Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Динамика популяции Corynebacterium glutamicum в почве, ризосфере и ризоплане
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "Динамика популяции Corynebacterium glutamicum в почве, ризосфере и ризоплане"
МИНИС ТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.А.Д.САХАРОВА
УДК 579.87! I 574.34
Жебрак Инна Степановна
ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИИ СОЯ УМЕВ А СТЕЯНГМ О 1Л] ТАМ 1С ИМ В ПОЧВЕ, РИЗОСФЕРЕ И РИЗОПЛАНЕ
03 00 16 экология 03.00.07 микробиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Минск-2003
Paßoia выполнен.! на кафецре жолог im I ролнеиекою государственного университета им. Янки Купала и на кафедре биологии почв Московского государственного университета им. М В Ломоносова
Научные руководи гели:
доктор ветеринарных наук, профессор кафедры эколог ин I родненского государственного универсшега им.Я Купалы Кремлей Е.П.
доктор биоло! ических наук, ведущий наугный сотрудник кафедры биологии почв Московског о I осударс гвенного универси гета им.М.В.Ломоносова Кожевпн П.А.
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор кафедры лесных ресурсов и почвоведения Беларуского i осударс гвенного технологического университета Ефремов A.J1.
кандидат медицинских наук, доиет. «ав. кафедры иммунолог ии Международного государственною университета им.А.Д Сахарова Зафранская М.М.
Оппонирующая организация:
Институт микробиологии HAH Беларуси
Зашита состоится «/g> » il-nA&yt-e- 2003 г в «/^ >Гчасов на заседании Совета гго защите диссертаций К 02 28.01 в Международном экологическом универси гете им Л.Д.Сахарова по адресу: 220004 i Минск, ул.Долгобродская,
j.
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке им. Я. Колоса НАН Беларуси.
Автореферат разослан «» 2003 г.
Ученый секретарь Совета по защите диссертаций / -—----- И.И. Савановпч
2003-4 21532
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Необходимость восстановления природных экосистем. со\рансние их биологического разнообразия на уровне, гарантирующем стабильность окружающей среды, ставит перед наукой новые задачи с целью обеспечения неотложных приемов, направленных на защиту природа; от мгряшения Среди них - изучение динамики популяций конкретных видов и штаммов микроорганизмов непосредственно в природных местообитаниях с определением экологической приспособленности, механизмов ре-rj чяции численности объекта и вероятных последствий интродукции в связи с проблемой как плановой, так и несанкционированной интродукции микробных популяций - отходов микробиологических производств. Особый интерес в этом отношении представляет микробиологическое производство лминокис ют. имеющих большое значение для сбалансированного питания живо1ных и человека.
В Беларуси промышленное прои тодство аминокислот налажено в г. п Оболе (выпускают кормовой лизин), г Скиделе (выпускают лейцин, изолей-цин. валин. планируется выпуск лизина) Одним из продуцентов лизина при ею микробиологическом синтезе является Corynebactertum glutamicum. Отходы прои ¡водства лизина могут быть источником загрязнения окружающей среды, что делает необходимым изучение выживаемости Corynebactertum glutamicum в природных местообитаниях как для оценки риска его попадания в окружающую среду, так и с целью определения возможности утилизации отходов производства в виде отработанной биомассы в качестве бактериального удобрения, стимулирующего развитие растений и их урожай
Цель и шдичи исследования. Цель работы - изучение выживаемости попу гяции штамма Corynebactertum glutamicum 22 LD, продуцента лизина в системе «почва-корни растений». В задачи проводимого исследования входило
1 Изучение особенностей динамики популяции Corynebactertum glutamic шп в почве, ризосфере и ризопланс растений.
2 Определение экологической стратегии популяции Corynebacterium glutamicum в почве и физиологического состояния бактериальных клеток в природных местообитаниях.
1 Установление влияния инокулируемой популяции на изменение структуры почвенного микробного сообщества.
4 Выявление влияния вносимой биомассы Corynebacterium glutamicum на начальные этапы развития культурных растений.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования является шгамм бактерий Corynebacterium glutamicum 22 LD, промышленный продуцент лизина
Предмет исследования - динамика и стратегия популяции ('orvnebactertum glutamicum в почве и воде, влияние популяции на почвенный микробный комплекс и на рост растений, состояние рий в природных местообитаниях.
^сследуемых бакге-
РОС !<.\Ц.('-„»',/>ьНЛЯ Б К Г. 'WOf I НА ( FliiCwor
Гипотеза. Выживаемость Corynebacterium glulamiг ит в природных местообитаниях может определяться на основе анализа динамики численности популяции и относительной экологической стратегии, а также методом мультисубстратного тестирования.
Методология и методы проведения исследования. Исследования базировались на модельных опытах по внесению Corynebacterium glutamicum в лабораторные микрокосмы и in situ с определением динамики и стратегии ино-кулированной популяции согласно концепциям, разработанным на кафедре биолопш почвы МГУ им. М.В. Ломоносова Д.Г Звягинцевым и ПА Коже-виным. Выполнение поставленных задач основывалось на сочетании традиционных методов и новой методики мультисубстратного тестирования с использованием системы «ЭКОЛОГ». Результаты обрабатывались стагистически Научная новизна полученных результатов.
Изучена популяционная динамика и выживаемость Corynchadcrnun glutamicum - промышленного продуцента лизина в модельных и природных экосистемах - проведено детальное исследование интродукции Corvnebactenum ghitaimcum и установлена неизбежная гибель объекта иесле -дований в почвенной и водной среде. - показано влияние а) уровня внесения бактерий, б) физико-химических свойств почвы, в) состояния почвенной микробной системы, г) биогенности почвы, д) энергетических источников углерода и азота на сохранность и выживаемость C'orvnehaclenum glutamicum. - установлен достоверный стимулирующий эффект Corvnebactenum glutamu mu на развитие проростков кресс-салата (Lepichum sativum L), редиса (Raphamts sahvus L var radícula) и люпина желтого (Lupinus hiteus L ), что свидетельствует о принципиальной возможности утилизации отработанной биомассы и разработки способа приготовления бактериального удобрения с исс.юдусмои популяцией; - впервые новым методом мультисубстратного тестирования выявлено влияние популяции Corynebacterium glutamicum на почвенную микро-биоту внедрение инородной популяции в стру ктуру микробного сообщса ы а также установлен период элиминации этой культуры и возвращение бактериального комплекса к исходному состоянию.
