Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биологическая активность выщелоченных черноземов Юго-Востока республики Татарстан
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Биологическая активность выщелоченных черноземов Юго-Востока республики Татарстан"

На правах рукопц$и

□ □34483 1 (

ТАЗЕТДИНОВА ДИАНА ИРЕКОВНА

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ ЮГО-ВОСТОКА РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

03.00.04. - биохимия 03.00.07. - микробиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Казань-2008

1 6 О КТ 2008

003448317

Работа выполнена на кафедре микробиологии ГОУ ВПО «Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Алимова Фарида Кашифовна

доктор биологических наук, доцент Кураков Александр Васильевич, (Московский государственный университет им.М.Ю.Ломоносова, г.Москва)

доктор биологических наук, Чиков Владимир Иванович (Казанский институт биохимии биофизики КНЦ РАН, г.Казань)

Ведущая организация:

Казанский государственный аграрный университет, г. Казань

Защита диссертации состоится 30 октября 2008 года в 13 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.081.08 при Казанском государственном университете по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, д.18, аудитория 211.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. Н.И. Лобачевского Казанского государственного университета им. В.И. Ульянова-Ленина

Автореферат разослан

« » сентября 2008 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

доктор биологических наук

З.И. Абрамова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной из проблем современного земледелия является потеря плодородных почвенных ресурсов. Особенно осгро эга проблема стоит для регионов, подверженных техногенезу. В структуре земельного фонда Республики Татарстан (РТ) основная доля приходился на земли сельскохозяйственного назначения (67%). При эюм большая часть плодородных черноземов сосредоточена в Юго-Восточном Закамье республики. На их территориях действуют предприятия нефтегазодобывающей отрасли, машиностроения и сельского хозяйства. Экологическая ситуация в этих регионах официально оценивается как «тревожная» и «тяжелая» [Атлас РТ, 2005]. Пахотные черноземы давно испытывают однотипное воздействие и многократно проходили полные циклы севооборота (антропогенный почвообразовательный процесс). На тех же полях ведется интенсивная добыча нефти. Важнейший фактор, влияющий на состояние микробных сообществ в почвах - загрязнение тяжелыми металлами и углеводородами [Иванов с соавт., 2007]. Характер взаимодействия тяжелых металлов (ТМ) с почвенными компонентами зависит от многих факторов и определяет возможность дальнейшей миграции ТМ в Iрутовые воды, их дос1упность растениям, потенциальную угрозу живым организмам, в г.ч. человеку. Биологическая активность почвы является важным фактором ее плодородия и чувствительным экологическим и агрономическим индикатором воздействия на нее.

Плодородие почв существенно зависит от состояния почвенной биогы [Мирчинк, 1988; Хамова и др., 2002; Добровольский, Умаров, 2004; Нетрусов с соавт., 2004; Марфенина, 2005]. Одним из показателей плодородия является почвенная супрессивность - это совокупность биологических, физико-химических и агрохимических свойств почвы, обеспечивающих развитие полезной микрофлоры или микроорганизмов-супрессоров, затрудняющих развитие фитопатогенных форм микобиоты в критический для нее период [Филипчук, 1997; Чулкина, 2000]. Так, супрессивность отдельных шпов почв связывают с наличием жизнеспособных пропагул ТпсИоЛегта. Представителей этого рода считают, по крайней мере, частично ответственными за эффект биологического контроля фитопатогенов в супрессивных почвах, на которых зерновые и деревья не подвергаются действию патогенов и микотоксинов, выделяющихся в окружающую среду [КиЫсек е! а!., 2001; Сйхаггега е/ а!., 2002; ВешЧег е? а/, 2004; Емцев, Мишустин, 2005; Алимова с соавт., 2007]

Почвенный покров Альметьевского и южной части Сармановскою р-на типичен для Юго-Восточного Закамья РТ. Это позволяет использовать названный район в качестве прототипа при прогнозировании резулыаюв загрязнения вышеуказанных регионов, а также других черноземных регионов России при интенсивном и бесконтрольном развитии в них индустрии [Судницын, Сашина, 2006].

В связи с вышесказанным большой практический интерес представляет мониторинг выщелоченного чернозема Юго-востока РТ, анализ распространенности и сохранения видового разнообразия грибов-супрессоров рода Trichoderma в антропогенно нарушенной почве, а также возможность их использования для биоремедиации техногенных ландшафтов.

Целью данной работы явилась оценка последствия антропогенной нагрузки на биологическую активность выщелоченных черноземов Юго-Восточного района республики Татарстан.

Основные задачи исследования:

1. Исследовать влияние тяжелых металлов на биологическую активность выщелоченного чернозема РТ на фоне острого типа нефтезагрязнения и после рекультивации.

2. Охарактеризовать микромицеты антропогенных ландшафтов, ответственные за супрессивность почв, на примере рода Trichoderma.

3. Изучить влияние тяжелых металлов на Trichoderma на уровне сообщества, популяции, организма и клетки в опытах in vitro.

4. Исследовать супрессивность агроцсяозов в зоне техногенеза Юго-Восточного Закамья РТ на фоне интродукции микромицетов рода Trichoderma

Научная новизна. Впервые дана биологическая характеристика и проведен сравнительный микробиологический мониторинг нарушенных антропогенных ландшафтов центральной и восточной части Альметьевского и южной части Сармановского р-нов Юго-Восточного Закамья. Впервые выявлены мишени воздействия синергического загрязнения ТМ на фоне нефтезагрязнения.

Впервые из нарушенных антропогенных ландшафтов Юго-Восточного Закамья РТ выделены и изучены виды Trichoderma, ответственные за супрессивность почв. Выявлен штамм, адаптированный к высоким концентрациям нефти, характерной для зоны стресса. Впервые для почв территории Татарстана показано наличие резистентных к хроническому типу нефтезагрязнения видов актиномицетов.

С помощью атомно-силовой микроскопии выявлены морфологические изменения .Trichoderma на • фоне антропогенного воздействия. Отмечено накопление частиц тяжелых металлов на поверхности вегетативных органов микромицетов.

Впервые показана возможность использования высокоэффективных штаммов Trichoderma для получения биопрепарата для восстановления супрессивности почвы техногенных ландшафтов нефтедобывающих районов.

Практическая значимость. Полученные результаты были использованы для написания учебно-методического пособия «Биотехнология. Промышленное применение грибов рода Trichoderma», используемого в курсе «Биотехнология» Полученные данные по почвенному мониторингу могут быть использованы в учебном процессе в рамках дисциплин «Биохимия почв», «Биология почв», «Экология микроорганизмов», для создания почвенных карт биологической

активности черноземов, их изменения на фоне техногенного загрязнения, а также подходов для их восстановления.

Предложен и и сны гаи в полевых условиях наамм, перспективный для восстановления супрессивности и плодородия техногенных ландшафтов и показана возможность использования Тasperellum 556 для переработки отходов предприятий пищевой промышленности.

Получены положительные отзывы от предприятий по предварительным ольпам использования штаммов Trichoderma в сельскохозяйс!венной и пищевой промышленности РТ.

Связь работы с научными программами. Исследования поддержаны грантами Академии наук РТ № 04-4.6-28/2006(Г), № 09-9.3-61/2006(Г), ОАО «Татнефть» № 0002/34/491-42/4312006/н, Фондом содействия развитию малых форм предприятий №6073Р/8513. Результаты экспериментов и основные научные положения, изложенные в диссертации, получены автором.

Положении, выносимые на защшу

1. Антропогенная нагрузка в виде синсргического воздсйсшия высоких концентраций тяжелых металлов на фоне нефтезагрязнения в выщелоченных черноземах Юго-Восточного Закамья приводит к нарушению функционирования почвенного микробного сообщества, вследствие чего наблюдается почвоутомление и возрастание инфекционного фона почвы. Мишенями aiirponoi енного воздействия являются микроорганизмы, участвующие в круговороте азота и, формирования гумуса, а также биохимическая активность почв (иротеазная и целлюлазная активности).

2. Нефтезагрязнение на фоне возрастающих доз тяжелых металлов вызывает у почвенных микромицетов рода Trichoderma перегруппировку в структуре сообщества (переход из зоны гомеостаза в зону резистентности), а также возрастание reiepoieiinocTH популяции с преобладанием клонов, характерных для экстремальных зон и фитотоксичными евойС1вами. Отмечено формирование наночастиц меди на поверхности клеточных стенок при контакте с металлом в условиях ш vitro.

3. Высокоэффекшвные штаммы Trichoderma из черноземов Юго-Востока РТ могут быть использованы для восстановления супрессивное ги почв и защиты овощных культур.

Апробации работы. Материалы диссертации представлены на июювых научно-образовательных конференциях Казанского государственною университета (Казань, 2004 - 2008), «Ферменты микроорганизмов: структура, функции, применение» (Казань, 2005), «Грибы и водоросли в биоценозах» (Москва, 2006), «Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды» (Москва, 2006), «9th International Workshop on Trichoderma' and Gliocladium» (Vienna, 2006),

«Symposium of Biology Students (Ancona, 2006), «Экология и биология почв»

(Ростов-на-Дону, 2006), 8th International Mycological Congress (Cairns, 2006). «Биология- наука 21 века» (Пущино, 2006, 2007), «Ломоносов - 2007» (Москва, 2007), «International Mycological SymBioSE» (2006), «Успехи медицинской микологии» (Москва, 2007), «Межвузовская конференция молодых ученых и студентов (Казань, 2007), «Научно-техническое творчество молодежи» (Москва, 2007), «Микроорганизмы и биосфера» (Москва, 2007), «Современные достижения бионаноскопии» (Москва, 2008), «Симбиоз» (Казань, 2008), «П-ая Международная научно-практическая конференция «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии» (Казань, 2008).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано и сдано в печать 50 научных работ, из них - 1 учебно-методическое пособие, 9 статей, в том числе 4 в изданиях рекомендуемых ВАК РФ.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю д.б.н. доц. Алимовой Ф.К. за внимательное отношение к работе; д.б.н., проф. Ильинской О.Н. за возможность проведения микробиологических исследований на базе кафедры микробиологии; д.м.н., проф. Иванову A.B. (КГМУ) за помощь при отборе и химическом анализе почв в Юго-Восточном Закамье; к.х.н., с.н.с Гарусову A.B. за помощь при хроматографических исследованиях азотфиксации и респираторной активности почв; инж. Мочаловой Н.К. и инж. Пономаревой А.З. за консультации при проведении микробиологического мониторинга почв; к.б.н., асс. Зеленихину П.В. за помощь при проведении микрофотосъемки грибов; к.б.н., асс. Кравцовой O.A. и к.б.н., доц. Ризванову A.A. за помощь в проведении молекулярно-генетических исследований штаммов Trichoderma\ к.б.н., с.н.с. Акберовой Н.И. за консультации по статистической обработке данных; к.б.н., асс. Абдуллину Т.И. за помощь в проведении исследований наночастиц металлов на поверхности Trichoderma; к.б.н., доц. Бабынину Э.В. за помощь в проведении исследований генотоксичности; аспиранту Морозову М.В. за помощь в проведении АСМ-микроскопии; к.б.н., с.н.с. Частухиной И.Б. (ООО «Алчак») за помощь в проведении полевых испытаний биопрепарата; к.б.н., н.с. Скворцову (ВНИИВИ) и инж. Мельниковой Т.А. (ОАО «Холод») за помощь в проведении исследований ферментативной активности; с.н.с. Глушко Н.И. и к.б.н., с.н.с. Куликову С.Н. (ФГУН КНИЭМ) за помощь в получении и изучении свойств грибных антигенов; д.б.н., доц. Шинкареву A.A. за консультацию при составлении выборки почв; аспирантам и студентам лаборатории сельскохозяйственной биохимии и биотехнологии кафедры биохимии.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 160 страницах машинописного текста и включает 40 рисунков и 12 таблиц. Работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, содержащей методы и результаты исследования, обсуждения, выводов и списка литературы, который содержит 190 ссылок, из них 100 иностранные и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы н методы исследования

Образцы почвы отобраны в Юго-Восточном Закамье в районе пп Н.Мактама, с.Лбдрахманово, с.Рангазар в 2006 году (схема 1) в соответствии с правилами отбора проб для микробиологического анализа [Захарова с соавь, 2005]. Агрохимическая характеристика: выщелоченный тяжелосуглинисшй среднегумусный среднсмощный чернозем со слабой водной эрозией, гумус 8%, 1чГобщ6140 мг/кг; Р205 подв 121 мг/кг; К20 обм. 137 мг/кг.

Таблица 1

Схема опыта

Варианты опыта Исследуемые образцы

Контроль Фоновая почва (целина)

Загрязненные почвы (нефтепродукты+тяжелые мет аллы) Вблизи нефтескважины (хроническое загрязнение)

Разлив нефтепродуктов (острое за1рязнение)

Рекультивированные почвы (нефтепродукты+тяжелые металлы) 2 месяца рекультивации

2 года рекультивации

6 лет рекультивации

Агроценоз под зерновыми (тяжелые металлы) Агроценоз 1

Агроценоз 2

Атроценоз 3

Исследуемые микроорганизмы

А) В работе были использованы аборигенные штаммы грибов Trichoderma выделенные нами из антропо1 енно-парушенпой почвы на территории РТ. Штамм Т asperellum 302, выделенный из погребенной почвы Мурзихинского II могильника (Алексеевский район, РТ), использован в качестве контроля - не затронутого антропогенным воздействием при изучении ферментативной активности и влияния тяжелых металлов

Б) Грибы- Alternaría tenuis, Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Cladospormm herbarum, Fusarium oxysporum, Mucor pusilliis, Neurospora sitophila, Pénicillium digitatum, Pénicillium chrysogenum, Pénicillium tardum, Phoma Betae, Rhizopus nigricans. Saccharomyces cerevmae и Trichophyton rubrum (коллекции КПИИЭМ) использованы для изучения перекрестных реакциий ajiiiepi снов Изучение биологической активности почвы

Исследование содержания тяжелых металлов определяли ITP-спекгрометрией на атомно-эмиссионном спектрометре Optima-2000DIV. Минеральный состав почв определяли с помощью фазового рентгеновскою анализа (рениеновский дифракгометр D8 ADVANCE, Bruker)

Активность азогфиксации в почве измеряли методом Харди в модификации Умарова [Гарусов с соавг., 2006], определение активности почвепною дыхания осуществляли на газовом хроматографе [Гарусов с соавт., 2006]. Определение

углерода активной микробной биомассы проводили по интенсивности выделения С02 из почвы, обогащенной субстратом (Vsir) [Благодатская, Ананьева, 1996].

Определение уреазной активности почвы проводили методом Колешко [Хазиев, 2005], целлюлозолитической активности почвы - аппликационным методом [Хазиев, 2005], протеолитической активности почвы методом Галстяна [Хазиев, 2005], каталазной активности почвы методом Канцельсона и Ершова [Хазиев, 2005].

Определение биомассы микроорганизмов в почве проводили методом прямого счета в люминесцентном микроскопе по Звягинцеву и Кожевину [Головченко и др., 1995; Кожевин, 1989; Методы ..., 1991], определение структуры сообществ проводили на плотных питательных средах, численности -на плотных и жидких питательных средах [Захарова с соавт., 2005]. Идентификацию актиномицетов проводили по [Зенова, 1992].

Изучение грибов рода Tríchoderma

Выделение Tríchoderma из образцов почвы проводили методом серийных разведений с последующим высевом на среду с пароморфогенным веществом [Бенкен, Хацкевич, 1972]. Моноспоровые культуры грибов получали методом Лихачева [1994] на жидких питательных средах с добавлением глицерина до получения ими определенной вязкости.

