборатории молекулярной иммуногенетики рака Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биологии гена Российской академии наук. Научный руководитель : доктор...»

«Брежнева Ирина Николаевна МЕТОДИКА ОЦЕНКИ АЭРОТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ФИТОСТРОМУ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН (на примере Оренбургского Предуралья) 03.02.01 – ботаника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Оренбург – 2010 2 Работа выполнена в Волго-Уральском научно-исследовательском и проектном институте нефти и газа, г. Оренбург доктор биологических наук, профессор, Научный Рябинина Зинаида Николаевна руководитель доктор...»

«Шиенок Александр Николаевич ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОРМОВЫХ РЕСУРСОВ ОСТРОВНОЙ ПОПУЛЯЦИЕЙ ПЕСЦА (Vulpes lagopus semenovi Ognev, 1931) 03.02.04 – зоология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва 2014 Работа выполнена на кафедре зоологии позвоночных биологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова Научный руководитель : доктор биологических наук Крученкова Елена Павловна Официальные оппоненты :...»

«ПОЛЯКОВ АРТЕМ ИГОРЕВИЧ ВЛИЯНИЕ ВЫРУБКИ ЛЕСА НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОЧВ ЗАПАДНОГО КАВКАЗА 03.02.08 – экология (биологические наук и) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Ростов-на-Дону - 2011 2 Работа выполнена на кафедре экологии и природопользования Южного федерального университета Научный руководитель : доктор географических наук, профессор Казеев Камиль Шагидуллович Официальные оппоненты : доктор биологических наук,...»

«ИСАБАЕВ Берик Мухтарович СОСТОЯНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ПОБЕРЕЖЬЯ КАСПИЙСКОГО МОРЯ В УСЛОВИЯХ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 03.02.01 — Ботаника, 03.02.08 — Экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Оренбург 2011 2 Работа выполнена на кафедре экологии Актюбинского государственного университета им. К. Жубанова и на кафедре ботаники и физиологии растений ГОУ ВПО Оренбургский государственный педагогический...»

«Добровольский Олег Павлович ИЗМЕНЕНИЯ В СОСТАВЕ ОХОТНИЧЬИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ В ПОСЛЕДНИЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ Специальность 03.02.08 – экология (биологические наук и) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Ростов-на-Дону - 2013 2 Работа выполнена на кафедре зоологии ФГАОУ ВПО Южный Федеральный университет доктор сельскохозяйственных наук, Научный руководитель : профессор Миноранский Виктор Аркадьевич Официальные оппоненты :...»

«БАБОША АЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ МНОГОФАЗНЫЙ ХАРАКТЕР КОНЦЕНТРАЦИОННОЙ ЗАВИСИМОСТИ ДЕЙСТВИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА РОСТ РАСТЕНИЙ И УСТОЙЧИВОСТЬ К ФИТОПАТОГЕНАМ Специальность: 03. 01. 05 – Физиология и биохимия растений Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук (ГБС РАН)...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.