Практическое значение полученных результатов. Результаты исс лс-дований позволяют обосновать степень экологического риска в случае аварийного поступления промышленного продуцента аминокислот Corvnebactenum glutamicum в окружающую среду на действующих микробиологических предприятиях. Покачана принципиальная возможность использования отходов производства аминокислот содержащих Coiynebacterium glutamicum в качестве бактериального удобрения, стимулирующего развитие растений на ранних с i а-диях их онтогенеза, что позволяет решать проблему утили мции отходов
Результаты исследования используются в лекционных курсах «Микробиология» и «Почвоведение», а также спецкурсе «Биология почвы» на факультете биологии и экологии Гродненского государственного университета Основные положения диссертации, выносимые на защиту: • доказана неизбежная гибель примерно в течение месяца популяции Corynebacterium glutamicum в почве, ризосфере, ризоплане и водной среде
что позволяет обосновать степень экологического риска в случае аварийного поступления промышленного продуцента лизина в окружающую среду на действующих микробиологических предприятиях,
• определено, что клетки Corynebacterium glutamicum сохраняют высокую активность как в почве, так и в воде; опыты в условиях голодания характеризуют стратегию объекта как популяцию с большими затратами на поддержание метаболизма, неспособную переходить в покоящееся состояние в условиях олишгрофного местообитания; по характеру кривой динамики численности Corynebacterium glutamicum установлено, что вносимая популяция является относительным К-стратегом;
• новым методом мультисубстратного тестирования выявлено изменение в структуре почвенного микробного сообщества при внесении в него Corynebacterium glutamicum, а также период элиминации этой культуры и возвращение почвенного микробного комплекса к исходному состоянию,
• установлен достоверный стимулирующий эффект биомассы Corynebacterium glutamicum на растения кресс-салата (Lepidium sativum L.), редиса (Raphanus sativus L. var radícula) и люпина желтого (,Lupinus luteus L) в ранние стадии их развития.
Личный вклад соискателя. Выбор условий эксперимента, получение экспериментальных данных, анализ и интерпретация полученных результатов проведены при решающем участии автора Повторность вариантов опытов 4-х и 5-и кратная. Некоторые опыты проводились два раза
Автор выражает глубокую признательность д в н Крсмлеву Е.П., д.б н. Коже вину П А., к.б.н. Сшробогатовой Р. А за консультации и помощь в работе.
Апробация результатов диссертации. Результаты диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции РБ «Устойчивость производственной среды в условиях техногенеза» (г. Минск, 27-28 мая 1997), на первой международной научно-практической конференции «Экология и молодежь» (г. Гомель, 17-19 мая 1998), на международной конференции «Проблемы микробиологии и биотехнологии» (г Минск, 25-27 ноября 1998). на третьей международной научно-практической конференции «Наука - производству» (г Гродно, июнь 1999), на международной конференции молодых ученых «Экологические проблемы 21 века» (г. Минск, 1 -2 ноября 2000), на кафедре экологии и методики преподавания биологии в БГУ (г. Минск, декабрь 2000), на международной конференции ведущих специалистов, молодых ученых и студентов «Сахаровские чтения 2002 года: экологические проблемы XXI века» (г Минск 17-21 мая 2002).
Опубликованность результатов. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ. Их них: 3 статьи и 12 материалов и тезисов докладов конференций.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, экспериментальной части, заключения, списка цитируемой литературы, приложения. Работа изложена на 131 странице, иллюстрирована 17 рисунками, включает 38 таблиц. Список литературы состоит из 282 источников, в том числе - 176 на иностранных языках, приложение занимает 9 страниц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
Объектом нашего исследования являлась культура Corynehactenum glutamicum 22LD - промышленный продуцент лизина
Для внесения в почву культуру Corynehactenum glutamicum выращивали на мясо-псптонном бульоне с последующим центрифугированием (5000 об. / мин) и отмыванием биомассы от питательной среды Основные эксперименты проводили в лабораторных микрокосмах с образцами пахотного горизонта окультуренной дерново-подзолистой почвы (Гродненского района) при давлении почвенной влаги примерно - 0,005 МРа и температуре около 20°С Исходный уровень внесения С glutamicum в почву определяли методом посева бактериальной суспензии на твердую питательную среду мясо-пептонный агар (МПА) Во всех экспериментах предусматривалась одновременная интродукция на разных уровнях начальной популяционной штотносли В качестве контроля использовали образцы без внесения популяции Выявление и количественный учет внесенной популяции в почве проводили с помощью посева на МПА Культура С glutamicum идентифицировалась по характерной ярко-жёлтой окраске её колоний и микроскопически В экспериментах с растениями использовали кресс-салат (Lepicftum sativum L). редис сорт «Алекс» (Raphanus sativus L var radiculd) и люпин желтый (Lupinus luteus L.) сорт «Старт» Биомасса бактерий вносилась в почву одновременно с посевом семян исследуемых растений.
Предварительная обработка почвенной суспензии (1 100) проводилась растиранием в стерильной ступке пестиком с резиновым наконечником и встряхиванием на качалке (200 об / мин, 10 мин), в некоторых случаях с помощью ультразвука (режим работы №5, 2 мин) (Звягинцев, 1987) Дифференциация зон ризосферы и ризопланы имела операционный характер слой почвы на расстоянии до 3 мм от корня, смытый с корней в колбе со стерильной водой (200 об. / мин, 3 мин) считали ризосферой, а корни после механического удаления ризосферы — образцом ризопланы.
При изучении выживаемости С glutamicum в почве различных биоценозов г. Скиделя (место застройки завода по выпуску аминокислот) использовали образцы четырех учетных площадок: 1) луг суходольный: 2) пашня; 3) луг низинный; 4) сосняк разнотравный (табл. 1).
В одном из экспериментов популяцию вносили в почвенные образцы одновременно с питательным субстратом (0,1% глюкозы или 0,1% пептона от массы воздушно-сухой почвы). Сукцессию почвенных микроорганизмов инициировали увлажнением сухих образцов почвы до 60% от общей влаго-емкости. Образцы инкубировали определенное время (0, 7, 23 суток) при 20°С. так что в момент внесения популяции и посева семян они представляли различные этапы сукцессии почвенных микроорганизмов (Кожевин, 1989) Вносилась также живая и убитая биомасса С glutamicum на разных уровнях в стерильную и нестерильную почву.
Таблица 1
Фи 1ико-\имические свойства почв различных биогеоценозов т.Скиделя
№ обра (Ца почвы рн Сумма обменных оснований, мг/чкв на 100 г почвы РгСН мг / 100 г почвы к2о. мг / 100 г почвы Физическая глина, % (<0,01) Гумус. %
1 6,8 46.7 26 35.4 17,89 5,95
2 7,2 26.4 26 53.0 18,86 1,48
3 3,7 1,9 2,2 11,7 15,22 3,21
4 3,2 0.6 5 11,2 12,74 2,21
В полевых условиях интродукцию популяции С. glutamicum проводили в 1998 г на ба зе опытного поля Гродненского аграрного университета. Были заложены мелко-деляночные опыты Суспен зию бактерий вносили в почв\ одновременно с посевом семян люпина желтого.
Для определения способности популяции к выживанию в условиях голодания суспензию клеток С. glutamicum вносили в стерильные и нестерильные пробы водопроводной, дистиллированной, прудовой и речной воды, которые инкубировали при 4" и 25° С.