Морфолого-культуральные свойства изучали на минеральной среде, картофельно-глюкозном агаре (КГА), среде Чапека-Докса с низким содержанием сахарозы[Захарова с соавт., 2005; Алимова, 2006], специальном питательном агаре (SNA) [по Samuels et al., 1998]. Для культивирования использовали как твёрдые (агаризованные), так и жидкие среды.

Идентификация по морфологическим признакам проводилась по ключу Александровой [Александрова с соавт., 2001], Samuels [2003] и Шавери [Chaverri et al., 2003]. Размеры объектов замеряли с помощью окуляр-микрометра.

Определение цвета колонии, что необходимо для описания изолятов проводили двумя способами. С помощью шкалы Бондарцева [1959] и с помощью модели RGB. Модель RGB описывает излучаемые цвета и основана на трех базовых цветах - Red (Красный),-Green (Зеленый), Blue (Синий). Остальные цвета образуются при смешивании этих трех основных.

Вегетативную совместимость моноспоровых клонов изучали сращиванием от двух до восьми колоний на чашках Петри на среде картофельно-глюкозный агар, с последующим визуальным наблюдением за поведением колонии и микроскопированием пограничной зоны между колониями, что позволило наблюдать за анастомозами и оценить относительную частоту их образования. Характер проявления реакций при визуальной оценке и микроскопировании сравнивали с описаниями, приведенными у Дьякова и Долговой [1995].

Антагонистическую активность и конкурентоспособность изолятов Tríchoderma определяли методом встречных культур на среде Чапека, КГА [Симонян и Мамиконян, 1982].

Гетерогенность популяций выделенных изолятов оценивали по их разделению на культурально-морфологические типы (КМТ) и появлению секторов при росте на чашках Петри [Дьяков, 1998].

Определение ксиланазной и протеазной активностей изолятов Trichoderma проводили по Кониг [Konig, 2002] на средах: с высокой концентрацией сложных углеводов (отход спиртового производства) и щелочном ржаном экстракте.

Определение фитотоксичности почвы и КЖ проводили на семенах злаковых и микрорастениях картофеля [Методы ..., 1991].

Выделение ДНК проведено фенол/хлороформным методом, ГЩР-анализ по [Druzhinina et al, 2005]. Исследовались участки ядерной рДНК, содержащий ITS1 и 2 и гена tejí. Режимы ПНР - амплификации: а) денатурация ДНК - 95°С; 1 мин, б) отжиг праймеров - 54°С; 1,5 мин, в) элонгация - 72°С; 1 мин. Результаты ПЦР оценивались в агарозном и полиакриламидном гелях различной концентрации. Результаты секвенирования фрагмента гена tefí обрабатывали при помощи пакета программ Lasergene 5.03 (DNASTAR, Inc., США). Программа SeqMan использовалась для анализа секвенсных хроматограмм. Программа MegAlign использовалась для выравнивания последовательностей и экспорта их в формате GCG.

Определение генотоксичности Trichoderma проводили полуколичественным методом учета генных мутаций (тест Эймса) [Ames, Lee, 1973].

Изучение морфологии поверхности спор Trichoderma проводили полу контактным методом на атомно-силовом микроскопе NTEGRA Prima (NT-MDT) [Миронов, 2004; Бухараев с соавт., 2006].

Для изучения влияния ионов металлов на морфологию Trichoderma и свойства антигенных препаратов грибов использовали следующие соли: ZnS04 х 7Н20, NiN03, CuS04 х 5Н20, FeS04 х 7Н20, А1С03 х 6Н20 в концентрациях: 0.05, 0.1,0.2, 0.4 и 0.8 мг/мл.

Изучение накопления частиц меди на поверхности Trichoderma проведено вольт-амперометрическим методом [Абдуллин с соавт., 2007].

Определение количества белка проводили по Брэдфорду [Северин, Соловьева, 1989], нуклеиновых кислот - по Спирину [Северин, Соловьева, 1989], реакцию преципитации - по Оухтерлони методом встречной иммунодиффузии [Китти, 1991], гель-хроматографического профиля антигена - с использованием сефадекс-100 [Фримель, 1987].

Статистическую обработку результатов проводили с помощью электронных таблиц Microsoft Excel, Statgraphics plus 2.1. Взаимосвязь ряда факторов устанавливали посредством расчета коэффициента корреляции. Для сравнения применяли интервальные оценки. Уровень значимости, примененный в работе, Р< 0,05. Данные в таблицах представлены как среднее ± 2стандартное отклонение, в графиках - в виде структурных характеристик (медиана, персентили 0 025,0.975).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1 Характеристика почв Юго-Восточного Закамья 1.1 Содержание тяжелых металлов в почве

При оценке экологической опасности почвенного загрязнения тяжелыми металлами (ТМ) принимается во внимание не только его интенсивность, но и состав загрязнителей, и, в первую очередь, присутствие элементов, относимых к 1 и 2 классам гигиенической опасности в соответствии с ГОСТ № 17.4.1.01-83. Нами исследовано загрязнение следующими металлами: 1 класс - мышьяк (Аб), ртуть (ВД, свинец (РЬ), цинк (гп), кадмий (Сс1) и 2 класс - медь (Си), хром (Сг) и кобальт (Со). Очаги техногенного загрязнения, как правило, представляют собой избыточную концентрацию не одного, а целого комплекса химических элементов. Каждый из них может быть охарактеризован с помощью коэффициента концентрации химического вещества (Кс), который определяется отнесением его реального содержания в почве (С) к фоновому (Сф) (табл. 1).

Таблица 1

Коэффициент концентрации загрязнителя (Кс) в исследованных почвах

Металлы

Образцы Аб РЬ Нд Хъ Си № Тс

Контроль (фон) 1.98 0.55 0.16 0.63 0.88 1.29 5 49

Агроценоз 1 2.98 0.48 0.35 0.85 1.37 4.11 7.82

Агроценоз 2 2.73 0.55 0.80 0.92 1.61 1.60 6.78

Агроценоз 3 2.27 0.60 0.23 0.72 1.52 3.18 8.04

Л1 (луг 6 лет) 1.91 0.63 0.19 0.82 1.56 1.79 9.23

Л2 (луг 2 г.) 1.25 0.49 0.28 0.72 1.44 1.42 7.35

ЛЗ (луг 2 мес.) 3.62 0.46 0.30 1.09 1.50 1.44 8.56

С1 (скважина 1) 1.21 0.37 0.67 0.81 1.60 1.64 6.32

С2 (скважина 2) 2.00 0.53 0.20 0.90 2.04 2.42 8 08

НП (разлив нефтепродуктов) 3.00 0.46 0.30 0.81 1.42 1.28 7.27

Кс металла для 2.30± 0.51± 0.35± 0.83± 1.49± 2.02±

всех образцов* 1.57 0.16 0.44 0.25 0.57 1.89

Для характеристики интегрального воздействия химических элементов на окружающую среду использован суммарный показатель загрязнения Ъс. Как показали результаты, образцы почв характеризуются минимальным уровнем загрязнения (гс<8) по исследованным ТМ.

В качестве условного контроля (фоновая почва) была выбрана целинная почва под растительной формацией. Исследованная почва в основном имеет низкие значения Кс, а также характеризуется наименьшим значением суммарного показателя загрязнения (5.49).

Наибольшее превышение фонового содержания отмечено для мышьяка, меди и никеля. Считается, что самыми сильными источниками загрязнения

мышьяком являются гербициды, фунгициды и инсектициды. Это согласуется с полученными нами данными - высокие значения Кс мышьяка отмечены в образцах, отобранных в агроценозах, где могли использоваться эти химикаты.

Для оценки степени химического загрязнения почв использовали коэффициент опасности (Ко), который показывает во сколько раз содержание элемента-загрязнителя в пробе выше его ПДК. Опасность загрязнения почвы тем выше, чем больше значение Ко превышает 1. Наибольшее превышение ПДК отмечены для Аб (6.4) и Си (1.5). Содержание свинца, ртути и цинка не превышало ПДК и кроме того было близко к фоновому (табл.1).

Таким образом, показано, что наибольший вклад в загрязнение почв Юго-Восточного Закамья вносят мышьяк и медь.

1.2 Биологическая активность выщелоченного чернозема Юго-Восточного Закамья

Важными показателями изменения состояния биологических систем является изменение биомассы микроорганизмов [Ананьева с соавт., 2006]. В целинной почве исследуемой зоны отмечено преобладание суммарной биомассы грибов (в 17.5 раз) по сравнению с бактериями. Исследование только биомассы спор в почве может дать представление о покоящемся запасе (пуле) грибов [Марфенина, 2005]. Для целинного тяжелосуглинистого чернозема Альметьевского района эта величина составила 265 мг/ г почвы. Изменение биомассы мицелия может отражать в целом активизацию или ингибирование развития грибов в почве [Марфенина, 2005]. В весенний период биомасса грибного мицелия составила 107.64 мг/г почвы, а бактерий - 21.25 мг/г почвы. Величина общей суммарной биомассы бактерий и грибов указывает только на запас микроорганизмов определенного типа почвы [Звягинцев, 1996]. Особенности его функционирования обычно оценивают исходя из величины активной биомассы (Сгшс), определяемой по интенсивности выделения С02 из почвы, обогащенной субстратом (Уэк) [Ананьева с соавт., 2006]. Углерод активной биомассы составил 448.80 мкг/ г почвы.

Уровень базального и субстрат-индуцированного дыхания целинного чернозема составил 6.15 и 11.2 мгС02-С/кг, соответственно, азотфиксации - 0.08 мг К/кг*час.

Микробиологический мониторинг почвы

Известно, что микроорганизмы вносят значительный вклад в формирование почвенного плодородия, участвуя в превращениях гумуса, минеральных элементов, целлюлозы [Мирчинк, 1988; Хамова и др., 2002; Добровольский, Умаров, 2004; Нетрусов с соавт., 2004; Емцев, Мишустин, 2005; Киреева с соавт., 2005]. Рассмотрена структура сообщества аэробных целлюлолитиков при хроническом (почва вблизи нефтескважин), остром (разлив НП) загрязнениях и эффект последействия рекультивации в течение 2 и 6 лет (рис. 1).

В целинной почве отмечено доминирование грибов в структуре сообщества целлюлолитиков. Наибольшая частота встречаемости целлюлозоразрушающих

бактерий отмечена в почвах с хроническим загрязнением и в результате рекультивации в течение 6 лет, где они были отнесены к группе доминирующих. При остром и хроническом загрязнении целлюлозоразрушающие грибы перешли из группы доминирующих в группу типично редких. Вероятно, это могло стать следствием недостаточного содержания кислорода в загрязненных почвах , а также антагонистического взаимодействия с возросшей долей бактерий. В результате загрязнения почвы произошло замедление процесса разрушения целлюлозы: в замазученной почве в 1.8 раза по сравнению с контролем. Так же достоверно ниже убыль субстрата была вблизи скважины (в 9 раз) и в рекультивированных почвах (в 2 раза). При изучении влияния тяжелых металлов и рН на сообщество гетеротрофов не выявлено никакой корреляции.

□ уеплюлазная активность почвы

♦ бактерии

* грибы

почвенные образцы

Рис. 1. Структура сообщества целлюлолитиков и целлюлазная активность почвы.

При изучении влияния тяжелых металлов и рН на автохтонную микрофлору достоверная положительная корреляция отмечена только для мышьяка (г=0.83; у=4.641x2-86.63х+689.7). Наибольшее содержание автохтонной микрофлоры выявлено в почве со сроком рекультивации 2 месяца (627.55*103 КОЕ/г почвы). В остальных вариантах не было достоверного отличия от контроля.

Наибольшая численность спорообразующих бактерий отмечена в почвах под 6-летним лугом и вблизи скважины (рис. 2А). В остальных образцах численность не превышала 1*103 КОЕ/габс .сух.почвы.

Комплекс почвенных актиномицетов чувствителен к нефтяному загрязнению, что проявляется в снижении его численности. Численность актиномицетов в почве возле скважины в 54 раза была ниже по сравнению с контролем (рис.2Б). Негативное влияние нефти на численность актиномицетов может быть обусловлено как токсичностью углеводородов, так и недостаточной аэрацией почвы в результате хронического загрязнения почвы возле скважины. Такое значительное достоверное снижение численности отмечено и в почвах агроценозов. Актиномицеты являются показателями зрелых экосистем. Снижение их численности в почвах техногенного района также может свидетельствовать о сукцессии микроорганизмов [Звягинцев, Зенова, 2001]. О преобразовании зрелой экосистемы в молодую может свидетельствовать и

преобладание биомассы грибов, которые развиваются на первом этапе микробной сукцессии, над биомассой бактерий в исследованных почвах Юго-Западного Закамья [Мирчинк, 1976; Щербаков с соавт., 2002]. В почве, отобранной у нефтяной скважины, выявлено 13 видов, в агроценозах - 3 вида, в рекультивированных - 6 видов актиномицетов.

250 ----------А

I 200 _

I I 11

К Л1 Л2 ЛЗ С1 С1 НП А1 А2 АЗ Образцы почв

120 1 100 § во 5 ё 20 • 1 ь п ___________________Б I I ^ п „ А

К Л1 Л2 ЛЗ С1 К1 А1 А2 АЗ Обраэцыпочз

Рис 2. Количество спорообразующих бактерий (А), актиномицетов (Б).

К- контроль, Л1- луг 6 лет, Л2- луг2 года, ЛЗ- луг 2 месяца, А1, А2, АЗ-агроценозы, С1- скважина, НП - разлив нефтепродуктов.

Загрязнение почвы ТМ и НП ведет к изменению численности микроорганизмов, участвующих в круговороте важнейшего элемента питания -азота. В микрорайоне с синергическим воздействием загрязнителей отмечено снижение численности микроорганизмов, использующих минеральный азот, в результате замазучивания почвы (в 93 раза по сравнению с целиной), хроническое загрязнение почвы не оказало значимого действия на снижение численности микроорганизмов. Ко 2 году рекультивации численность микроорганизмов оставалась ниже контроля (в 2.7 раз), но отмечена тенденция к восстановлению микробного пула - численность возросла по сравнению с замазученной почвой (в 33 раза). Отмеченная положительная корреляция (1=0.72) численности микроорганизмов, использующих минеральный азот, со спорообразующими бактериями может указывать на переход части сообщества в неактивное состояние.

Наибольшая численность аммонификаторов наблюдалась в почвах целины (2*Ю6КОЕ/г почвы), под 6 летним лугом и агроценоза-3 (однако в 70 и 46 раз, соответственно, была ниже целины). С увеличением техногенной нагрузки их численность достоверно снижалась. При этом отмечена положительная корреляция численности аммонификаторов с численностью автохтонной микрофлоры (1=0.82).

Численность денитрификаторов увеличилась в образцах: агроценоза-2, вблизи скважины-1 и при разливе НП (в 2, 4 и 19 раз, соответственно, по сравнению с контролем), что связано с анаэробными условиями и наличием большого количества легкоразлагаемой органики.

Возрастание численности автохтонной микрофлоры, специализирующейся

на разложении сложных соединений, (в 2.5 раза по сравнению с контролем) в почве на ранних этапах рекультивацией (2 месяца), вероятно, свидетельствует о более высокой степени гумифицированности органического вещества [Андреюк, 1988].

Отмечено возрастание численности олиготрофной микрофлоры, являющейся основным утилизатором органического вещества, во агроценозе-2 (в 2.5 раза по сравнению с контролем) что вероятно указывает на завершение минерализации органических соединений [Емцев, Мишустин, 2005]

Наибольшая численность копиотрофов отмечена в почве с 2-летним сроком рекультивации (77% от контроля). В почвах с синергичным действием загрязнителей их численность была на одном уровне и не превышала 16% от контроля. В почвах агроценозов численность этой группы микроорганизмов также была низкой: в 1 и 3 агроценозах - 11 и 13 %, соответственно, в 3 агроценозе - в 3 раза ниже контроля.

Интенсивность почвенного дыхания и азотфиксации

Одним из показателей физиологической активности микроорганизмов, отражающей интенсивность окислительно-восстановительных процессов в почве, является интенсивность дыхания [Заварзин, 2003; Ленглер с соавт., 2005]. В целинной почве базальное дыхание (УЬаза1) составило 6.15 и субстрат-индуцированное дыхание (Убн) 11.63 мгС02-С/кг. В рекультивированных почвах величина УЬаза1 достоверно не менялась, а Уби с увеличением загрязнения ТМ возросло в 1.5 раз по сравнению с контролем. В агроценозах с увеличением загрязнения ТМ УЬаза1 достоверно увеличивалось (в 2 раза по сравнению с целиной), в то время как УвЬ" достоверно не менялось. В почвах с синергичным действием загрязнителей базальное дыхание почв вблизи скважин достоверно не отличались от почвы с разливом НП, в которой Уэн в 3 раза было меньше контроля.

Стимуляция азотфиксирующей активности отмечена только в почве одного из агроценозов (3-й) (в 6 раз по сравнению с целиной).

Метаболический коэффициент ^С02) является показателем развития почв и может быть индикатором хода экологической сукцессии наземной экосистемы [Ананьева с соавт., 2002]. Наибольшая величина метаболического коэффициента выявлена в 3-м агроценозе и в почве со сроком рекультивации 2 месяца (1 и 0.77 мгС02-С/кг, соответственно), что свидетельствует об интенсивных процессах разложения в этих почвах. Помимо реакции на внесение органического вещества, увеличение qC02 является общим ответом почвенной микробной биомассы на длительное загрязнение тяжелыми металлами и не зависел от значений рН почвы. В почвах с синергическим загрязнением ТМ и НП значения метаболического коэффициента достоверно не различались и не превышали 0.28 мгС02-С/кг. При изучении влияния загрязнения почвы тяжелыми металлами на величину метаболического коэффициента ДО02) выявлена достоверная средняя отрицательная корреляция с содержанием мышьяка (у = 0,013x1.329; г=-0.69).

Наибольшее значение метаболического коэффициента наблюдалось в почве с высоким содержанием As. Возрастание величины метаболического коэффициента почвы в результате природных и антропогенных воздействий может свидетельствовать об изменении экофизиологического статуса микроорганизмов и, тем самым, бьггь показателем нарушения или стресса в микробном сообществе. С увеличением концентрации мышьяка метаболический коэффициент возрастал, следовательно, возрастала и степень стресса в микробном сообществе. Токсическое воздействие мышьяка (на фоне других загрязнителей) могло стать причиной снижения уровня почвенной биомассы в результате гибели микробных клеток в почве с 2-месячным сроком рекультивации, что могло вызвать увеличение qC02.

Ферментативная активность почвы

Изменение уровня биологической активности может служить мерой антропогенного воздействия на почвы. Проведено исследование влияния тяжелых металлов и рН на ферментативную активность почв. Для исследования выбрано четыре фермента: уреаза, протеаза, каталаза, целлюлаза, как наиболее чувствительных к антропогенным нагрузкам [Хазиев, Фатхиев, 1981; Звягинцев с соавт., 1982; Lai et al, 1999; Rost et al., 2001; Новоселова, 2004; Киреева с соавт., 2006].

При изучении ферментов трансформации соединений азота отмечено, что уреазная активность проявила чувствительность к исследованным концентрациям марганца (y=-3E-05x2+0.0405x-13.694; г=-0.73) и острому типу загрязнения (образец НП). А протеазная активность проявила чувствительность к меди и хрому (у=0.0019х2-0.1594х+3.4263; г=-0.90 и у=-0.0009х2+0.0981х-1.9215; г=-0.97, соответственно) при данных концентрациях. Уровень активности ферментов повышается к 6 году рекультивации.

Каталазная активность почвы проявила чувствительность к РЬ (у = 0.011x2 -0.206х+0.899; г=-0.68) и Hg (у=0.0119х2-0.206х+0.89; г=0.82) при исследованных концентрациях. Наибольшие концентрации РЬ наблюдаются в гумусовых горизонтах, что объясняется образованием стабильных РЬ^-органических комплексов [Карпухин, 1998; Водяницкий, 2006]. Выявленная в наших экспериментах низкая чувствительность каталазной активности к меди в дозе до 100 мг/кг подтверждается результатами других авторов [Галиулин, 2006].

Отмечена зависимость между содержанием марганца и целлюлазной активностью (у=1Е-12х4.520; г=0.83). В почвах с хроническим и острым загрязнением активность фермента достоверно снизилась. Причем большее снижение активности отмечено вблизи скважины (в 4.8 раз по сравнению с контролем). Активность многих почвенных ферментов, в том числе и целлюлаз, в наибольшей степени проявляется при иммобилизации их на носителях -гумусовых кислотах [Киреева и др., 2000]. Вероятно, ингабирование активности целлюлазы при загрязнении можно объяснить нарушением процессов иммобилизации ферментов вследствие изменения насыщенности основаниями

почв. Может быть, происходит инактивация ферментного комплекса продуктами окисления или сополимеризации нефтяных углеводородов на носителе -гуминовых веществах.

Для антропогенно нарушенных черноземов Юго-Восточного Закамья построен следующий ряд ферментов по убыванию чувствительности к синергическому типу загрязнения: целлюлаза - протеаза > уреаза > каталаза. Это, безусловно, будет определять возможность их практического использования для индикации загрязнения почвенного покрова металлами.

Фитотоксичность почв

Показано, что техногенные ландшафты характеризуются увеличением уровня почвоутомления в зависимости от степени загрязнения. Острое и хроническое загрязнения почв ингибировали суммарную сухую биомассу растений, всхожесть растений (до 100% ингибироваяия), что подтверждается исследованиями других авторов [Тупицина с соавт., 2001; Реутова, 2008]. Причем отмечено ингибирование в большей степени корней, чем проростков растений. На загрязненных почвах причиной гибели растений и снижения продуктивности сельскохозяйственных культур являются ухудшение свойств почвы и непосредственное токсическое действие поллютантов на растения [Хазиев, Фатхиев, 1981; Зарипова с соавт., 2001; Ekundayo et al, 2001; Киреева с соавт., 2006]. Отмечено преобладание в образцах почв зоны техногенеза биомассы грибов над биомассой бактерий, доминирование токсинообразующих грибов в структуре сообщества почвенных микромицетов.

2.Характеристика грибов рода Trichoderma

Плодородие почв существенно зависит от состояния почвенной биоты, в частности, от наличия микроорганизмов-супрессоров, затрудняющих развитие фитопатогенных форм микобиоты в критический для нее период [Филипчук, 1997; Хамова и др., 2002]. К таким микроорганизмам-супрессорам относят представителей бактерий рода Pseudomonas, Bacillus, из грибов - рода Trichoderma [Kubicek et al., 2001; Benitez et al, 2004; Ленглер, 2005; Алимова и др., 2007]. Благодаря особенностям роста и физиологических свойств они играют важную роль в формировании микробиоценозов ризосферы и почвы, а так же в росте и развитии растений [Howell, Puckhaber, 2005; Segarra et al, 2006]. Почвы Юго-Восточного Закамья характеризовались следующим видовым составом микромицетов рода Trichoderma'. T.citrinoviride, T.longibrachiatum, T.harzianum, T.atroviride, T.asperellum, T.kontngii. Штаммы идентифицированы с помощью морфологических и молекулярно-генетических методов. Мишенью воздействия антропогенной нагрузки в почвах Юго-Восточного Закамья явилось видовое разнообразие этих микромицетов - из 4 видов в контрольной почве до 1 вида в почве с острым загрязнением. Выделеный штамм Т. asperellum обладал адаптацией к высокой концентрации нефти.

Влияние тяжелых металлов на жизнедеятельность Trichoderma

Многие ионы металлов играют чрезвычайно важную роль во множестве самых разнообразных биологических процессов. Они входят в состав ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции, перенос групп, гидролитические процессы и т.д. [Kredics et al., 2000]. Однако повышенные концентрации ТМ при загрязнении могут как угнетать и даже привести к гибели чувствительных микроорганизмов, так и стимулировать развитие устойчивых видов [Brums et al., 1999; Марфенина, 2005]. Нами изучено влияние тяжелых металлов на Trichoderma на уровне сообщества в опытах in vivo, популяции, организма и клетки в опытах in vitro. С возрастанием антропогенной нагрузки увеличилась гетерогенность популяции, характеризующаяся разной скоростью роста, антагонистической активностью, увеличением числа клонов с 1-стратегией жизни и фитотоксичности. В составе гетерогенной популяции нео-типа T.longibrachiatum выщепились клоны с фитотоксичными свойствами. Под действием ТМ отмечено изменение морфологических характеристик Tnchoderma, которые выражаются в характере роста, внешнем виде колоний: переход от паутинистого к шерстистому характеру роста мицелия, появлении ловчих колец у T.longibrachiatum 551. Последействие металлов проявилось на уровне конидий в увеличении площади конидий за счет появления выростов, что указывает на адаптивный механизм реакции микроорганизма.

В результате воздействия соли алюминия выявлена стимуляция конидиегенеза при всех концентрациях (максимальное - 108* 104 спор при 0.4 мг/л), соли меди - при 0.1 мг/л (118*104 спор) при уменьшении размера конидий. Построен ряд по убыванию чувствительности размера конидий к металлам. Cu>Ni>Al>(Mn-Fe-Zn). При культивировании T.asperellum 302 на среде с добавлением цинка общий выход биомассы увеличивался вдвое по сравнению с другими металлами (FeS04 и CuS04) и на 20% превышал выход контрольного варианта. Одна из наиболее четко прослеживаемых реакций на антропогенные воздействия у почвенных грибов это изменение уровня прорастания спор [Марфенина, 2005]. Выявлена дозоспецифичность скорости прорастания конидий T.asperellum 302 - Al (0.1-0.8 мг/мл), Cu (0.1-0.4 мг/мл).

-Исследование природы взаимоотношения ТМ с аборигенным штаммом T.viride 500i вольт-амперометрическим методом показало накопление частиц меди на поверхности Tnchoderma и утолщение клеточной стенки (в условиях глубинном культивировании с медным купоросом). Причем сигнал (ток, мкА) увеличивался в 2 раза по мере возрастания концентрации меди в среде в 5 раз.

Несмотря на то, что грибы рода Tnchoderma не относятся к списку грибов, наиболее часто становящихся причиной аллергических заболеваний, сведения о потенциальной способности вызывать аллергические реакции представителями этого рода являются важными в связи с широким использованием в биотехнологической промышленности [Александрова с соавт., 2004; Roldan et al., 2005; Алимова с соавт., 2007]. Известно, что различия в иммунологическом спектре между штаммами одного вида одноклеточных форм грибов могут быть

связаны с мутациями, особенностями биохимического состава среды, обуславливающими изменение синтеза отдельных клеточных компонентов [Бабьева, Чернов, 2004]. Следовательно, можно ожидать, что антигенный (аллергенный) состав Тпс1гос1егта будет иметь свои особенности в зависимости от условий среды, например от присутствия повышенных концентраций ТМ в техногенных ландшафтах. Исследовалось влияние солей цинка, меди и железа (0.40, 0.05 и 0.025мг/мл, соответственно) на состав экстрагируемых антигенов Т.аарегеИит 302. При культивировании Т.азрегеПит 302 на среде с добавлением цинка выход экстрагируемого антигена в 2 раза превышал остальные варианты.

Полученные препараты антигенов в основном состояли из углеводных компонентов (рис. 4). Показана полисахаридная природа антигенов и отсутствие перекрестных реакций экстрагируемых антигенов T.asperellum с аллергенами других грибов

Практическое использование грибов рода Trichoderma

Ряд публикация указывает на возможность использования почвенных микроорганизмов для восстановления биологической активности и супрессивности техногенных ландшафтов [Чулкина, 2000; Емцев, Мишустин, 2005; Harman et al, 2004]. Выделенный из черноземов Юго-Восточного Закамья аборигенный изолят Tasperellum был интродуцирован нами в антропогенные ландшафты с целью восстановления супрессивности. Штамм был отобран на основании соответствия следующим биотехнологическим требованиям: высокая антагонистическая активность к выделенным патогенам картофеля (возбудители альтернариоза Alternaría solani и фузариоза Fusarium spp), отсутствие генотоксичности и фитотоксичности по отношению к микрорастениям семенного картофеля, низкий уровень антигенов.

Интродукция отобранного штамма T.asperellum в тепличный грунт позволила снизить численность и частоту встречаемости потенциально опасных патогенных и токсинообразующих микроорганизмов, и повысить урожайность микроклубней безвирусного семенного картофеля сорта Розара на 11 %.

Грибы рода Trichoderma применяются и в других областях агропромышленного комплекса - в кормопроизводстве используется их фермента гидролазы [Алимова с соавт., 2007]. Нами проведено сравнительное изучение ксиланазной и протеолитической активностей выделенных штаммов

2,5 2

1 1,5

1 1

0,5

О

d

контроль

EL

Zn

üSÍE

Cu Fe

варианты опыта

| □ белок О углеводы ■ нуклеиновые кислоты |

Рис. 4. Состав антигенных препаратов Т. азрегеИит при культивировании на средах с металлами.

Trichoderma. Для изучения возможности использования этих грибов при производстве кормового белка использован отход спиртового производства -барда. Исследование ферментативной активности для применения в качестве добавки в рацион моногастричных животных проводилось на среде с щелочным ржаным экстрактом. Максимальная ксиланазная и протеазная активность при культивировании на послеспиртовой барде выявлена у штаммов Т.556 и T.longibrachiatum 5512 (7.98 lU/ml и 98 IU/ml, соответственно). Максимальная ксиланазная и протеазная активность при культивировании на щелочном ржаном экстракте выявлена для штамма T.longibrachiatum 551з и T.viride 500i (8.51 IU/ml и 154.33 IU/ml, соответственно). Все исследуемые штаммы гидролизуют сложные полисахариды. Степень гидролиза за 5 дней составила 42.9 %.

ВЫВОДЫ

1. Антропогенная нагрузка в виде синергического воздействия высоких концентраций тяжелых металлов на фоне острого и хронического типов нефтезагрязнения в выщелоченных черноземах Юго-Восточного Закамья снижает напряженность биологических процессов в почвах. Мишенями антропогенного воздействия являются микроорганизмы, участвующие в круговороте азота, формирования гумуса, а также целлюлазная и протеазная активности почв.

2. Отмеченное количественное и функциональное изменение в структуре микробного сообщества черноземов Юго-Восточного Закамья позволяет отнести исследуемую техногенную нагрузку в местах разлива к «зоне резистентности». Восстановление биологической активности черноземов в зоне техногенного воздействия зависит от сроков рекультивации.

2. Охарактеризованы сообщества микромицетов рода Trichoderma техногенных ландшафтов, включавшие в себя 6 видов. Воздействие тяжелых металлов на фоне нефтезагрязнения привело к снижению видового разнообразия рода Trichoderma, изменениям в структуре популяции в сторону возрастания числа клонов с 1-стратегией жизни, фитотоксичностью и увеличению углеводов в составе антигенов.

3. Последействие тяжелых металлов в опытах in vitro на уровне конидий Trichoderma проявляется в увеличении конидиегенеза и площади поверхности клетки за счет появления выростов. Отмечено накопление частиц меди на поверхности вегетативных органов и утолщение клеточных стенок микромицета.

4. Показана возможность использования высокоэффективных аборигенных штаммов из черноземов Юго-Востока РТ для восстановления супрессивности сельскохозяйственных угодий. В результате интродукции T.asperellum 2 в тепличный грунт для защиты семенного картофеля отмечено снижение инфекционной нагрузки (в 3-5 раз) и частоты встречаемости потенциально фитопатогенных и токсинообразующих микромицетов (с 30% до 10%), что позволило повысить урожайность микроклубней безвирусного семенного

картофеля сорта Розара на 11%.