Количественный учет микроорганизмов производи.™ методами посева на плотную питательную среду МП А (Методы почвенной микробиологии и биохимии 1991). Для функциональной характеристики объектов использовали метод мультисубстратного тестирования (Горленко, Кожсвин, 1994: Gorlenko et al.. 1997) по сокращенной схеме (Кожевина и др., 1995). Индекс активной биомассы определяли методом гидролиза диацетата флуоресцеина (ФДА) (Кожевина и др.. 1995). Расчет показателей вероятностного состояния клеток С glutamicum осуществлялся по расписанию появления колоний на МП А (Кожевин, 1989: Suwa, Hattori. 1987) Активность каталазы определя-та газометрическим методом (Методы почвенной микробиологии и биохимики, 1991).
Статистическая обработка результатов проведена с использованием пакетов программ EXCEL, STATEX, STATISTICA. Harvard Graphics.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИИ СО[{ГЫЕВАСТЕ1ШМ СНЛП'АЬПП 'М В РАЗЛИЧНЫХ ПОЧВАХ
Исследование динамики популяции С ^Шаписит проводили в модельном опыте с внесением бактерий на уровне 109 кл / г в почву 4-х биоценозов г Скиделя" 1) луг суходольный: 2) пашня: 3) луг низинный: 4) сосняк разнотравный.
Выживаемость исследуемых бактерий зависит от физико-химических свойств почвы (табл 1) Сразу после внесения популяции С фиаппсит в почву во всех вариантах опыта наблюдалось снижение популяционной плотности бактерий и их гибель. В почве учетных площадок №3 и №4 (луг низинный, сосняк разнотравный, соответственно) С. ¿1и1агтсит была обнаружена только в момент внесения и не фиксировалась на 4 сутки Плохая выживаемость бактерий в почве низинного луга и сосняка разнотравного скорей всего связано с низкими значениями рН (рН равна 3,7 и 3.2. соответственно). В вариантах с интродукцией С. glutamicum в почву учетной площадки №1 (луг суходольный) бактерии не обнаруживались на 14-е сутки. При внесении бактерий в почву учетной площадки № 2 (пашня) исследуемая популяция сохранялась наиболее длительное время и погибала на 30-е сутки. что. по-видимому, объясняется более благоприятным рН (рН 7,2), высоким содержанием подвижных форм фосфора и калия, большим содержанием физической глины и других мелких фракций, которые адсорбируют бактериальные клетки на своей поверхности.
Популяция С §Шаткит также вносилась в дерново-подзолислу ю почву на двух исходных уровнях - К)9 кл /г (высокий уровень) и 107 кл /г почвы (низкий уровень) - на 3-х стадиях микробной сукцессии (0, 7, 23 сутки увлажнения) Установили, что скорость гибели бактерий определялась в основном уровнем внесения, а динамика плотности популяции незначительно зависела от состояния почвенной микробной системы в момент инокуляции
Во всех вариантах опыта с высоким уровнем внесения (10е кл >т) плотность популяции уменьшалась и на 35 сутки С. glutamicum не обнаруживалась. В случае более низкой начальной плотности С. 2Шат1сит гибель бактерий зафиксирована раньше, на 14 сутки после их внесения. Кроме того, наиболее благоприятными для С. %1и1ат\сит являлись условия, складывающиеся на поздних стадиях сукцессии почвенных микроорганизмов
Типичная динамика С. ^киатгеит представлена на рис 1 Характер кривой динамики численности С. glutam¡cum указывает на то, что вносимая популяция является относительным К-стратегом, так как отсутствуют флуктуации. численность исследуемой популяции снижается постепенно
Популяцию С. glutarmcum вносили также в почвенные образцы одновременно с питательным субстратом - глюкозой или пептоном В эксперименте предусматривали несколько вариантов опытов, включая внесение биомассы на разных этапах сукцессии - через 0. 7, 20 суток после запуска
ЦП(tf, клеток/г) В г
Чй
сдпеи
Рис I Диничик» численности популяции в дерново-под ю чистой почве с ражым уровнем внесения Corynebaclernim ghitaimcum
су кцсссии увлажнением Динамика численности популяции С glutamicum поете внесения в почву характеризовалась явной тенденцией к снижению во все\ вариантах Наихудшие условия для выживания характерны для кот poní бс i внесения дополнительных субстратов, где популяцию не удавалось выявить через 21 день после интродукции Питательные субстраты продлевали время жизни популяции на 7-15 дней, причём положительный эффект ог глюкозы в этих условиях превышал таковой от пептона. Эффект при добавлении питательных субстратов при прочих равных условиях определяется и стадией микробной сукцессии в почве.
Интродукция С glutamicum в стерильную и нестерильную почву на высоком (10' КОЕ/г) и низком (107 КОЕ/г) уровнях показала, что в нестс-ричьнон почве внесенная популяция погибала на 28-ые сутки, а в стерильной почве выживаемость С glutamicum увеличивалась в 2 раза, и не обнаруживалась только на 60-ые сутки. Поскольку в нестерильной почве скорость ги-бета была выше, чем в стерильных образцах можно предположить, что на выживаемость популяции С glutamicum оказывает влияние комплекс почвенных микроорганизмов Таким образом, штамм Corynebacterium glutamicum 12 LD плохо приспособлен к почвенным условиям и быстро погибает Во всех экспериментах сразу же после интродукции его в почву наблюдалось нс\ клонное снижение популяционной плотности
Установлено, что после внесения в почву С glutamicum общее микробное число увеличивалось за счет внесенных бактерий, но по истечении меся-иа эгот показатель был сравним с контролем Дисперсионный анализ равномерного двухфакторного комплекса по изучению влияния уровня внесения С glutamicum в почву и времени исследования почвенных образцов посте
внесения бактерий на численность почвенныч бактерий показал, что уровень внесения С glutamicum в почву не оказывал существенного влияния на динамик)' численности почвенной микрофлоры
В почве с интродукцией бактерий отмечены более высокие пока спели индекса активной биомассы. Средний показатель гидролиза ФДА (величина D) в вариантах с высоким уровнем внесения составлял 0,601. с низким - 0,538, в контроле - 0.469 Следует отметить, что показатели гидролиза ФДА снижались к концу эксперимента и были сравнимы с контрольными
В момент интрод) кции популяции С gluiamicum (104 кл /г) в нестерильную почву наблюдалась более высокая активность каталазы (8,5 мл (>2 / г почвы) по сравнению с контролем без внесения (2.6 мл OJ г почвы) К концу эксперимента в вариантах с инокуляцией бактерий активность каталазы снижалась Таким образом, почвенный микробный комплекс определенным образом реагировал на внесение чужеродной популяции, что проявлялось в увеличении показателей активности каталазы. индекса гидролиза ФДА. Примерно через месяц эти показатели практически не отличались от контроля, что указывает на восстановление почвенного микробного комплекса по мере отмирания чужеродной популяции.