5. Показана возможность использования высокоэффективных аборигенных штаммов из черноземов Юго-Востока РТ для использования в кормопроизводстве.

Основные публикации по теме диссертации

1. Тазетдинова, Д.И. Подбор исходного материала для создания сортов картофеля, обладающих устойчивостью к фитофторозу / Д.И. Тазетдинова, З.З.Салихова, З.Сташевски, Ф.К. Алимова // Тезисы докладов. Итоговая научно-образовательная конференция студентов Казанского государственного университета 2004 года. - Казань, 2004. - С. 12.

2. Тазетдинова, Д.И. Новые биопрепараты для сельского хозяйства / Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова //Итоговая научная конференция КГУ. - 2005,- С.22

3. Тазетдинова, Д.И. Создание сортов картофеля. Устойчивость к фитофторозу исходного материала / Д.И. Тазетдинова, 3. Сташевски, 3.3. Салихова, Ф.К. Алимова // Вестник ТО РЭА. - 2005. - №2. - С. 34-36.

4. Алимова, Ф.К. Взаимоотношения Trichoderma, распространенной на территории республики Татарстан, с микроорганизмами и растениями / Ф.К. Алимова, Р.И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова, Ф.Х.А. Кабрера, Л.Ю. Каримова. // Грибы и водоросли в биоценозах - 2006: Материалы международной конференции, посвященной 75-летию Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова: Москва, 31 января - 3 февраля 2006 г. - М.: МАКС Пресс, 2006. - С. 12-13.

5. Тазетдинова, Д.И. Оценка факторов риска, обусловленных загрязнением почв / Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова, А. Кабрера, Ф.К. Алимова, Е.А. Тафеева // Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды. - Москва, 2006. - С. 477-482.

6. Karimova, Biodiversity and ecophysiology of Trichoderma/Hypocrea strains isolated from the human skull dated as VIII-VI B.C. discovered in the Murzichinsk II Tomb (Republic Tatarstan, Russia)/ L. Yu, I. Druzhinina, R.I. Tukhbatova, D.I.Tazetdinova, C.P.Kubicek, F.K.Alimova // 9th International Workshop on Trichoderma and Gliocladium, April 6-8,2006, Vienna, Austria 2006 - P. 42.

7. Cabrera, F.H.A Interaction of fungi genus Trichoderma from the Republic of Tatarstan with microorganisms and plants / F.H.A Cabrera, R.T.Mukhametshina, R I. Tukhbatova, D.I.Tazetdinova, F.K. Alimova // 10th annual Symposium of Biology Students in Europe, Ancona, 2-10 August, 2006. - P.122.

8. Alimova, F.K. Trichoderma/Hypocrea from Russia (Tatarstan Republic) -interaction with microorganism and plants / R.I. Tukhbatova, F.H.A. Cabrera, DJ.Tazetdinova, L.Yu. Karimova // 8th International Mycological Congress, 21-26 August, 2006. Cairns Convention Centre Queensland, Australia. - P. 204.

9. Алимова, Ф.К. Использование психрофильного вида Trichoderma для восстановления супресивности почв республики Татарстан / Ф.К. Алимова, Ф.Э.А. Кабрера, Р.И. Тухбатова, Р.Т. Мухаметшина, Д.И. Тазетдинова // Материалы Международной научной конференции «Экология и биология почв», Ростов-на-Дону 19-22 апреля 2006г. - Ростов-на-Дону, 2006. - С. 10.

10. Шишкин, А. В. Кинетическая характеристика изолятов микромицета рода TRICHODERMA секции: Trichoderma, Pachybasium, Longibrachiatum, выделенных из разных источников местообитания / A.B. Шишкин, Э.А. Рафаилова, А. Кабрера, Р.Т. Мухаметшина, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова, Ф. К. Алимова // Сборник тезисов XIV международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2007», Москва. - С. 100.

11. Тазетдинова, Д.И. Способ биологической девастации почв с помощью грибов рода Trichoderma / Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова // Тезисы докладов научно-практической межвузовской конференции молодых ученых и студентов, посвященной 85-летию санитарно-эпидемиологической службы и году ребенка города Казани. - Казань: КГМУ, 2007. - С.44.

12. Рафаилова, Э. А. Морфологическая характеристика изолятов микромицета рода TRICHODERMA секции: Trichoderma, Pachybasium, Longibrachiatum, выделенных из разных источников местообитания / Э.А. Рафаилова, A.B. Шишкин, А. Кабрера, Р.Т. Мухаметшина, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова, Ф.К. Алимова // Сборник тезисов XIV международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2007 - С. 103.

13. Cabrera, F. Н. A Identification and phytotoxical properties of fungi genus Trichoderma from ancient lands / F. H. A. Cabrera, R.T. Mukhametshina, E.A. Rafailova, A.B. Shishkin, R.I. Tuxbatova, D.Yu. Tazetdinova, F.K. Alimova // Сборник тезисов XIV международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2007». - С. 103 - 104.

14. Кабрера, А. Способ биологического восстановления почв с помощью грибов рода Trichoderma / А. Кабрера, Р.И. Тухбатова, Р.И. Мухаметшина, Э.А. Рафаилова, A.B. Шишкин, Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова // Сборник тезисов 11-ой Международной Пущинской школы-конференции молодых ученых. -Пущино, 2007. - С. 203.

15. Кабрера, А. Антагонистическая активность изолятов Trichoderma komngii в опытах in vitro / А. Кабрера, Р.И. Тухбатова, Р.И. Мухаметшина, Э.А. Рафаилова, A.B. Шишкин, Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова // Сборник тезисов 11-ой Международной Пущинской школы-конференции молодых ученых. - С. 204.

16. Шишкин, A.B. Влияние абиотических факторов на рост и размножение микромицетов рода Trichoderma, выделенных из различных источников местообитания / A.B. Шишкин, Э.А. Рафаилова, Ф.Э.А. Кабрера, Р.И. Мухаметшина, Р.И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова // Сборник тезисов 11-ой Международной Пущинской школы-конференции молодых ученых. - Пущино, 2007. - С. 53.

17. Мухаметшина, Р.И. Гетерогенность популяций аборигенных изолятов рода Trichoderma / Р.И. Мухаметшина, Ф.Э.А. Кабрера, C.B. Молина, Р.И. Тухбатова, Э.А. Рафаилова, A.B. Шишкин, Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова. Сборник тезисов 11-ой Международной Путинской школы-конференции молодых ученых. - Пущино, 2007. - С. 102.

18. Мухаметшина, Р.И. Морфологическое описание и кинетические параметры мезофильных видов рода Trichoderma / Р.И. Мухаметшина, Э.А. Рафаилова, Ф.Э.А. Кабрера, A.B. Шишкин, Р.И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова. Сборник тезисов 11-ой Международной Пущинской школы-конференции молодых ученых. - Пущино, 2007. - С. 40.

19. Рафаилова, Э.А. Морфологическая характеристика и молекулярно-генетический анализ изолятов микромицетов рода Trichoderma, выделенных из различных источников местообитания / Э.А. Рафаилова, A.B. Шишкин, Ф.Э.А. Кабрера, Р.И. Мухаметшина, Р.И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова II Сборник тезисов 11-ой Международной Пущинской школы-конференции молодых ученых. - Пущино, 2007. - С. 44.

20. Cabrera, F. H. A. Interaction of fungi genus Trichoderma from the Republic of Tatarstan with microorganisms and plants / F. H. A. Cabrera, R. T. Mukhametshina, R.I. Tukhbatova, D. R. Tazetdioova, F. K. Alimova // International Mycological SymBioSE Italy 2006 - P. 82-83.

21. Алимова, Ф.К. Биотехнология. Промышленное применение грибов рода Trichoderma: учебно-методическое пособие / Ф.К.Алимова, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова. - Казань: УНИПРЕСС ДАС, 2007. - С. 234.

22. Тухбатова, Р.И. Характеристика потенциально патогенных видов Trichoderma, выделенных на территории республики Татарстан / Р.И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова // Пятый Всероссийский конгресс по медицинской микологии. 28-30 марта 2007. "Успехи медицинской микологии" Том X Глава I Современная эпидемиология микозов человека. Организация борьбы с массовыми грибковыми инфекциями. - С. 31.

23. Скворцов, Е.В. Использование Trichoderma в процессе переработки отходов спиртового производств / Е.В.Скворцов, Р.И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова, Т.А. Мельникова, Ф.К.Алимова / Ученые записки Казанского государственного университета. - в печати.

24. Тухбатова, Р.И. Микроорганизмы палеопочв республики Татарстан / Р.И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова, Ф.К.Алимова, Л.В.Мельников // Ученые записки Казанского государственного университета. - 2008. -Т. 150, кн.2. - С. 225-230.

25. Рафаилова, Э.А. Влияние абиотических факторов на рост и размножение микромицетов рода Trichoderma / Э. А. Рафаилова, А. В. Шишкин, Э.А.Ф. Кабрера, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова, ФХАлимова // Ученые записки Казанского государственного университета. - 2008. - Т. 150, кн.2. - С.167-175.

26. Рафаилова, Э.А. УДК 579.64 Сравнительные морфологические характеристики изолятов микромицетов рода TRICHODERMA, выделенных из

разных местообитаний и влияние абиотических факторов на рост и размножение микромицетов / Э.А. Рафаилова, A.B. Шишкин, А.Ф. Кабрера, Д.И. Тазетдинова, Р. И. Тухбатова; Казанск. Гос. Ун-т. - Казань, 2007. - 14 е.: 7 ил.-Библиогр.: 20 назв. - Рус. - Деп. В ВИНИТИ 07.05.07 № 505-В2007. 27. Рафаилова, Э.А. Высокопродуктивный штамм - продуцент ксиланаз для кормопроизводства /Э. А. Рафаилова, Р. И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова // VII Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ-2007, Москва, 26-29 июня 2007,- С. 242-243.

28 Кабрера, Ф.Э.А. Trichoderma koningii в биологическом контроле Fusarium oxysporum / Ф.Э.А. Кабрера, Р.Т. Мухамегшина, Э.А. Рафаилова, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова // Материалы международной научной конференции "Микроорганизмы и биосфера", Москва, 2007.- С.48-49. 29. Кабрера, Ф.Э.А. Подбор компонентов питательных сред для биотехнологические важных штаммов грибов рода Trichoderma / Ф.Э.А. Кабрера, С.В. Молина, Р.Т. Мухамегшина, Э.А. Рафаилова, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова // Материалы 3 международной молодежной конференции "Актуальные аспекты современной микробиологии", Москва, 2007.- С. 42-43. 30 Рафаилова, Э.А. Молекулярно-генетический анализ изолятов рода Trichoderma, выделенных из различных экологических ниш / Э.А. Рафаилова, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова // Материалы 3 международной молодежной конференции "Актуальные аспекты современной микробиологии", Москва, 2007.-С. 94-95.

31. Тазетдинова, Д.И. Биологическая активность выщелоченных черноземов Юго-Востока республики Татарстан / Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова, Э.А. Рафаилова, Ф.К.Алимова // И-ая Международная научно-практическая конференция «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии», 2008. -С. 128-129.

32. Тазетдинова, Д.И. Микробиологический анализ почвы после выращивания безвирусного картофеля сорта Вализа /Д.И. Тазетдинова, P.A. Габитов, Э.А. Рафаилова // И-ая Международная научно-практическая конференция «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии», 2008. -С. 24-25.

33. Тазетдинова, Д.И. Исследование протеазной активности микромицетов рода Trichoderma / И.М. Михайлова, Д.И. Тазетдинова, A.B. Шишкин // П-ая Международная научно-практическая конференция «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии», 2008. - С. 87.

34. Тазетдинова, Д.И. Микробиологический мониторинг тепличного грунта и клубней безвирусного картофеля сортов, культивируемых в РТ / A.B. Панкова, Р.И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова // II-ая Международная научно-практическая конференция «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии», 2008.

-С. 100-101.

y

35. Тазетдинова, Д.И. Антибиотическая активность и генотоксичность гриба рода Trichoderma / Е.А. Согорин, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова // И-ая Международная научно-практическая конференция «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии», 2008. - С. 125-126.

36. Рафаилова, Э.А. Первые находки в гидросфере антропогенного ландшафта Trichoderma brevicompactum на территории РТ. / Э.А. Рафаилова, Р.И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова, Ф.Э.А. Кабрера, Р.Т. Мухаметшина, Ф.К.Алимова // Вода-химия и экология. - в печати.

37. Рафаилова, Э.А. Влияние активированной воды на микромицеты рода Trichoderma / Э.А. Рафаилова, Р.И. Тухбатова, Д.И. Тазетдинова, Ф.К.Алимова // Вода: химия и экология. - 2008. - №2. - С. 35-40.

38. Тазетдинова, Д.И. Биопрепарат для культивирования безвирусного картофеля / Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова, Э.А. Рафаилова, Ф.К. Алимова // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова. - 2008. -Т.З, №3. - С. 18-22.

39. Тазетдинова, Д.И. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на целлюлазную активность почв Альметьевского района республики Татарстан/ Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова, Э.А. Рафаилова, Ф.К. Алимова // Почвоведение. - в печати.

40. Куликов, С.Н. Влияние ионов металлов (Zn2+, Cu2+, Fe2+) на антигенные свойства производственного штамма Trichoderma asperellum Samuels / С.Н.Куликов, С.А.Лисовская, Х.Г. Хиад, Ю.А.Тюрин, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова, Н.И.Глушко, Ф.К.Алимова // Проблемы Медицинской Микологии. -в печата.

41. Алимова Ф.К., Тухбатова Р.И., Тазетдинова Д.И., Скворцов Е.В. Штамм гриба Trichoderma asperellum и способ его применения. №2008108034/13(008691). ( Принято к рассмотрению).

42. Алимова Ф.К., Тухбатова Р.И., Тазетдинова Д.И. Штамм гриба Trichoderma asperellum и способ его применения. № 2008108035 от 12.05.2008. (Принято к рассмотрению).

43. Тазетдинова, Д.И. Перспективные методы сельскохозяйственной биотехнологии / Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова, O.P. Латыпов, Р.И. Тухбатова, А.Х. Яппаров // Рекомендации. - Казань, 2008. - 19 с.

44. Тазетдинова Д.И. Основы компостирования в сельском хозяйстве / Д.И. Тазетдинова, Ф.К. Алимова, H.H. Кузнецова, Р.И. Тухбатова, И.А. Дегтярева, А.Х. Яппаров // Рекомендации. - Казань, 2008. - 19 с.

e-mail: tazetdinova_d@rambler.ru

факс: (843) 2315360,2387121.

Подписано в печать 27 09 08 Размер бумаги 60x80 1/16 Печать на RISO Уел печ. л 1,5 Заказ №201 Тираж 100.