интродукция CORYNKBACTF.RilJ\I Gl,(ГГЛА fl(4JM в полевых опытах
В ходе полевых опытов нами изучалась выживаемость популяции С glutamicum в почве, удаленной от растений, ризосфере и ризоплане люпина желтого (Lupinus Intens L ). Эксперимент проводили в условиях мелкоделяночного опыта на опытном поле Гродненского аграрного университета.
Динамика популяции С glutamicinn после внесения в почву характеризовалась явной тенденцией к снижению численности В ризосфере (прикорневая почва) и в почве, удаленной от корней, на 10-е сутки эксперимента численность популяции С. glutamicum была равна К)4 кл/г, а в ризоплане (бактерии на корнях) этот показатель составил 10' кл/г корней. На 17-е сутки после посадки семян люпина в почве, ризосфере и ризоплане внесенная популяция не была выявлена
Для оценки влияния С glutamicum на рост растений была проведена посадка семян люпина желтого в почву вместе с внесением исследуемой популяции. Интродукция С glutamicum ускоряла прорастание семян в среднем на 12.5% и на 12% увеличивала биомассу проростков люпина желтого по сравнению с контролем По всей видимости, наблюдаемый эффект определяется физиологически активными веществами, которые синтезируются С glutamicum, что благотворно сказывается на прорастании семян и накоплении биомассы люпина
ВЫЖИВАЕМОСТЬ ПОПУЛЯЦИИ
CORYNEBA CTERIUM GLUTAMICUM В РИЗОСФЕРЕ И РИЗОПЛАНЕ И ВЛИЯНИЕ ЕЕ НА РОСТ РАСТЕНИЙ
Популяция С. glutamicum была внесена в дерново-подзолистую почву на двух исходных уровнях - 1()9 и 107 кл. / г почвы. Интродукцию проводили на трех стадиях микробной сукцессии: 0-е («молодая»), 6-е («промежуточная»), 19-е («зрелая») сутки Одновременно с внесением популяции осуществляли посев семян кресс-салата (Lepidium sativum L.) На 9-е сутки эксперимента измеряли показатели длины проростков и корней растений. Интродукция С. glutamicum достоверно ускоряла рост растений по сравнению с контролем. В вариантах с внесением бактерий на уровне 10® кл./г наблюдалось увеличение средней длины растений на 16-23 %, в вариантах с внесением 107 кл./r- на 6-12 % по сравнению с контролем. Наилучшие условия для,роста растений складывались в почве на более поздних стадиях микробной сукцессии (6 и 19 сутки).
Таким образом, на исследуемые параметры роста растений кресс-салата значительное влияние оказывали факторы микробной сукцессии и уровень внесения бактерий. В вариантах с внесением на уровне 107 кл./г почвы популяция регистрировалась только в момент внесения (105 кл./г) и не обнаруживалась уже на 3-й сутки. В почве с высоким уровнем внесения на 7-е сутки численность С. glutamicum в «молодбй» (0-е сутки) почвенной системе составляла 10' кл./г, а в «промежуточной» (6-е сутки) и «зрелой» (19-е сутки) - 10^ кл./г почвы. В ризосфере и ризоплане на 9-е сутки популяция С. glutamicum выявлялась только в «промежуточной» и «зрелой» почвенной сукцессии с высоким уровнем внесения бактерий
В других экспериментах внесение бактерий в почву также оказывало достоверный положительный эффект на растения. На 10-е сутки эксперимента фиксировалось увеличение по сравнению с контролем длины проростков кресс-салата (Lepidium sativum L) и редиса сорт «Алекс» (Raphanus sativus L var. radicula) на 29% и 40% соответственно. Интродукция С. glutamicum достоверно повышала количество проросших семян кресс-салата на 26 %, а редиса - на 40 % При этом, на 10-е сутки вносимая популяция в почве, ризосфере и ризоплане не обнаруживалась
Результаты проведенных исследований были обработаны с помощью регрессионного анализа, который показали наличие корреляции между индексом гидролиза ФДА и длиной кресс-салата Коэффициент корреляции был равен 0,91, а уравнение регрессии имело вид L= 6.99 х D + 2,58 где, L -длина кресс-салата: D - оптическая плотность раствора На основании регрессионного анализа полученных данных установили, что на рост кресс-салата оказывает влияние состояние почвенной микробной сукцессии и вносимая биомасса С. glutamicum При этом наиболее благоприятные условия для роста растений складываются в образцах «зрелой» почвенной микробной системы в контроле и в вариантах с внесением популяции на 19 и 6 сутки сукцессии Все варианты почвы на 0-е сутки микробной сукцессии и конт-
рольные образцы почвы на 6-е сутки сукцессии в меньшей степени оказывали влияние на длину кресс-салата
Анализ последствий интродукции в лабораторных микрокосмах показывает (рис 2), что в вариантах с внесением С glutamicum не регистрируется отрицательный эффект Более того, на начальных этапах развития растений (9-15 суток), как правило, наблюдается достоверный стимулирующий эффект, скорее всего связанный с действием биологически активных продуктов жизнедеятельности продуцента лизина на растения и почвенные микроорганизмы На рост растений оказывали влияние такие факторы, как сукцессионное состояние естественной почвенной микробной системы и уровень внесения популяции.
Рис 2 Последствия интродукции и системе почва — растения (А и С прорасш-ние семян редиса и салата: В и О длина редиса и салата), показатели численности бактерий на МПА Е — почва, Р — ризосфера салата, в — ризоплана салага Н ризосфера редиса, I — рилоплана редиса. I и К — индексы общей активной биомассы в почве и ризосфере Условные обозначения- 1 -- контроль. 2 — интродукция
Наиболее благоприятные условия для тест-растений складывались а почве находящейся на «зрелой» и «промежуточной» стадиях сукцессии микробных сообществ Численность популяции С glutamicum в почве, ризосфере и ризоплане снижалась, и чужеродные бактерии быстро погибали
ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ
СОК УМЕВ А СТЕШ11М СЖ/ТЛАИССГМ В ВОДЕ
Опыты в условиях голодания дают определенное представление об экологической стратегии микроорганизмов в условиях действия внутрипопуля-ционных механизмов регуляции. С этой целью нами изучалась динамики
численности и возможности выживания популяции С. ¿кйттсит в воде различных водоисточников. Исследуемая популяция вносилась в нестерильную дистиллированную и прудовую воду, которая затем инкубировалась при 4°С и при 25°С Во всех образцах воды (при 4°С) численность исследуемой попу-тяции возрастала на 3 сутки. На 7-е сутки численность С. ^Ышписит уменьшалась При 4°С клетки внесенной популяции не обнаруживались в дистиллированной воде на 24-е сутки, в прудовой воде - на 64-е сутки. В воде при 2 у-С численность внесенных бактерий резко падала, популяция не регистрировалась в прудовой и дистиллированной воде на 7-е сутки Таким образом, выживаемость С glutamгcum при 4° С в 9 раз выше, чем при 25 °С. Наиболее благоприятной для выживания исследуемых бактерий была прудовая вода Более высокую выживаемость С. glutamicum в прудовой воде можно объяснить наличием в ней источников питания. Дистиллированная вода - наиболее голодная среда, поэтому выживаемость С glutamicum в ней ниже.
Исследование популяции в стерильных и нестерильных образцах водопроводной, речной и прудовой воды показало, что выживаемость С glu-Гаписит была выше в стерильных образцах воды. На 14-е сутки удельная скорость гибели популяции в стерильных образцах воды составляла примерно 0,024-0 035 ч' (время полужизни около 20 ч), в нестерильных - примерно 0.050 - 0.052 ч-1 (время полужизни 13,5 ч). Полученные данные свидетельствуют, что в стерильной воде действуют только внутрипопуляционные механизмы регуляции численности, а в нестерильной добавляются еще межпопу-ляционные механизмы отрицательного знака (конкуренция), которые также ока зывают влияние на численность С. glutanucum. Очевидно, что метаболизм объекта характеризуется высокими тратами на поддержание и плохо приспособлен к условиям голодания, которые часто создаются в природных местообитания.
определение состояния
популяции сот ¡\ebacterium ОШТАМ1СиЫ в природных местообитаниях
Для анализа вероятного состояния клеток в природном местообитании использовали модель Хатори для расписания роста колоний на питательной среде N = Nг [1 - е где .V- количество колоний в момент времени /:
- финальное число колоний: X и /. параметры (Кожевин, 1989: Бтуа, Найму, 1987) Процесс появления колоний С. glutamicum на поверхности твердой питательной среды представлен на рис. 3.
Характер кривых практически не зависит от времени пребывания ино-рочнои популяции в почве. Расчетные показатели подолжительности лагфазы ^ (но появления колоний) и вероятности размножения X составляют примерно 1С и 0 25 ч-1 соответственно. Показатель X по смыслу отражает физиологическое состояние клеток Предполагается, что для клеток с активным метаболизмом X ' 0.042 ч'1, а для клеток в покоящемся состоянии X < 0.021 ч
%
89
*
40
15
19 23 27 31 35 3$
Время, V
Рис. 3 Расписание появления колоний С. %1Шаттсит сразу после внесения популяции в почву (1), через 3 (2) и 9 (3) суток
Полученный для исследуемой популяции показатель А. существенно превышает 0,042, что свидетельствует о сохранении высокой активности клеток как в почве, так и в воде и их неспособности перехода в покоящееся состояние в условиях олиготрофного местообитания.
Анализ функциональных спектров потребления ресурсов с помощью мультисубстратного тестирования проведен методом главных компонент (Г'К) (рис. 4).
Из матрицы факторных нагрузок следует, что ГК 1 в основном определяется потреблением сорбита и твина. В свою очередь ГК 2 наиболее тесно связана с серином и крахмалом, причем корреляция для данных субстратов имеет разные знаки. Ближе всего к чистой культуре С. ^Шстпсит расположено почвенное микробное сообщество сразу после интродукции. На этом этапе метод подтверждает появление инородной популяции в сгру ктуре сообщества, что проявляется также в снижении показателя потребления ацетата и повышении показателя потребления серина. Однако через 30 суток вариант с интродукцией практически не отличается от контрольного микробного сообщества почвы. Таким образом, мультисубстратное тестирование подтверждает заключение об элиминации популяции примерно через месяц после интродукции и восстановлении функций естественного почвенного микробного сообщества.
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ МЕТОДОМ МУЛЬТИСУБСТРАТНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ
ГК1
ю\- • 30 сут
* контроль •
1сут
-ю
С.дЦДаллсит
_|_I_I-1 I_■ ' ■ * ■
-ю -6 -г о г 6 гкг
Рис 4 Ф%нкциональння характеристика исследований популяции и почвенного ми рооною сообщес та на основе мулмиеубаратнот тестирования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Согласно результатам исследования в полевых условиях и в модельных опытах с внесением популяции СогупеЬасГвпит "кнтшеит в почву и одновременной инокуляцией семян кресс-салата, редиса и люпина желтого традиционными методами и с применением мультисубстратного тестирования получены следующие выводы:
1. Установлено неуклонное снижение плогносш популяции СогупеЬас1е.г\ит ¡^Ыаписит в природных местообитаниях (почвы, ризосфера и ризоплана растений, водные среды) и ее гибель примерно в течение « месяца после интродукции. Характер кривой динамики численности СогупеЬас1епит %1и1анисит указывает на то, что вносимая популяция является относительным К-стратегом, так как отсутствуют флуюуации и численность исследуемой популяции снижается постепенно [1. 9:15]
2 Факторы внешней среды оказывают различное влияние на выживаемость популяции СогупеЬаМепит §1и1ат1сит в почве Наиболее длительному сохранению популяции способствуют такие физико-химические свойства почвы, как нейтральное значение рН. большое количество подвижных форм фосфора и калия, высокое содержание физической 1лины. Наряду с этим, выживаемость объекта продлевается на 7-15 суток за счет внесения пептона и глюкозы (азотного и углеродного субстратов) В стерильной почве популяция СпптеЪасЛепит ^¡и/аписиш сохраняется примерно в 2 ра за дольше. чем в нестерильной Исследуемая популяция быстрее погибает в вариантах с относительно низким уровнем внесения бактерий Состояние почвенной микробной сукцессии (инициированное увлажнением) в момент интродукции Соп'пеЬогГегп/т ^¡Шапиипп на динамику популяции практически не оказывает влияния [2; 5: 8; 14]
3. На начальных этапах развшпи раоенпй при шп роду кипи СоппеЬжгепти ^!п1аппсит, как правило, наблюдался достоверный стимулирующий эффект, по-видимому, связанный с действием биологически активных продуктов жизнедеятельности вносимых бактерий на растения и почвенные микроорганизмы Полученные результаты допускают принципиальную возможность утилизации отработанной биомассы попу л ч-ции в качестве бактериального удобрения |Ч: 7: 11]
4. Анализ физиологического состояния исследуемой популяции в * природных местообитаниях (почва, водная среда) по расписанию появления колоний на твердой питательной среде (модель Т Хаттори) показывает, что клетки Сог\теЬас1егшт gllltamlcllm не способны к переходу в покоящееся состояние в условиях олиготрофного местообитания Удельная скорость гибели популяции СогупеЬас1епит %\utaimcum в модельных ;кс-периментах в условиях голодания относительно высока и составляет примерно 0,024-0.052 ч"'. что характеризует объект как популяцию с большими затратами ресурсов на поддержание метаболизма и свидетельству с! о неприспособленности Спг\пеЬас1егтт ^Шаписит к условиям голодания
которые часто имеет место в природных местообитаниях [1.4 И]
5. Методом мультисубстратного тестирования выявлено изменение в структуре почвенного микробного сообщества при внесении в него
ЪппеЬааетпп glutamicum, а также период элиминации этой культуры и возвращение почвенного микробного комплекса к исходному состоянию [1; 6; 12].