С готового оригинал - макета отпечатано в ГУПГ1 «Аэрон»

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Тазетдинова, Диана Ирековна

Список сокращений

Введение

1 .ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Характеристика земельного фонда республики Татарстан. 11 Черноземы

1.2. Биологическая активность почв

1.2.1 Биохимическая активность почв

1.2.2 Супрессивность почв

1.2.3 Общая характеристика ответственных за супрессивность почв 19 микромицетов рода Trichoderma

1.2.4 Некоторые параметры биохимической активности 20 микромицета-супрессора рода Trichoderma (гидролитические ферменты)

1.2.4.1 Характеристика ксиланазного комплекса Trichoderma

1.2.4.2 Характеристика протеазного комплекса Trichoderma

1.3 Характеристика черноземов в районах техногенеза

1.4 Загрязнение почвы тяжелыми металлами

1.5 Роль ионов металлов в жизни почвенных грибов

1.6 Восстановление антропогенно нарушенных почв

1.7 Влияние метаболитов Trichoderma на растения

1.8 Антигены грибов 3 8 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 41 2.1 Объекты исследования 41 2.1.1 Почва

2.1.3 Клубни картофеля

2.1.4 Микроорганизмы

2.1.5 Схема опыта

2.2 Методы

2.2.1 Изучение биохимической активности почвы

2.2.1.1 Определение протеазной активности почвы

2.2.1.2 Определение уреазной активности почвы

2.2.1.3 Определение каталазной активности почвы

2.2.1.4 Определение целлюлазной активности почвы

2.2.1.5 Определение «потенциальной» активности азотфиксации 50 почвы ацетиленовым методом

2.2.1.6 Определение активности почвенного дыхания

2.2.2 Микробиологическая характеристика почв

2.2.3 Изучение почвенных грибов рода Trichoderma

2.2.3.1 Среды для культивирования Trichoderma

2.2.3.2 Идентификация 56 2.2.3.2.1 Молекулярно-генетический анализ

2.2.3.3 Вегетативная совместимость

2.2.3.4 Культурально-морфологические типы колоний

2.2.3.5 Определение интенсивности конидиегенеза

2.2.3.6 Антагонистическая активность

2.2.4 Биохимическая характеристика почвенных микромицетов 60 рода Trichoderma

2.2.4.1 Ферментативная активность изолятов Trichoderma

2.2.5 Определение фитотоксичности почвы и культуральной 63 жидкости Trichoderma

2.2.6 Определение мутагенного потенциала культуральной 64 жидкости Trichoderma

2.2.7 Получение внутриклеточного экстракта Trichoderma

2.2.8 Определение количества белка по Брэдфорду

2.2.9 Определение нуклеиновых кислот по Спирину

2.2.10 Определение углеводов

2.2.11 Реакция преципитации по Оухтерлони в агаре методом встречной диффузии

2.2.12 Избирательная деградация белкового и полисахаридного 67 компонентов

2.2.13 Определение гель-хроматографического профиля антигена

2.2.14 Определение восстановления металлов

2.2.15 Статистическая обработка результатов 68 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 69 3 Исследование биологической активности выщелоченных 69 черноземов

3.1 Характеристика выщелоченных черноземов антропогенных 72 ландшафтов

3.2 Биохимическая характеристика антропогенных ландшафтов

3.2.1 Активность пептидо - и амидогидролаз почв in vivo

3.2.1.2 Оксидоредуктазная активность почв

3.2.1.3 Целлюлазная активность почв

3.2.2 Интенсивность почвенного дыхания и азотфиксации

3.2.3 Фнтотокспчность почв

3.3 Микробиологический мониторинг антропогенно нарушенных 83 черноземов

3.3.1 Оценка супрессивноеги черноземов техногенной зоны Юго- 94 Восточного Закамья по данным характеристики аборигенных почвенных грибов рода Trichoderma

3.3.2 Скорость роста аборигенных почвенных микромицетов 98 Trichoderma

3.3.3 Биохимическая характеристика аборигенных почвенных 101 микромицетов рода Trichoderma

3.3.4 Взаимоотношения Trichoderma с фитопатогенными 105 микроорганизмами в опытах in vitro

3.3.5 Влияние аборигенных почвенных микромицетов рода 106 Trichoderma на растения

3.4 Влияние металлов на жизнедеятельность почвенных 109 микроскопических грибов

3.4.1 Влияние металлов на скорость роста почвенных грибов рода 110 Trichoderma

3.4.2 Влияние металлов на морфологию мицелия и конидиегенез 112 почвенных грибов рода Trichoderma

3.4.3 Изучение влияния металлов на метаболизм T.asperellum 118 3.4.3.1 Биохимическая характеристика внутриклеточного экстракта 118 Т. asperellum при культивировании на среде с тяжелыми металлами

3.5 Восстановление супрессивных свойств выщелоченных 124 черноземов Юго-Востока РТ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биологическая активность выщелоченных черноземов Юго-Востока республики Татарстан"

В структуре земельного фонда Республики Татарстан (РТ) основная доля приходится на земли сельскохозяйственного назначения (68.7%). При этом большая часть плодородных черноземов сосредоточена в Юго-Восточном Закамье республики. Одной из проблем современного земледелия является потеря плодородных почвенных ресурсов. Особенно остро эта проблема стоит для регионов, подверженных техногенезу. На их территориях действуют предприятия нефтегазодобывающей отрасли, машиностроения и сельского хозяйства. Экологическая ситуация в этих регионах официально оценивается как «тревожная» и «тяжелая» [Атлас РТ, 2005]. Отмечены наиболее высокие показатели экозависимой заболеваемости [Амиров с соавт., 2006].

Пахотные черноземы на территории РТ давно испытывают однотипное воздействие и многократно проходили полные циклы севооборота (антропогенный почвообразовательный процесс), отмечены явления эрозии, подкисления и др. Плодородие почв существенно зависит от состояния почвенной биоты [Мирчинк, 1988; Хамова и др., 2002; Добровольский, Умаров, 2004; Нетрусов с соавт., 2004; Марфенина, 2005]. На уровень биологической активности и состояние почвенных микробных сообществ черноземов нефтедобывающих регионов оказывает влияние загрязнение углеводородами и тяжелыми металлами [Алиев с соавт., 2003; Гилязов, Гайсин, 2006; Иванов с соавт., 2007]. Характер взаимодействия тяжелых металлов (ТМ) с почвенными компонентами зависит от многих факторов и определяет возможность дальнейшей миграции ТМ в грунтовые воды, их доступность растениям, потенциальную угрозу живым организмам, в т.ч. человеку.

Также не менее важным показателем плодородия является почвенная супрессивное гь - это совокупность биологических, физико-химических и агрохимических свойств почвы, обеспечивающих развитие полезной микрофлоры или микроорганизмов-супрессоров, затрудняющих развитие фитопатогенных форм микобиоты в критический для нее период [Филипчук, 1997; Чулкина, 2000]. Так, супрессивность отдельных типов почв связывают с наличием жизнеспособных пропагул Trichoderma. Представителей этого рода считают, по крайней мере, частично ответственными за эффект биологического контроля фитопатогенов в супрессивных почвах, на которых растения пе подвергаются действию патогенов и микотоксинов, выделяющихся в окружающую среду [Kubicek et al., 2001; Cotxarrera et al., 2002; Benitez et al., 2004; Емцев, Мишустин, 2005; Алимова с соавт., 2007].

Почвенный покров Альметьевского и южной части Сармановского р-на типичен для Восточного Закамья РТ. Это позволяет использовать названный район в качестве прототипа при прогнозировании результатов загрязнения вышеуказанных регионов, а также других черноземных регионов России при интенсивном и бесконтрольном развитии в них индустрии [Судницын, Сашина, 2006].

Высокая значимость почвенного покрова аграрного пространства Республики Татарстан предопределяет необходимость контроля над его состоянием [Колосов, Бакиров, 2004]. Исследования черноземов нефтяных районов (в частности, Восточного Закамья) посвящены, как правило, агрохимической характеристике, изучению углеводородокисляющих микроорганизмов, фиторемедиацин. Однако практически нет работ по улучшению фитосанитарного состояния этого техногенно нарушенного черноземного района.

В связи с вышесказанным большой практический интерес представляет мониторинг выщелоченного чернозема Юго-востока РТ, анализ распространенности и сохранения видового разнообразия грибов-супрессоров рода Trichoderma в антропогенно нарушенной почве, а также возможность их использования для снижения инфекционного фона в техногенных ландшафтах.

Целью данной работы явилась оценка биологической активности выщелоченных черноземов и последствий антропогенной нагрузки на техногенные ландшафты Юго-Восточного района республики Татарстан.

Основные задачи исследования:

1. Исследовать биологическую активность выщелоченных черноземов Юго-Восточного района РТ.

2. Оценить биологическую активность черноземов Юго-Восточного района РТ, подверженных техногенной нагрузке (загрязнение тяжелыми металлами pi нефтепродуктами).

3. Охарактеризовать уровень инфекционной нагрузки в выщелоченных черноземах Юго-Восточного района РТ и микроорганизмов, ответственных за супрессивность почв, на примере индикаторного микромицета рода Trichoderma.

4. Изучить влияние антропогенных факторов па аборигенные изоляты Trichoderma, выделенные из выщелоченных черноземов Юго-Восточного района РТ, на уровне сообщества, популяции, организма в опытах in vitro.

5. Исследовать возможность восстановления супрессивности черноземов в зоне техногенеза Юго-Восточного района РТ на фоне интродукции микромицетов рода Trichoderma в опытах in vivo.

Научная новизна. Впервые дана биологическая характеристика и проведен сравнительный биохимический и микробиологический мониторинг ненарушенных и нарушенных антропогенных ландшафтов центральной и восточной части Альметьевского и южной части Сармановского р-нов Юго-Восточного Закамья. Впервые из нарушенных антропогенных ландшафтов Юго-Восточного Закамья РТ выделены и изучены почвенные виды Trichoderma, резистентные к загрязнению и ответственные за супрессивность почв. Впервые выявлены мишени воздействия синергетического загрязнения ТМ на фоне нефтезагрязнения: почвенные ферменты уреаза и каталаза, 9 микроорганизмы, участвующие в круговороте азота, формирования гумуса.

Впервые для почв территории Татарстана показано наличие резистентных к хроническому типу нефтезагрязнения видов актиномицетов.

С помощью атомно-силовой микроскопии выявлены морфологические изменения конидий Trichoderma на фоне антропогенного воздействия. Отмечено накопление частиц тяжелых металлов на поверхности вегетативных органов почвенных автохтонных микромицетов Trichoderma, выделенных из региона техногенеза.

Впервые показана возможность использования высокоэффективных штаммов Trichoderma для восстановления супрессивности почвы антропогенных ландшафтов нефтедобывающих районов.

Практическая значимость. Полученные результаты были использованы для написания учебно-методического пособия «Биотехнология. Промышленное применение грибов рода Trichoderma», используемого в курсе «Биотехнология». Полученные данные по почвенному мониторингу могут быть использованы в учебном процессе в рамках дисциплин «Биохимия почв», «Биология почв», «Экология микроорганизмов», для создания почвенных карт биологической активности черноземов, их изменения на фоне техногенного загрязнения, а также подходов для их восстановления.

Предложен и испытан в полевых условиях штамм, перспективный для восстановления супрессивности и плодородия антропогенных ландшафтов.

Получены положительные отзывы от предприятий по предварительным опытам использования штаммов Trichoderma в сельскохозяйственной промышленности РТ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Тазетдинова, Диана Ирековна

выводы

1. Антропогенная нагрузка в виде синергетического воздействия тяжелых металлов на фоне нефтезагрязнения в выщелоченных черноземах Юго-Восточного Закамья снижает напряженность биологических процессов в почвах. Мишенями антропогенного воздействия являются микроорганизмы, участвующие в круговороте азота, формирования гумуса, а также целлюлазная и протеазная активности почв.

2. Отмеченное количественное и функциональное изменение в структуре микробного сообщества черноземов Юго-Восточного Закамья позволяет отиести исследуемую техногенную нагрузку в местах разлива к «зоне резистентности». Восстановление биологической активности черноземов в зоне техногенного воздействия зависит от сроков рекультивации.

3. Охарактеризованы сообщества микромицетов рода Trichoderma техногенных ландшафтов, включавшие в себя 6 видов. Воздействие тяжелых металлов на фоне нефтезагрязнения привело к снижению видового разнообразия рода Trichoderma, изменениям в структуре популяции в сторону возрастания числа клонов с 1-стратегией жизни, фитотоксичностью и увеличению углеводов в составе антигенов.

4. Последействие тяжелых металлов в опытах in vitro на уровне конидий Trichoderma проявляется в увеличении конидиегенеза и площади поверхности клетки за счет появления выростов. Отмечено накопление частиц меди на поверхности вегетативных органов и утолщение клеточных стенок микромицета.

5. Показана возможность использования высокоэффективных аборигенных штаммов из черноземов Юго-Востока РТ для восстановления супрессивности сельскохозяйственных угодий. В результате интродукции T.asperellum 2 в тепличный грунт для защиты семенного картофеля отмечено снижение инфекционной нагрузки (в 3-5 раз) и частоты встречаемости потенциально фитопатогенных и токсинообразующих микромицетов (с 30% до 10%), что

135 позволило повысить урожайность микроклубней безвирусного семенного картофеля сорта Розара на 11%.

Заключение

Республика Татарстан является одной из самых высокоразвитых в аграрном отношении территориально административных единиц Российской Федерации. В связи с этим роль почв как объекта сельскохозяйственного производства и одновременно как природного объекта, от состояния которого сильно зависит качество продуктов питания и окружающей среды, здесь особенно высока. Тем более что само аграрное использование почв имеет свои нежелательные экологические последствия: провоцирование процессов деградации, загрязнение нежелательными веществами, в том числе токсичными и др. Высокая значимость почвенного покрова аграрного пространства Республики Татарстана предопределяет необходимость контроля над его состоянием. Создание системы мониторинговых наблюдений — настоятельная необходимость самого ближайшего будущего [Колосов, Бакиров, 2004].

Известно, что плодородие почв существенно зависит от ее биологической активности и состояния почвенной биоты [Мирчинк, 1988; Хамова и др., 2002; Добровольский, Умаров, 2004; Нетрусов с соавт., 2004; Марфенина, 2005]. Нами изучена биологическая активность выщелоченных черноземов Восточного Закамья.

Исследования в не затронутых непосредственным антропогенным воздействием почвах (условный контроль) Восточного Закамья показало, что напряженность биохимических процессов в них ниже, чем в аналогичных типах почвах из менее техногенных регионов (западное Предволжье).

Исследованные нами варианты характеризуются допустимым уровнем загрязнения ТМ и нефтепродуктами или незначительно превышающим ПДК (СанПиН 2.1.7.1287-03). Однако, отмечаемое ранее ухудшение экологической ситуации в исследуемом регионе позволило предположить, что в данном случае может иметь место синергетический тип воздействия загрязнений. В фармакологии и токсикологии известно явление синергизма -это комбинированное воздействие двух или более факторов, характеризующееся тем, что их объединённое биологическое действие существенно превосходит эффект каждого отдельно взятого компонента и их суммы.

Рекультивационные мероприятия, постоянно проводимые в районах нефтедобычи РТ, устраняют само нефтяное загрязнение, что выражается в низком (фоновом) содержании нефтепродуктов в почвах, однако эффект негативного последействия может сохраняться длительное время.

Изучено действие трех факторов на биологическую активность выщелоченного чернозема Восточного Закамья с допустимым уровнем загрязнения ТМ: 1) фоновое содержание нефтезагрязнения после удаления загрязненной почвы (аварийный участок нефтепровода), 2) растительная фармация (культивирование разных типов зерновых), 3) разный срок рекультивации.

Все рекультивированные почвы используются под агроценозы для выращивания овощных и зерновых культур за исключением почв вблизи нефтескважин и отвода нефтепровода.

Нами изучено содержание тяжелых металлов (ТМ) как одних из компонентов загрязнителей нефтехимической промышленности и автотранспорта на территории Восточного Закамья. Показано, что содержание ТМ в почве носит допустимый уровень загрязнения, хотя в сельскохозяйственной продукции, в частности в зерновых, содержание меди было на уровне слабого загрязнения и даже превышающего его [Ильязов с соавт., 2006].

Изменение уровня биохимической и микробиологической активности может служить мерой антропогенного воздействия на почвы [Ерусалимская с соавт., 1993; Андреюк с соавт., 1997; Madejon et al., 2001; Rost et al., 2001; Киреева с соавт., 2005; Марфенина, 2005].