6. На основании анализа популяционной динамики в природных местообитаниях, характеристики экологической стратегии (скорость гибели при голодании, вероятность размножения в модели Т. Хаттори) и результатов мультисубстатного тестирования можно охарактеризовать ('оптеЬас1епшп ¿кйапйсит как аллохтонный микроорганизм, который быстро пиминируется в исследуемых естественных местообитаниях и не представляет опасности в случае микробного загрязнения окружающей среды предприятиями микробиологической промышленности [1; 10: 15]
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи
1. Жебрак И.С., Скоробогатова РА., Кожевии П.А. Динамика потля-ции Corynehactenum glutamicum в почве и корневой зоне растений // Вес гн Моск. ун-та Сер. 17. Почвоведение. - 1998. - № 1. - С. 48-51.
2. Жебрак И.С . Скоробогатова Р. А , Кожевин П.А. Влияние питательных субстратов на динамику численности популяции Corvnebactenum glutamicum в почве //Весшк Гродзенскага дзяржаунага ушвератэта шя Яню Купалы. Сер.2- 1999,-№1 -С.73-76.
3. Жебрак И.С. Влияние популяции Corynehactenum glutamicum на рост растений и выживаемость ее в ризосфере и ризоплане // Весшк Гродзенскага дзяржаунагаушвератэта¡мяЯнгаКупалы Сер.2.-2001 -№1 -С 116-123.
Материалы докладов конференций
4. Жебрак И.С Выживаемость Corynehactenum glutamicum в воде П Экология и молодежь: Материалы 1-ой международной научно-практической конференции. Гомель, 17-19 марта 1998 / Гомельский государственный университет. - Гомель, 1998. - Том I. - С. 91.
5. Жебрак И.С. Динамика популяции Corynehactenum glutamicum в почвах различных биоценозов //Экология и молодежь: Материалы 1 -ой международной научно-практической конференции. Гомель. 17-19 марта 1998 / Гомельский госуниверситет. - Гомель, 1998 - Том I.- С. 90-91.
6. Жебрак И С., Кожевин П.А. Исследование интродукции популяции Corynehactenum glutamicum в почву с помощью мультисубстратного тестирования // Проблемы микробиологии и биотехнологии: Материалы международной конференции. Минск, 25-27 ноября 1998 г. / Институт микробиологии HAH РБ. - Минск 1998. - С. 169-170
7. Чубук Ю.П., Жебрак И С., Скоробогатова P.A. Выживаемость Corynehactenum glutamicum в почве, ризосфере и ризоплане люпина ,'/ Наука производству- Материалы третьей международной научно-практической юоференции. Гродно, июнь 1999 г. / Гродненский сельхозинститут - Гродно. 1999.-С. 120-122.
8. Жебрак И.С., Скоробогатова Р. А Выживаемость продуцента лизина в стерильной и нестерильной почве // Наука производству: Материалы третьей международной научно-практической конференции, Гродно, июнь 1999 г. / Гродненский сельхозинститут. - Гродно. 1999. - С. 104-106
9. Жебрак И С , Скоробогатова РА.. Кремлев Е П.. Кожевин П А Динамика численности популяции Corynehactenum glutamicum в воде / Микробиология и биотехнология на рубеже XXI столетия: Материалы между народной конференции. Минск, 1-2 июня 2000г. / Институт микробиологии HAH РБ. - Минск. 2000,- С. 163-164.
10. Жебрак И.С. Популяционные взаимоотношения между микробами в почве// Сахаровские чтения 2002 года: экологические проблемы 21-го века
Материалы международной конференции ведущих специалистов, молодых ученых и студентов, Минск, 27-21 мая 2002 г / Международный экологический университет им А. Д. Сахарова. - Минск, 2002 - С.265-266.
11 Жебрак И С Анализ возможности применения промышленного продуцента аминокислот в качестве бактериального удобрения // Микробиология и биотехнология 21-го столетия: Материалы международной конференции Минск. 22-24 мая 2002г /Институт микробиологии HAH Беларуси -Минск. 2002 - С 218-219.
Тезисы
12 Кремлев Е П., Жебрак И.С. Сукцессионные изменения бактериального сообщества дерново-подзолистых почв после внесения культуры Brevibacterium flavum //Устойчивость производственной среды в условиях техногенеза Тезисы докладов научно-практической конференции РБ, Минск, 27-28 мая 1997 г / Белорусский научно-исследовательский геологоразведочный институт - Минск, 1997,- С.27.
П Жебрак И С . Скоробогатова P.A.. Кремлев Е П.. Кожевин П.А Определение состояния популяции Corynebacterium glutamicum в почве //Эко-тогические nj эблемы XXI века: Тезисы международной конференции молодых ученых ,\1инск, 1-2 ноября 2000г. / Международный экологический \ ниверситет им А.Д Сахарова. - Минск, 2000. - С 121-123.
14 Скоробогатова P.A., Полеонок Г.Н., Жебрак И.С Влияние физических свойств почвы на выживаемость популяции Corynebacterium glutamicum //Экото! ические проблемы XXI века' Тезисы международной конференции, Минск 1 -2 ноября 2000г / Международный экологический университет им Сахарова - Минск. - 2000,- С. 141-142
15 Жебрак И С Результаты интродукции Corynebacterium glutamicum //Биология - наука 21-го века: Тезисы 5-й Путинской конференции молодых \ чсны\ Пущино. 16-20 апреля 2001 г/Инсгитут физико-химических проблем почвоведения - Пущино, 2001. - С. 227
РЕЗЮМЕ Жебрак Инна Степановна
Динамика популяции СогупеЬас1егшт ^1Шаткит в почве, ризосфере и ризопланс
Ключевые слова: динамика, популяция, интродукция, инокуляция, почва, ризосфера, ризоплана, уровень внесения, выживаемость.
Цель работы - исследование интродукции в почву и прикорневую зону растений штамма С. glutamicum 22 Ш, продуцента лизина.
Методы исследования - посев на плотную питательную среду МПА. метод мультисубстратного тестирования, световая микроскопия, спектрометрия в УФ области, газометрический метод.
Полученные результаты и их новизна. Впервые проведено детальное исследование интродукции популяции С %Шаппсит в разных вариантах опыта. Установлено, что исследуемая популяция неизбежно погибает в почвенных условиях примерно в течение месяца. Скорость гибели объекта зависела от уровня внесения бактерий, физико-химических свойств почвы состояния почвенной микробной системы, биогенности почвы, вносимых питательных субстратов - глюкозы и пептона
Показано, что в ризосфере и ризоплане популяция С g¡uta¡mcum быстро погибает. Вместе с тем, внесенные бактерии на начальных этапах развития растений оказывали достоверный стимулирующий эффект, который зависел от состояния почвенной микробной сукцессии. Полученные результаты допускают принципиальную возможность утилизации отработанной биомассы популяции в качестве бактериального удобрения. Определялось физиологическое состояние С. glutam^cum в природных местообитаниях Показано, что исследуемые бактерии сохраняют свою активность, как в почве, так и воде и не способны переходить в покоящееся состояние в условиях голодания
Методом мультисубстратного тестирования впервые было оценено влияние чужеродной популяции на почвенное микробное сообщество В момент внесения популяции в почву метод подтверждал появление инородной популяции в структуре сообщества, однако через месяц после интродукции почвенный микробный комплекс возвращался к исходному состоянию и практически не отличался от контроля.
Область применения. Сельское хозяйство, микробиологическая промышленность, ВУЗ.
РЭЗЮМЭ Жабрак 1на Сцяпаяауна Дыиам1ка наиу.1ЯЦЫ1 СогупеЬа&егшт ^¡Шатиит у глебс, рьиасферы, ры Милане
Ключавыя славы дынамика. папуляцыя. ¡нтрадукцыя, шакуляцыя, пеон ры юсфера. рызаплана, узровень \ нясення, выжывальнасць
М>ти працы - даследаванне ¡нтрадукцп у глебс 1 прыкараневай зоне раслш штама СогупеЬас1епит %1и1ат1сит 22 М~), прадуцэнта лгика
Метады даследаваиняу - пасеу у цвердае пажыунае асяроддзе МП А, мегад мультысубстратнага тэсщравання. светавая мжраскашя. спектрамет-рыя у УФ вобласц!, газаметрычны метад.
Атрьшаныя вытш / Ьс навЬна. Упершыню праведзена дэталевае даследаванне штрадукци папуляцй С glutamlcum у розных варыянтах вопыта Устаноулена. што даследаваная папуляцыя непазбежна пне у глебавых умо-вах. прыкладна. на працягу месяца Хуткасць пбел! папуляцьи залежала ад > фоуню унясення бактэрый, ф1з1ка-х1м1чных удасщвасцей глебы. стану гле-6<1 в,1 й мжробнай С1С1ЭМЫ. б1ягеннасц1 глсбы, пажыуных субстратау - глюко-;ы 1 пептона
Паказана. што у рызасферы ] рызаплане папуляцыя (' %1и(ат1сит хут-ка пне Разам з тым. унесеныя бакгэрьи на пачатковых этапах развщця раслш ака ?вал1 вера годны стымулюючы эфекг. яю залежау ад стану глебавай микробная с\ кцэсн Атрыманыя вынш дапускаюць прынцыповую магчымасць уты-н мцьп адпрацаванай б1ямасы папуляцьп у якасщ бактэрыальнага угнаення Вышачауся фгз1алапчны стан С. $1шаппсит у прыродных месцах пражы-вання Пака 5ана, што даследуемые бактэрьп захоуваюць сваю актыунасць як у глсбе. так) у вадзе 1 не могуць пераходзпц, у стан спакою ва умова.х голаду
Мстадам мулътысубстрагнага тэсщравання упершыню быу ацэнены уп 1ыу ч> жароднай папуляцй на глебавае м1кробнас згуртаванне У час) ня-ссння папуляцьи у глебу метад пацвердз1у зяуленне шшароднай папуляцьп у складзе (гуртавання. аднак праз месяц пасля ютрадукцьп глебавы м^кроб-ны комплекс вяртауся у зыходны стан 1 практычна не адрозшвауся ад кан-трольнага
Вобласць выкарыстання. Сельская гаспадарка, мжраб^ялапчная пра-мысловасць, ВНУ
SUMMARY Zhcbrak In na
Dynamics of Corynehacterium glutamicum in soil, rhisosphere and rhisoplane
Key words: dynamics, population, introduction, inoculation, soil, rhisoshere rhisoplatie, level of inoculation, survival
Purpose of the work: investigation of introduction into soil and plant rhisosphere of the Corynehacterium glutamicum 22 f,D. the producer of lysine Methods of investigation - sowing to hard nutrient medium MPA. multi substrate testing method, luminescent microscopy, spectrometry in UV-region, gasometry method
Obtained results and its novelty. For the first time the detailed investigation of introduction of C glutamicum population in different variants of experiment was carried out It was found, that the investigated population inevitably gets perished in soil conditions in about one month The rate of object destruction depended on ihe level of bacteria introduction, physical-chemical properties of soil, state of soil microbial system Besides, it was noteced that C glutamicum population survives longer in steril soil and in soil with nutrients (glucose and pepton)
It was shown that C. glutamicum population gets quickly perished in rhisosphere and rhisoplane. At the same time introduced bacteria at the initial stages of plant development exert reliable stimulating effect, which depends on the stage of soil microbial succession According to the obtained result, principle possibility of utilization of waste biomasse of the population as a bacterial fertilizer is allowed For the first time physiological state of C glutamicum in natural environment was determined It was shown that the investigated bacterias conserve their activity as in soil as in water and are not able to proceed to rested state in starvation conditions
For the first time the effect of strange population on soil microbial community was estimated The method confirmed the appearance of strange population in the structure of community at the moment of population introduction into the soil, however, a soil microbial complex returned to initial state after one month of the introduction and was not practically different from the control.
The field of use: agriculture, microbial industiy. and high school education
Подписано в печшь 26 02.2003 Формат 60x84/16 Ьумага офсетная №1 Псчаи> офсстная 1 арнитура Тайме. Уел печ л. 1.16 Тираж 100 экз Заказ 20.
От печатано на технике издательского отдела Учреждения образования «1 родненский государственный упиверси1ег имени Янки Куиалы» ЛП №111 от 29 12 2002 Ул Пушкина. 39. 230012. Гродно.
РНБ Русский фонд
2003-4 21532
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Жебрак, Инна Степановна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Характеристика рода СогупеЬаМегшт.
1.2. Выживаемость внесенных в почву микробных популяций.
1.2.1. Интродукция микробных популяций.
1.2.2. Динамики численности внесенных в почву бактериальных популяций.
1.2.3. Механизмы регуляции численности микробных популяций в природных местообитаниях.
1.3. Современные методы в почвенной микробиологии.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Объекты исследований.
2.2. Методы исследований.
2.2.1. Выявление и количественный учет популяции СогупеЬа&егшт glutamicum 22 Ьй в различных местообитаниях.
2.2.2. Методы анализа почвенной микробной системы.
Г Л А В А 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Динамика численности популяции СогупеЬаШг'шт
§Шат1сит 22 ЬИ в различных почвах.
3.1.1. Динамика плотности популяции СогупеЬаМегшт gllltamicum 22 Ю в почве разных биогеоценозов.
3.1.2. Динамика плотности популяции СогупеЬас(егшт glutamicum 22 Ю в почве при интродукции на разных стадиях микробной сукцессии и разном уровне внесения.
3.1.3. Динамика численности популяции СогупеЬас(егшт glutamicum 22 Ю в почве в зависимости от сукцессии и внесенного питательного субстрата.