В ряду убывания напряженности антропогенного пресса исследованные варианты располагаются в следующем ряду: аварийный участок—>вблизи скважины—>рекультивированные участки со сроком загрязнения 2 месяца и 2 года, агроценозы-^ рекультивированный участок со сроком загрязнения 6 лет—^-контроль.

По увеличению уровня микробиологической и биохимической активностей исследованные образцы располагались в том же порядке.

Наибольшие нарушения отмечены в почвах с спнергическим действием загрязнителей (фоновое содержание ТМ, нефтепродуктов, солей) — наименьшие биохимическая и микробиологическая активности отмечены в почве аварийного участка. Также в этом регионе отмечено увеличение численности денитрификаторов и снижение численности спорообразующих бактерий, актиномицетов, азотфиксаторов, аммонификаторов, микроорганизмов, использующих минеральный азот. Снижение численности аэробной микрофлоры свидетельствует о том, что для восстановления их исходного активного состояния после рекультивации прошло не достаточно времени. Кроме того, в почве этого аварийного участка отмечено наибольшее содержание нефтепродуктов (1000 мг/кг почвы), что свидетельствует о том, что, несмотря на рекультивационные мероприятия по удалению загрязненной почвы, нефтепродукты успевают просочиться в нижележащий почвенный слой. Еще одним негативным фактором, влияющим на биологическую активность почвы этого участка, является частичное удаление верхнего гумусного слоя при рекультивации.

Уровень биохимической и микробиологической активности почвы вблизи нефтескважины аналогичен и сопоставим с аварийным участком, кроме показателей уреазной, целлюлазной активностей, общей биомассы бактерий, аммонифицирующих, спорообразующих бактерий и денитрификаторов.

Отмечено нарушение воздушного режима в почвах: вблизи скважины и аварийного участка, что выразилось в увеличении численности денитрификаторов и снижении актиномицетов. Изменение численности последней группы также может свидетельствовать о перестройках в микробном сообществе антропогенных ландшафтов. Актиномицеты являются показателями зрелых экосистем. Снижение их численности в почвах техногенного района также может свидетельствовать о сукцессии микроорганизмов [Звягинцев, Зенова, 2001]. О преобразовании зрелой экосистемы в молодую, может свидетельствовать и преобладание биомассы грибов, которые развиваются на первом этапе микробной сукцессии, над биомассой бактерий в исследованных почвах Юго-Западного Закамья [Мирчинк, 1976; Щербаков с соавт., 2002]. В зоне «стресса» под действием загрязнения в почве могут формироваться новые не типичные комплексы грибов [Новоселова 2004; Киреева с соавт., 2005; Марфенина, 2005]. Вероятно, это справедливо и для актиномицетов. По гипотезе «промежуточного нарушения» предполагают, что разнообразие увеличивается, если нарушение по масштабу и времени является средним по интенсивности. При этом одновременно функционируют и старый, изменяющийся и вновь возникающий наборы видов [Марфенина, 2005].

Таким образом, результаты биохимического и микробиологического мониторинга почв с наибольшим антропогенным воздействием (аварийный участок нефтепровода, почва вблизи нефтескважины) подтверждают серьезность ситуации в нефтедобывающем регионе. Значение ПДК нефтепродуктов и ТМ не отражают состояние биоты в этом районе. Нами показано, что наибольший уровень биологической активности был в рекультивированной почве, испытавшей загрязнение 6 лет назад. Для рекультивированных почв под паром с разным сроком загрязнения (2 месяца и 2 года назад) в качестве основного теста может рассматриваться уреазная и протеазная активности, численность аммонификаторов, денитрификаторов, азотфиксаторов.

Подавляющая часть почв аграрного пространства РТ систематически распахивается. На них создаются агроценозы — моносообщества культурных растений. Рекультивированные почвы используются под сельскохозяйственные посадки. Нами рассматривались агроценозы под, зерновыми в районе техногенеза.

Наблюдаемая разница в биохимической и микробиологической активностях между агроценозами вероятно связана с культивированием разных зерновых, разным содержанием ТМ. Отмеченная более высокая целлюлазная активность почв агроценозов по сравнению с почвами под паром, вероятно, связана с культивированием зерновых. Несмотря на допустимое содержание ТМ в почвах существует опасность накопления их в растениях. Так Ильязовым с соавторами [2006] показано, что, несмотря на невысокое содержание свинца в почвах (9.70 мг/кг), зерновые культуры содержали количество металла, близкое к уровню слабого загрязнения или превышающее этот уровень.

Таким образом, биохимический мониторинг антропогенных ландшафтов с разным уровнем нагрузки позволил выявить наиболее индикаторные показатели и возможность ускорения рекультивации за счет использования подходов фиторемедиации - использование зерновых. Однако наблюдаемое движение металлов из почвы в растения указывает на необходимость включения стадии фиторемедиации с дикорастущими растениями прежде, чем засевать зерновые. Эффективность фиторемедиации была показана в модельных экспериментах Наумовой Р.П., Зариповой С.К. и Бреус И.1Т. Подобная мера позволит снизить содержание ТМ в почве п, следовательно, в сельскохозяйственных растениях.

Помимо снижения напряженности биологических процессов в почве важным фактором является уровень супрессивности, определяемый в микробном сообществе уровнем патогенов и их антагонистов. Бактерии-супрессоры рода Azotobacter достаточно изучены, практически нет данных о микромицетах-супрессорах рода Trichoderma в выщелоченных черноземах Восточного Закамья РТ. Нами проведен фитосанитарный мониторинг почв и семян зерновых, выращиваемых в агроценозах. Показано, что в антропогенных ландшафтах происходит перестройка сообщества, приводящая к доминированию токсинобразующих грибов и фитопатогенов, что подтверждается и другими исследователями [Марфенина, 2005; Киреева с соавт., 2005]. Так частота встречаемости микромицетов рода Trichoderma, ответственных за супрессивность почв, составила 5-11% и они были отнесены к группе случайных и редких видов. Наблюдаемое явление может быть связано с длительным ростом на одном месте монокультуры, севооборотом с короткой ротацией, распространением однородных сортов и гибридов, внесением гербицидов, фунгицидов, удобрений.

Выделенные аборигенные изоляты были идентифицированы морфологически и молекулярно-генетически как: T.citrinoviride Bissett, T.longibrachiatum Rifai, Т.harzianum Rifai, T.atroviride Karsten, T.asperellum Samuels, T.koningii Oudemans et Koning, T.viride Pers.: Fr. В результате антропогенного воздействия загрязнителей нами отмечено исчезновение чувствительных и сохранение резистентных форм Trichoderma. У местных изолятов адаптированных к загрязнителям отмечены морфологические и популяционные изменения. ;

Для восстановления нарушенного соотношения фитопатоген — антагонист в почвах использован подход интродукции биопрепаратов на основе Trichoderma, что позволило снизить инфекционную нагрузку и выявить тенденцию к восстановлению супрессивности. Полученные результаты указывают на возможность восстановления нарушенных ландшафтов.

Таким образом, показано, что, несмотря на исходную высокую биологическую активность высокогумусных почв - чернозема - регулярное нарушение почвенной структуры в результате уплотнения при использовании тяжеловесной техники, перемещения почвы при рекультивации порывов нефтепродуктов, а также синергетическое действие загрязнителей приводят к снижению биологической активности. Это проявляется как в нарушении биохимических процессов, так и баланса фитопатогенов и их супрессоров.

Наши эксперименты подтвердили экологическую безопасность (по данным генотоксичности, фитотоксичности и антигенности) и перспективность интродукции биопрепаратов на основе штаммов-супрессоров рода Trichoderma в почвы района техногенеза для повышения урожайности семенного картофеля сорта Розара .

Для возврата в систему агроценозов техногенно нарушенных почв желательно не только проведение традиционных рекультивационных мероприятий, предполагающих удаление верхнего загрязненного слоя почвы и внесение фосфогипса в почву, но и введение фиторемедиации до посадки зерновых и внесение препарата на основе Trichoderma, что предотвратит возрастание инфекционного фона в почвах, почвоутомления и накопление ТМ в сельскохозяйственно важных растениях.

Нами предлагается участки вблизи нефтескважины и с аварийным разливом нефтепродуктов, не смотря на фоновое содержание ТМ и нефтепродуктов, отнести к более высокому классу опасности.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Тазетдинова, Диана Ирековна, Казань

1. Александрова, А.В. Исторический обзор и современная система рода Trichoderma /А.В. Александрова, Л.Л.Великанов И.И. Сидоров // Микология и фитопатология. — 2004. — Том 38, вып.1.— С. 3-23.

2. Алиев, Ш. А. Агроэкологическая оценка агроруд Республики Татарстан, / Ш. А. Алиев, В. 3. Шакиров, С. Ш. Нуриев, А. И. Ахтямов // Роль почвы в формировании ландшафтов. Казань: Фен, 2003. - С. 249-243.

3. Алимова, Ф.К. Trichoderma/Hypocrea {Fungi, Ascomycetes, Hypocreales): таксономия и распространение / Ф.К.Алимова. Казань: Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина, 2005. - 264 с.

4. Алимова, Ф.К. Промышленное применение грибов рода Trichoderma / Ф.К. Алимова, Д.И. Тазетдинова, Р.И. Тухбатова; под ред. О.Н. Ильинской // Учебное пособие. Казань: Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина. 2007. — 230с. + 4 фотогр.

5. Ананьева, Н.Д. Оценка устойчивости микробных комплексов почв к природным и антропогенным воздействиям / Н.Д. Ананьева, Е.В. Благодатская, Т.С. Демкииа // Почвоведение. 2002. -№5 - С. 580-587.

6. Андресон, Р.К. Борьба с загрязнением почвогрунтов нефтью / Р.К. Андресон, Ф.Х. Хазиев.-М.: Наука, 2003. 46 с.

7. Андреюк Е.И. Иерархическая система биоиндекации почв загрязненных тяжелыми металлами / Е.И.Андреюк, Г.А. Путинская, Е.В. Валагурва, В.Е. Козырицкая, Н.И. Иванова, А.Д. Остапенко // Почвоведение. 1997. - №12. -С.1492-1496.

8. Андреюк Е.И. Почвенные микроорганизмы и интенсивное землепользование / Е.И. Андреюк, Г.А. Путинская, В.Н. Дульгеров Киев: Наукова думка, 1988. - 192 с.

9. Атлас республики Татарстан / Кабинет министров республики Татарстан. Производственное картосоставительское объединение «Картография», 2005. 216 с.

10. Бабьева, ИЛ. Биология почв / И. П. Бабьева, Г. М. Зенова // М., 1989. -120 с.

11. Беккер, 3. Э. Физиология и биохимия грибов / З.Э. Беккер // Изд. МГУ, 1988-230с.

12. Белых, Л.И. Оценка степени химического загрязнения почвенно-растительного покрова агроэкосистем Южного Прибайкалья / Л.И. Белых и др. // Агрохимия. 2006. - №5. с. 78-89.

13. Билай, И.В. Методы экспериментальной микологии: справочник / под. ред. И.В. Билай. Киев.: Наукова думка, 1982. - 549 с.

14. Большаков, В.А. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами / В.А. Большаков, Н.Я. Гальпер, Г.А. Клименко // М.: ВНИИТЭИСХ, 1978. 52 с.

15. Браунштейн, А. Е. Биохимия / А. Е. Браунштейн, М. М. Шемякин // Биохимия.- 1953.-Т.18.-393 с.

16. Булат, С. А. Видоидентификация грибов методом полимеразной цепной реакции с универсальными олигонуклеотидными праймерами: генотипирование таксономических видов / С. А. Булат, И. В. Мироненко // Цитология и генетика (УССР).- 1993.- Т.26.- № 2.- С.52-58.

17. Вальков В.Ф. Биологическая активность почвы/ В.Ф. Вальков, К.Ш. Казеев, С.И. Колесников // Почвоведение: Учебник для вузов. М.: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: издательский центр «МарТ». - 2004. - 496 с.

18. Ванникова, Е.В. Новый метод определения содержания углерода растворимых органических соединений в почвах / Е.В. Ванникова, Е.В. Шамрикова, Т.С. Сытарь, В.Г. Казаков // Почвоведение. 2006. - №10. - С. 1200-1204.

19. Великанов, JI. Л. Роль грибов в формировании мико- и микробиоты почвостественных и нарушенных биоценозов и агроцепозов : дис. . доктор биол. наук 03.00.04; Защищена 23.03.1997 / Л. Л. Великанов ; Московский, гос. ун-т. Москва, 1997. - 145 л.

20. Водяницкий, Ю.Н. Соединения As, Pb и Zn в загрязненных почвах (по данным EXAFS-спектроскопии) — обзор литературы / Ю.Н. Водяницуий // Почвоведение. 2006. - № 6. - С. 681-691.

21. Галиулин, Р.В. Ферментативная индикация загрязнения почв тяжелыми металлами / Р.В. Галиулин, Р.А. Галиулина // Агрохимия. -2006. — №11. -С. 84-95.

22. Галстян, А.Ш. Унификация методов определения активности ферментов почв / А.Ш. Галстян // Почвоведение. 1978. - №2. - С. 107-114.

23. Гончарук Е.У. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве / Е.У. Гончарук, Г.И.Сидоренко. М. : Медицина,- 1990. - 200 с.

24. Горленко, А. В. Определение грибной биомассы в почвах методом мембранных фильтров / А. В. Горленко, Т.С. Демкина, Т.Г. Мирчинк // Микология и фитопатология.- 1982.- Т. 17.- вып.6,- С.517-521.

25. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды республики Татарстан в 2004 году. Казань, ООО «Печатный двор», 2006. - 478 с.

26. Граковский В.Г. Оценка загрязнения почв Челябинской области тяжелыми металлами и мышьяком / В.Г. Граковский, А.С. Фрид, С.Е. Сорокин, П.А.Тимохин // Почвоведение. 1977. - №1. - С.88-95.

27. Гринько, Н.Н. Экологические аспекты регулирования популяций фитопатогенных микромицетов овощных культур в закрытом грунте: автореф. дис. . доктора биол.наук / Н.Н. Гринько; МГУ. Москва, 2001. -37 с.

28. Данилова, А.А. Биологические свойства чернозема выщелоченного при многолетней минимизации механической обработки: автореф. дис. . канд. биол. наук / А.А. Данилова; Москва,2006. 33 с.

29. Девятова, Т.А. Биоэкологические принципы мониторинга и диагностики загрязнения почв / Т.А. Девятова // Вестник ВГУ. Серия: Химия, Биология, Фармация. -2005. -№1.- С. 105-106.

30. Добровольская, Т.Г. Бактериальное разнообразие почв: оценка методов и возможностей, перспектив / Т.Г. Добровольская, JI.B. Лысак, Г.М. Зенова, Д.Г. Звягинцев // Микробиология. 2001. - Т. 40. - №2. - С. 149-167.

31. Добровольский, В. В. Гуминовые кислоты и водная миграция тяжелых металлов / В. В. Добровольский // Почвоведение. — 2006. — №11. — С. 1315 — 1321. Рез. англ. Библиогр.: с. 1321.

32. Добровольский, Г.В. Почва, микробы и азот в биосфере / Г.В. Добровольский, М.М. Умаров // Природа. 2004. - № 6. - С. 15-22.

33. Дричко, В.Ф. Оценка скорости очищения загрязненных почв методом фитомелиорации / В.Ф. Дричко // Почвоведение. 2006. - №9. - С. 11441149.

34. Дудка, И.А. Экспериментальная микология / Вассер С.П., Элланская И.А. и др. // Справочник. Киев: Наукова Думка, 1982. - 550 с.

35. Дунаевский, Я. Е. Внеклеточные протеиназы мицелиальных грибов как возможные маркеры фитопатогенеза / Я. Е. Дунаевский, Т. Н. Грубань, Г. А. Белякова, М. А. Белозерский // Микробиология.- 2006.- Т.75.- Вып.6. -С.747-751.

36. Дунаевский, Я.Е. Секретируемые ферменты мицелиальных грибов: регуляция секреции и очистка внеклеточной протеипазы Trichoderma harzianum / Я.Е. Дунаевский, Т.Н. Грубань, Г.А. Белякова, М.А. Белозерский // Биохимия. -2000. Т. 65. - Вып. 6. - С. 848-853.

37. Дьяков, IO. Т. Введение в генетику грибов / Ю. Т. Дьяков, А. Т. Шнырева, А. Ю. Сергеев // Изд.: "Академия", 2005. 304 с.

38. Дьяков, Ю.Т. Грибы: индивидуумы, популяции, видообразование / Ю.Т. Дьяков // Журнал общей биологии. 2008. - Т.69. - № 1. - С. 10-18.

39. Дьяков, Ю.Т. Новое в систематике и номенклатуре грибов / Ю.Т. Дьяков, Ю.В. Сергеев // Москва: Национальная академия микологии. Медицина для всех, 2003. С. 159-163.- ISBN 5-024587-4.

40. Дьяков, Ю.Т. Популяционная биология фптопатогенных грибов / Ю.Т. Дьяков // Изд. дом Муравей. Научная редакция, 1988. 382 с.

41. Егоров, Н.С. Основы учения об антибиотиках / Н.С. Егоров. М., 2004. -528 с.

42. Емцев, В.Т. Микробиология: учебник для вузов / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. 5-е изд., перераб. и доп. - Москва: Дрофа, 2005. - 445, 3. е.: ил.- С. 256-270.

43. Ермолаев, О.П. Ландшафты Республики Татарстан. Региональный ландшафтно-экологический анализ / Под редакцией профессора О.П.Ермолаев, М.Е. Игонин, А.Ю. Бубнов, С.В. Павлова. Казань: «Слово». -2007.-411 с.

44. Ерусалимская Л.Ф. Эколого-гигиеничсекая оценка микробиологических процессов в почве при загрязнении сульфоном и свинцом / Л.Ф. Ерусалимская, И.В. Мудрый, И.Е. Григорьева, И.Е. Дебривная // Микробиол.журн. 1993. - 5, №5.- С. 13.

45. Заварзин, Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии / Г.А. Заварзин М.: Наука, 2003. - 348 с.

46. Зарипова, С.К. Фитоиндикация цглеводородного загрязнения выщелоченного чернозема // Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга: тезисы докл.Х1 межд.симп. побиоиндикаторам. Сыктывкар, 2001.-С. 64-65.

47. Захарова, Н.Г. Микробиологический мониторинг почв: Учебное пособие/ Н.Г.Захарова, Ф.К Алимова, С.Ю. Егоров // Казань: Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина, 2005. 82 с.

48. Звягинцев Д.Г. Почвы и микробное разнообразие / Д.Г. Звягинцев, Т.Г. Добровольская, И.П. Бабьева, Г.М. Зонова. Л.М. Полянская // Тез. докл. ВНИИЦ лесресурс. СПб., 1996. - Кн.1. С.256-257.

49. Звягинцев Д.И. Экология актиномицетов / Д.И.Звягинцев, Г.М. Зенова.- М., 2001.

50. Звягинцев, Д. Г. Методика почвенной микробиологии и биохимии / Д. Г. Звягинцев. М.: Издательство МГУ.- 1991. - 304 с.

51. Звягинцев, Д.Г. Биология почв / Д.Г. Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова.-З-е изд., испр. и доп. М.:Изд-во МГУ, 2005. -445с.

52. Звягинцев, Д.Г. Почва и микроорганизмы / Д.Г. Звягинцев М.: Изд-воМГУ, 1987.-256 с.

53. Зенова, Г.М. Практикум по биологии почв / Г.М. Зенова, A.JI. Степанов, А.А. Лихачев // М.: Москва, 2002.

54. Зенова, Г.М. Разнообразие актиномицетов в наземных экосистемах / Г.М. Зенова, Д.Г. Звягипцев.-М.: Изд-во МГУ,2002.-120с.

55. Иванов, А.В. Почва и эколого-гигиепическая безопасность на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан / А.В. Иванов, Е.А. Тафеева, Н.Х. Давлетова. Казань, 2007. - 137 с.

56. Иванов, В. И. Как работают ферменты / В. И. Иванов // Химия и жизнь.-1977.- №11.- 62 с.

57. Ильин, В. Б. Тяжелые металлы защитные возможности почв и растений - урожай / В.Б. Ильин, М.Д. Степанова - Химические элементы в системе почва — растение. — Новосибирск: Наука, - 1982. - С. 73-92.

58. Илялетдинов, А.Н. Иммобилизация металлов микроорганизмами и продуктами их жизнедеятельности / А.Н. Илялетдинов Микроорганизмы как компонент био-геоценоза. М.: Наука, 1984. - С. 18-31.

59. Каверзнева, Е.Д. Стандартный метод определения протеолитической активности для комплексных препаратов протеиназ / Е.Д. Каверзнева // Прикладная биохимия и микробиология. 1971. - Т. 7. -№2. - С.225-228.

60. Каманина, И.С. Состояние почвенного покрова // http://ecology.dubna.ru/dubna/ecology/soil.html.

61. Карпухин, А.И. Комплексные соединения гумусовых кислот с тяжелыми металлми / А.И. Карпухин // Почвоведение. — 1998. № 7. — С. 840-847

62. Киреева Н.А. Влияние нефтяного загрязнения на скорость роста миктомицетов / Н.А.Киреева, М.Д.Бакаева, Н.Ф. Галимзянова // Проблемы медицинской микологии. -2005. Т. 7.№2. С. 40-41.

63. Киреева, Н.А. Влияние нефтяного загрязнения на целлюлазную активность почв / В.В.Водопьянов, Мифтахова A.M., Н.А. Киреева // Почвоведение. 2000. - №6. - С. 748-753.

64. Киреева, Н.А. Литическая активность микромицетов нефтезагрязнснных почв как один из факторов фитотоксичности / Н.А. Киреева, М.Д. Бакаева, A.M. Мифтахова // Башкирский государственный университет, 2006 — С. 75 — 81.

65. Киреева, Н.А. Фитотоксичность антропогенно загрязненных почв / Н.А. Киреева, Г.Г. Кузяхметов, A.M. Мифтахова // - Уфа: Гил ем. - 2003. -266 с.

66. Китти, Д. Антитела, методы / Д. Китти // Изд.: Мир, 1991. 287с. -ISBN 5-03-001762-3. - Перевод изд.: Antibodies, a practical approach / D. Catty - IRL Press. - Department of Immunology, Birmingham

67. Коломбет, Л.Б. Биологическая эффективность Trichoderma asperellum GJS 03-35 и дрожжей Criptococcus nadoensis OH 182.9 / Л.Б. Коломбет // Микология и фитопатология. 2005. - Т. 39. - Вып.5. - С. 80-88.

68. Кринари, Г.А. Минеральный состав илистой фракции водопрочных агрегатов темно-серой лесной почвы / Г.А. Кринари, Шинкарев А.А., Гиниятуллин К.Г. // Почвоведение. 2006. - № 1. - С. 81-95.

69. Кураков, А.К. Методы выделения и характеристика комплексов микроскопических грибов наземных экосистем / А.К. Кураков; Москва: МАКС - Пресс, 2001. - 92 с.

70. Лазарев, А. П. Целлюлозолитическая активность обрабатываемого чернозема обыкновенного лесотепной зоны Ишимской равнины / А.П. Лазарев, Ю.И. Абрашин, Л.Л. Гордеюк // Почвоведение. 1997. - №10. - С. 1230-1234.

71. Лихачев, А. Н. Культуральные и биологические особенности штаммов Trichoderma lignorum / А. Н. Лихачев // Вестник МГУ. Биология.- 1998.-вып.З.- С. 103-104.

72. Лугаускас, А.Ю. Почвенные грибы в микробных сообществах в разных экологических условиях // Микробные сообщества и их функционирование в почве. Киев: Наукова думка, 1981. - С. 187-191.

73. Маркович, Н. А Литические ферменты Trichoderma и их роль при защите растений от грибных болезней / Н. А. Маркович, Г. Л. Кононова // Прикладная биохимия и микробиология.- 2003.- Т.39.- №4,- С.389-400.

74. Марфенина, О.Е. Антропогенная экология почвенных грибов / О.Е. Марферина. М.: Медицина для всех, 2005. - 196 с.

75. Марфенина, О.Е. Микроскопические грибы во внешней среде города / О.Е. Марферина, А.Б. Кулько, А.И. Иванова, М.В. Согонов // Микология и фитопатология. 2002. - Т.36. - Вып. 4. — С. 22-27.

76. Минеев, В.Г. Агрохимия: учебник. 3-е издание / В.Г. Минеев // М.: издательство Московского университета; Наука, 2006. — 720 с.

77. Минеев, В.Г. Плодородие и биологическая активность дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений и их последействии / В.Г. Минеев, Н.Ф. Гомонова, М.Ф. Овчинникова // Агрохимимия. 2004 - №7. - С. 5-10.

78. Мирчиик, Т.К. Почвенная микология / Т.К. Мирчинк.-Москва: Изд-во МГУ. 1988.-220 с.

79. Монастырский, О.А. Нужны ли биопрепараты и биологическая защита растений сельскому хозяйству? / О.А. Монастырский // АГРО XXI. 2006. -№4-6.-С. 15-17.

80. Мюллер,Э. Микология / Э. Мюллер, В. Леффлер. Изд.:Мир, 1995. -343с. - Перевод изд.: Mycologie / Е. Muller, W. Loeffler - Georg Thieme Verlag, 1992.

81. Нейланд, О. Я. Органическая химия / О. Я. Нейланд. М.: Высшая школа, 1990. - 752с.- УДК 547

82. Нетрусов, А.И. Экология микроорганизмов: Учеб. для вузов / А.И. Нетрусов, Е.А. Бонч-Осмоловская, В.М. Горленко и р.; под ред. А.И. Нетрусова. М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 272 с.

83. Новик, Г. И. Фракции ячменной барды как ростовые среды для пробиотических бактерий / Г. И. Новик, И. Ваужинчик, О. Норлоу, Э. Швайцер-Дей // Микробиология.- 2007,- Т.76.- №6,- С.902-907.

84. Новоселова, Е.И. Структурно-функциональная трансформация биогеоценоза при нефтяном загрязнении и пути его восстановления / Е.И. Новоселова // Монография. Уфа: РИО БашГУ, 2004. - 126 с. ISBN 5-74771063-Х.

85. Панников, Н.С. Кинетика роста микроорганизмов: общие закономерности и экологические приложения / Н.С. Панников II М.: Наука, 1991.-311 с.

86. Паттерсон, Р. Аллергические болезни / Р. Паттерсон, Л. К. Грэммср, П. А. Гринберг // М.: Гэотар, 2000. 768 с. - ISBN 5-9231-001-8. - Перевод H3fl.Diagnosis and Management /R. Patterson, L. C. Grammer, P. A. Greenberger. -NY. Philadelphia, 2000.

87. Юб.Перельман, В.И. Краткий справочник химика / В.И. Перельман М.: Изд-во химич. литер., 1963. - 620 с.

88. Плеханова, И.О. Трансформация соединений тяжелых металлов в почвах при увлажнении: автореф. дис. . доктор биол. наук 03.00.27. Защищена 27.05.2008 / И.О. Плеханова; Московский гос. ун-т. М.В. Ломоносова Москва, 2008. - 51 с.

89. Плотникова, Л .Я. Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям / Под ред. Ю.Т. Дьякова. М.: Колос, 2007. - 359 с.

90. Пляскина, О.В. Особенности загрязнения тяжелыми металлами городских почв / О.В. Пляскина МГУ им. М.В. Ломоносова. - 2007.

91. Ю.Полянская, Л. М. Ауторегуляция прорастания конидий микромицетов рода Trichoderma / Л. М. Полянская, Т. Е. Толстухнна, Г. А Кочкина, Н. Е. Иванушкина, С. М. Озерская, О. Т Ведина, Д. Г. Звягинцев // Микробиология.- 2004.- Т. 73.- C.94-9S.

92. Ш.Полянская, Л.М., Биомасса грибов в различных типах почв / Л.М. Полянская, В.В. Гейдебрехт, Д.Г. Звягиецев II Почвоведение. 1995. - №5. -С. 566-572.

93. Н.Прокуратова, А. С. Содержание тяжелых металлов в почве и конечной сельскохозяйственной продукции при выращивании зерновых культур по интенсивной технологии / А. С. Прокуратова, О. Е. Колье, Н. А. Калиненко // Агро XXI. — 2006. — № ю/12. —С. 45 — 46.

94. Протасова, Н.А. Формы соединений никеля, свинца и кадмия в черноземах центрально-черноземного региона / Н.А. Протасова, Н.С. Горбунова // Агрохимия. 2006. - №8. - С. 68-76.

95. Рогозина, Е.А. Актуальные вопросы проблемы очистки нефтезагрязненных почв / Е.А. Рогозина // Нефтегазовая геология Теория и практика. 2006. - № 1.

96. Нальчик, 2008. — 52 с. Защищена в Московский гос. ун-т. М.В. Ломоносова -Москва, 2008.

97. Садовникова, JI.K. Показатели загрязнения почв тяжелыми металлами и неметаллами в почвенно-химическом мониторинге / Л.К. Садовникова, Н.Г. Зырин. // Почвоведение. 1985. -№ 10. -С. 84-89.

98. Садыкова, В. С. Изменчивость Trichoderma asperellum и отбор штаммов для создания биопрепаратов на гидролизном лигнине: дне. . канд. биол. наук 03.00.24 М. Защищена 23.02.2003 / В. С. Садыкова ; Московский, гос. ун-т. Красноярск, 2003. - 135л.

99. Сазонов, С.Н. Оценка микробиологического сотояния дерново-подзолистой почвы, выведенной из сельскохозяйственного использования / С.Н. Сазонов, Н.А. Манучарова, М.В. Горленко, А.В. Терехов, М.М. Умаров // Почвоведение. 2004. - № 3. - С. 373-377.

100. Салем, М.А.Х. Влияние антропогенных воздействия на биологическую активность выщелоченного чернозема РТ: дис. . канд биол. наук 03.00.07.; Казанский гос. ун-т. В.И. Ульянова-Ленина — Казань, 2005. 159 с.

101. Салина, О.А. Грибы рода Trichoderma Pers.:Fr. в окультуренных почвах Литовской ССР: дис. .канд. биол. наук / О.А. Салина; М., 1988. -269 с.

102. Свискене, А. Микробиологические и биохимические показатели при оценке антропогеннго воздействия па почвы // Почвоведение. — 2003. № 2. — С. 202-210.

103. Северин, С. Е. Практикум по биохимии / С. Е. Северин, Г. А. Соловьева // Изд. : МГУ, 1989. 509 с. - ISBN 5-211-00406-Х.

104. Сейкетов, Г. Ш. Грибы рода Trichoderma и их использование в практике / Г. Ш. Сейкетов. Алма-Ата: Наука, 1982. - 248 с. ISBN 5-94170-145

105. Селивановская, Ю. С. Влияние осадков сточных вод, содержащих металлы, на микробные сообщества серой лесной почвы / Н. Киямова, В. 3. Латыпова, Ф. К. Алимова, Ю.С. Селивановская // Почвоведение. 2002. -№5.-С. 588-594.

106. Семенов, С.М. Лабораторные среды для актиномицетов и грибов / С.М. Семенов // Справочник. — М.: Агропромиздат, 1990. — 240с.

107. Скворцов, Е.В. Биосинтез ксиланаз аборигенными изолятами Trichoderma / Е.В. Скворцов, Ф.К. Алимова, Д.М. Абузярова // Вестник казанского технологического университета. — Казань: Отечество. — №1. -2005. С. 251-255.

108. Скворцова, И.Н. Зависимость некоторых показателей биологической активности почв от уровня концентрации тяжелых металлов / С.К. Ли, И.П. Воротейкина, И.Н. Скворцова // Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: Изд-во Москов. ун-т,- 1980. С. 121-125.

109. Судницын, И.И. Закономерности распределения меди, цинка, свинца и никеля в почвах Московской области / И. Сашина, И.И. Судницын // Агрохимия. 2006. - №2. - С. 30-37.

110. Умаров, М.М. Микробиологическая трансформация азота в почве/ М.М. Умаров, А.В.Кураков, А.Л.Степанов. М.: ГЕОС, 2007. - 138 с.

111. Филипчук, О.Д. Использование супрессивности почвы в защите растений от возбудителей инфекций / О.Д. Филипчук, М.С. Соколов, Т.В. Павлова//Агрохимия. 1997. -№ 8.-С. 81-92.

112. Фрадкин, В. А. Диагностические и лечебные аллергены / В. А. Фрадкин // Изд. : "Медицина", 1990. 256 с. - ISBN 5-225-00722-8.

113. Фрид, А. С. Международный анализ почвенных образцов. Связи между показателями химического состава почв / А. С. Фрид // Агрохимия. — 2006.12. — С. 54 — 60. Рез. англ. Библиогр.: 60 с.

114. Фримель, Г. Иммунологические методы / Г. Фримель // Изд.: "Медицина", 1987. 472с. - И (4109000000-338/ 039 (01)-87)-120-87. -Перевод изд. Immunologishe Arbeitsmethoden / И. Friemel - Veb.Gustav Fisher Verlag Jena, 1984.

115. Хазиев, Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв / Ф.Х. Хазиев. М.: Наука, - 1982. — 204 с.

116. Хазиев, Ф.Х. Нефтяная индустрия и технопедогенез / Агроэкологическая безопасность в условиях техногенеза. Сборник научных докладов международного симпозиума: часть I.-Казань: Меддок, 2006. С. 176-179.

117. Хазиев, Ф.Х. Методы почвенной энзимологии / Ф.Х. Хазиев // Ин-т биологии. Уфим. НЦ.- М.: Наука. 2005. - 252 с.

118. Хазиев, Ф.Х. Изменение биохимических процессов в почвах при нефтяном загрязнении и активация разложения нефти / Ф.Х. Хазиев, Ф.Ф. Фатхиев//Агрохимия. 1981. -№10.- 1981. - с. 102-111.

119. Хазиев, Ф.Х. Ферментативная активность почв агроцеиозов и перспективы ее изучения / Ф.Х. Хазиев, А.Е. Гулько // Почвоведение. 1991.- №6. С.71 -79.

120. Хамова, О.Ф. Биологическая активность чернозема выщелоченного при минимизации основной обработки почвы в Южной лесостепи Западной

121. Сибири / О.Ф. Хамова, JI.B. Юшкевич, В.В. Леонова // Агрохимия. — 2002. -№4.-С. 11-16.

122. Чулкина, В.А. Агротехнический метод защиты растений / В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова, Ю.И. Чулкин, Г.Я. Стецов. М.: Маркетинг, 2000. - 336 с.

123. Шилов, И. А. Экология: учебник для биол. и мед. спец. Вузов / И. А. Шилов.- 4-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2006. - 512 е.: ил. - ISBN 5-06004158-1:100.00

124. Щелчкова, М.В. Показатели ферментативной активности и микроэлементного состава в оценке загрязнения мерзлотных почв горючесмазочными материалами / М.В. Щелчкова, А.П. Пестерев, Г.Н. Саввинов // Наука и образование. —2001. — №1. С. 1-5.

125. Щемелина, Т.Н. Биологическая активность нефтезагрязненных почв Крайнего Севера на разных стадиях их восстановления и при рекультивации: автореф. дис. . канд. биол. наук / Т.Н. Щемелина. Воронеж, 2008. - 22 с.

126. Lai, К.М. Enzyme activities in sandy soil amended with sewage sludge and coal fly ash / K.M. Lai, D.Y. Ye, W.C. Wong // Water, Air and Soil Poluution. -1999.- 113.-P. 261-272.

127. Aukrust, L. Cross reactivity of moulds. / L. Aukrust, S. M. Borch. // Allergy. 1985.-Vol.3 - P. 57-60.

128. Bailey, M. J. Effect of pH on production of xylanase by Trichoderma reesei on xylan- and cellulose- based media / M. J. Bailey, J. Buchert, L. Viikari // Appl Microbiol Biotechnol. 1993. - V.40. - P. 24-229.

129. Bemtez, T. Biocontrol mechanisms of Trichoderma strains / T. Benitez, AM. Rincon, M.C. Limon, A.C. Codon // International Microbiology. 2004. - № 7. -P. 249-260.

130. Berg, J. M. The galvanization of biology: a growing appreciation for the role of zinc/ J. M. Berg, Y. Shi //Science. 1996. - Vol.271. - P. 1081-1085.

131. Bissett, J. A revision of the genus Trichoderma. II. Infrageneric

132. Brookes SJ, Biochemistry and molecular biology of amelogenin proteins of developing dental enamel (review) / C.Robinson, J.Kirkham, W.A Bonass IIArch Oral Biol- 1995. P.1—14.

133. Chaverri, P. Hypocrea / Trichoderma (Ascomycota, Hypocreales, Hypocreaceae): Species with green ascospores / P. Chaverri, G.J. Samuels // Stud. Mycol. -2004. V. 48.-P. 1-116.

134. Chaverri, P. Hypocrea/Trichoderma'. species with conidiophore elongations and green conidia / P. Chaverri, L.A. Castlebury, B.E. Overton, G.J. Samuels // Mycologia. 2003. -№ 95. - P. 1100-1140.

135. Cobos, A. Effect of poly hydroxy lie cosolvents on the thermostability and activity of xylanase from Trichoderma reesei OM 9414 / A. Cobos, P. Estrada // Enzyme and Microbial Technology. 2003. - V. 33. - P. 810-818.

136. Colina, A. Xylanase production by Trichoderma reesei Rut C-30 on rice straw / A. Colina, B. Sulbaran-De-Ferrer, C. Aiello, A. Ferrer // Applied Biochemistry and Biotechnology. 2003. - V.108. - Issue 1-3. - P. 715-724.

137. Cotxarrera, L. Use of sewage sluge compost and Trichoderma asperellum isolates to supress Fusarium wilt of tomato / L. Cotxarrera, M.I. Trill as-Gay,

138. С. Steinberg, С. Alabouvette // Soil Biol, and Biochem. 2002. - № 34. - P. 467476.

139. De Queiroz, K. Phylogenetic definitions and taxonomic philosophy / K. de Queiroz // Biology and Philosophy. 1992. - V.7. - P. 295-313.

140. Druzhinina, I. A DNA-barcode for strain identification in Trichoderma / I. Druzhinina, A. Koptchinski, M. Komon, J. Bisset, G. Szakacs, C. P. Kubicek // J Zhejiang Univ Sci B. 2006. - V.6. - №?. - p. 100-118.

141. Druzhinina, I. Species concepts and biodiversity in Trichoderma and Hypocrea: from aggregate species to specics clusters /1. Druzhinina, C. P. Kubicek // J. Zhejiang Univ SCI. 2005. - P. 401-407.

142. Ekundayo, E.O. Effects of crude oil spillage on growth and yield of maize (Zea mays L.) in soils of Midwestern Nigeria / E.O. Ekunday, Т.О. Emede, D.I. Osayande // Plant Foods Human Nutrition. 2001. -V 56. - P. 313-324.

143. Elliott, G. O. Wheat xylanase inhibitor protein (XIP-I) accumulates in the grain and has homologues in other cereals / G. O. Elliott, W. R. McLauchlan, G. P. Williamson, A. Kroon //Journal of Cereal Science. 2003. - V.37. - Issue 2 .- P. 187-194.

144. Games, W. What exactly is Trichoderma harzianum? / W. Games, W. Meyer // Mycologia. 1998. - V.90. - №.5. - P. 904-915.

145. Harman, G.E. Myths and dogmas of biocontrol. Changes in perceptions derived from research on Trichoderma harzianum T22 // Plant Dis. 2000. - Vol. 84.-P. 377-393.

146. Harman, G.E. Trichoderma species-opportunistic, avirulent plant symbionts / G.E. Harman, C.R. Howell, A. Viterbo, I. Chet, M. Lorito // Nature Reviews. 2004. -Vol. 2.-P. 43-56.

147. Heide, S. Immunochemical properties of the antigens and allergenic extracts. / S.Heide. // Allergy. 1985. - P. 592-598.

148. Honbo, S. Antigenic relationship among Cladosporium species of medical importance. / S.Honbo, P. S. Standard, A. A. Pardye, L. Ajello // Sabouraudia -1984. Vol.4. - P. 301-310.

149. Howell, C.R. Induction of terpenoid synthesis in cotton roots and control of Rhizoctonia solani by seed treatment with Trichoderma virens / C.R. Howell, L.E. Hanson, R.D. Stipanovic, L.S. Puckhaber // Phytopathology. 2000. - Vol. 90. -P. 248-151.

150. Iyengar, S.R. ln-vessel composting of household wastes / S.R. Iyengar, P.P. Bhave // Waste Management. 2005.

151. Jorgensen, H. Purification and characterization of five cellulases and one xylanase from Penicillium brasilianum 1BT 20888 / H Jorgensen, T. Eriksson, J. Borjesson, F. Tjerneld, L. Olsson // Enzyme and Microbial Technology. 2003. -V.32 .-P. 851-861.

152. Khan, M. Effect of soil microbial responses to metal contamination / M. Khan, J. Scullion//Environmental Polution. 2000 - 110-P. 115-125.

153. Konig, J. Determination of xylanase, glucanase, and cellulase activity / J. Konig, R.Grasser, H.Pikor, K.Vogel // Anal Bioanal Chem. 2002,- 374.-P.80-87.

154. Krantzrulcker, C. Adsorption of lib-Metals by 3 Common Soil Fungi-Comparison and Assessment of Importance for Metal Distribution in Natural Soil Systems / C. Krantzrulcker, B.Allard, J.Schnurer // Soil Biol Biochem 1996. Vol. 28.-№7.-P. 967-975.

155. Krantzrulcker, C. Interactions Between a Soil Fungus, Trichoderma-Harzianum, and lib Metals Adsorption to Mycelium and Production of Complexing Metabolites / C. Krantzrulcker, B.Allard, J.Schnurer // Biometals 1993.-Vol. 6.-№4.-P. 223-230.

156. Kredics, L. Clinical importance of the genus Trichoderma / L. Kredics, Z. Antal, I. Doczi, L. Manczinger, F. Kevei, E. Nagy // A review Acta Microbiol. Immunol. Hung. 2003. - Vol.50. - P. 105-107.

157. Kredics, L. Trichoderma Strains with Biocontrol Potential / L. Kredics, Z. Anta, L. Manczinger, A. Szekeres, F. Kevei, E. Nagy // Food Technol. Biotechnol. 2003. — № 1. - Vol. 41.-P. 37-42.

158. Krishna, S.H. Studies on the production and application of cellulose from Trichoderma reesei QM-9414 / S.H. Krishna, K.C.S. Rao, J.S. Babu, D.S. Reddy // Bioprocess Engineering. 2000. - № 22. - P. 467-470.

159. Kubicek, C.P. Trichoderma: from genes to biocontrol / C.P. Kubicek, R.L. Mach, C.K. Peterbauer, M. Lorito // J. of Plant Pathology. 2001. - Vol. 83. - № 2. -P. 11-23.

160. Kurup, V.P. Immunobiology of fungal allergens / V. P. Kurup, H. D. Shen , H. Vijay // Int.Arch.Allergy Immunol.- 2002.- Vol.129.- P. 181-188.

161. Lai K.M., Enzyme activities in sandy soil amended with sewage sludge and coal fly ash / K.M. Lai, D.Y. Ye., W.C. Wong // Water, Air and Soil Polution -1999.- 113.-P.261-272.

162. Lynd, L.R. Microbial cellulose utilization: fundamentals and biotechnology / L.R. Lynd, P.J. Weimer, W.H. van Zyl, I.S. Pretorius // Microbiol. Mol. Biol. Rev.-2002.-Vol. 66.-P. 506-577.2 • ♦

163. Mach, R. L. Ca -calmodulin antagonists interfere with xylanase formationand secretion in Trichoderma reesei / R. L. Mach, S. Zeilinger, D. Kristufek, C. P. Kubicek//Molecular Cell Research. 1998. - V. 1403. - P. 281-289.

164. Mach, R.L. Regulation of gene expression in industrial fungi: Trichoderma / R.L. Mach, S. Zeilinger // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2003. - Vol.60. - P. 515522.

165. Madejon E., Soil enzymatic response to addition of heavy metals with organic residues / P. Burgos, R. Lopes // Biol. Fertil. Soils. 2001. - 34. - P. 144 -150.

166. Maes, C. Characterisation of Water-extractable and Water-unextractable Arabinoxylans in Wheat Bran Structural / C. Maes, J. A. Delcour // Journal of Cereal Science. 2002. - V.35. - P. 315-326.

167. Marquardt, R. R. Xylanases in wheat feeds / R. R. Marquardt, Z. Han // Enzymes in Poultry and Swine Nutrition. 1997. - V.16. - P. 154-162.

168. Moreno J, Daily energy expenditure and cell-mediated immunity in pied flycatchers while feeding nestlings: interaction with moult.Sanz /, J. Merino, E. Arriero // Oecologia 2001. - P.42-72.

169. Nishimura, Т. Structure of neutral branched xylooligosaccharides produced by xylanase from in situ reduced hardwood xylan / T. Nishimura, M. Ishihara, T. Ishii, A. Kato // Carbohydrate Research. 1998. - V.308. - P. 117-122.

170. Rost U., Effects of Zn enriched sewage sludge on microbial activities and biomass in soil / R.G.Joergensen, K.Chander // Soil Biology& Biochemistry. -2001 33. -P.633-638.

171. Samuels, G. J. The Hypocrea schweinitzii coplex and Trichoderma sect. Longibrachiatum / G. J. Samuels, O. Petrini, K. Kuhls, E. Lieckfeldt, C. P. Kubicek // Studies in Mycology. 2001. - №41. - P. 1-54.

172. Samuels, G. J. Trichoderma stromaticum sp. nov., a parasite of the cacao witches broom pathogen / G. J. Samuels, R. Pardo-Schultheiss, K. P. Hebbar, R. D. Lumsden., C. N. Bastos, J. C. Costa, J. L. Bezerra // Mycol. Res. 2003. - V.104. -P. 760-764.

173. Samuels, G.J. The Hypocrea schweinitzii complex and Trichoderma sect. Longibrachiatum. / G.J. Samuels, O. Petrini, K. Kuhls, E. Lieckfeldt, C.P. Kubicek // Studies in Mycology 1998. -№ 41. - P. 1-54.

174. Serra-Wittling S. Enzymatic reponse to addition of municipal solid-waste compost / S.Serra-Wittling, E.Houot, S. Barriuso // Biol. Fertil. Soils. 1995. -№20. - P.226-236.

175. Winkelmann, G. Metal Ions in Fungi / G. Winkelmann, D. R. Winge, D. H. Griffin // Mycological Society of America. 1995. - Vol.87. - P. 425-426.

176. Alimova F. K. application per for agriculture needs / F.K. alimova, A.N. Askarova, S.N. Kiyamova,. S.Yu. Selivanovskaya, A.N. Fattakhova / Fifteenth forum for applied biotechnology gent 24 25 sept. 2001. Preceedings part 11. p. 389-392.