3.1.4. Динамика численности популяции СогупеЬаМегшт ghltamicum 22 Ю в стерильной и нестерильной почве.
3.2. Влияние Corynebacterium glutamicum 22 LD на рост растений.
3.2.1. Интродукция Corynebacterium glutamicum 22 LD в полевых опытах.
3.2.2. Выживаемость популяции Corynebacterium glutamicum 22 LD в ризосфере и ризоплане и влияние ее на растения.
3.3. Выживаемость, активность и функциональная характеристика популяции Corynebacterium glutamicum 22 LD в условиях голодания.
3.3.1. Динамика численности популяции Corynebacterium glutamicum 22 LD в воде при разной температуре.
3.3.2. Выживаемость популяции Corynebacterium glutamicum 22 LD в стерильной и нестерильной воде.
3.3.3. Определение состояния популяции Corynebacterium glutamicum
22 LD в природных местообитаниях.
3.3.4. Функциональная характеристика объекта методом мультисубстратного тестирования.
ВЫВОДЫ.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Динамика популяции Corynebacterium glutamicum в почве, ризосфере и ризоплане"
Актуальность темы. Необходимость восстановления природных экосистем, сохранение в них биологического разнообразия на уровне, гарантирующем стабильность окружающей среды, ставит перед наукой новые задачи, связанные с защитой природы от загрязнения. Среди них - изучение динамики популяций конкретных видов и штаммов микроорганизмов непосредственно в природных местообитаниях с определением экологической приспособленности, механизмов регуляции численности бактерий, а также прогноз вероятных последствий биологического загрязнения вызванного попаданием микробных популяций, отходов биотехнологических производств в окружающую среду.
Микробиологическое производство аминокислот, имеет большое значение для сбалансированного питания животных и человека. Одним из продуцентов лизина при его микробиологическом синтезе является Corynebacterium glutamicum. С помощью этой популяции в мире в настоящее время производится ежегодно более 800 ООО и 330 ООО тонн глутаминовой кислоты и лизина соответственно. В Беларуси Corynebacterium glutamicum используется для производства аминокислот на заводе медпрепаратов в г. Скиделе (выпуск лейцина, изолейцина, валипа, планируется выпуск лизина). Отходы производства аминокислот могут быть источником загрязнения окружающей среды, что делает необходимым изучение выживаемости Corynebacterium glutamicum в природных местообитаниях как для оценки экологического риска, так и для определения возможности утилизации отходов производства.
Цель работы: изучение выживаемости промышленного продуцента аминокислот популяции Corynebacterium glutamicum 22 LD в системе «почва-корни растений».
Задачи исследования:
1. Характеристика динамики численности популяции Corynebacterium glutamicum 22 LD в почве, ризосфере и ризоплане растений.
2. Определение экологической стратегии популяции Corynebacterium glutamicum 22 LD в почве и физиологического состояния бактериальных клеток в природных местообитаниях.
3. Анализ последствий интродукции популяции Corynebacterium glutamicum 22 LD по динамике почвенного микробного сообщества.
4. Оценка возможного влияния Corynebacterium glutamicum 22 LD на начальные этапы развития культурных растений.
Научная новизна. Впервые с помощью популяциоиного подхода на примере популяции Corynebacterium glutamicum 22 LD установлена судьба промышленного продуцента аминокислот в почве и в прикорневой зоне растений с оценкой вероятных последствий интродукции в природных местообитаниях. Доказано, что исследуемая популяция не приспособлена к длительному выживанию в природных местообитаниях, а скорость элиминации зависит от уровня внесения, свойств местообитания, наличия легкодоступных ресурсов. Анализ динамики почвенных природных сообществ по функциональным и структурным показателям, включая мультисубстратное тестирование, показал, что эффект чужеродной популяции достоверно проявляется только на первых этапах микробной сукцессии, а примерно через месяц параметры почвенных микробных сообществ в вариантах с интродукцией и контролем практически не различаются. Установлено достоверное стимулирующее воздействие Corynebacterium glutamicum 22 LD на развитие проростков кресс-салата (Lepidium sativum L.), редиса посевного (Raphanus sativus L. var . radicul а) и люпина желтого (Lupinus luteus L.), что не исключает принципиальную возможность использования отработанной микробной биомассы в качестве бактериального удобрения.
Практическая значимость. На основании проведенных исследований может быть охарактеризована степень экологического риска аварийного поступления Corynebacterium glutamicum 22 LD в окружающую среду на действующих микробиологических предприятиях. Промышленный продуцент лизина быстро погибает в почве и воде, поэтому безопасен для окружающей среды, представляя риск первого уровня. Показана принципиальная возможность использования отходов производства аминокислот, содержащих Corynebacterium glutamicum 22 LD, в качестве бактериального удобрения, стимулирующего развитие растений. Для реального осуществления данного проекта необходимы дальнейшие исследования и подсчет эффективности утилизации таких отходов биотехнологии.
Автор диссертации выражает свою глубокую признательность и благодарность научному руководителю д.б.н. П.А. Кожевину, доценту кафедры ботаники Гродненского государственного университета к.б.п. P.A. Скоробогатовой, профессору кафедры экологии д.в.н. Е.П. Кремлеву, доценту кафедры агрохимии Гродненского аграрного университета к.б.н. Д.М. Андреевой за постоянную помощь, внимание и полезные консультации при выполнении этой работы.
Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Жебрак, Инна Степановна
выводы
1. На основе популяцноппого подхода установлена судьба промышленного продуцента аминокислот популяции СогупеЬаМегшт glutamicum 22 ЬО в почве, ризосфере и ризоплане растений. Доказано, что исследуемая популяция не приспособлена к выживанию в данных природных местообитаниях, не способна к переходу на более эффективный режим метаболизма в олиготрофных условиях и быстро погибает. Скорость гибели популяции СогупеЬас1ег1ит glutamicum 22 ЬО в модельных экспериментах в условиях голодания составляет 0,024-0,052 ч'1. Это характеризует объект как популяцию с большими затратами ресурсов на поддержание метаболизма и свидетельствует о неприспособленности СогупеЬаМегшт glutamicum 22 ЬО к условиям голодания, которые часто имеет место в природных местообитаниях.
2. Общая закономерность динамики СогупеЬаМегшт glutamicum 22 ЬО -элиминация интродуцируемого объекта в системе почва-растение за короткий промежуток времени (не более 30 суток), что позволяет считать данную популяцию примером аллохтопного микроорганизма с относительно низким экологическим риском. Скорость гибели популяции зависит от свойств почв, наличия легкодоступных ресурсов, уровня исходной популяциоппой плотности, состояния естественного природного микробного сообщества.
3. Доказано, что уже через несколько суток после внесения популяции изменяются структурные и функциональные характеристики почвенного микробного сообщества. В частности, регистрировалось достоверное увеличение общего количества бактерий, активности каталазы, индекса гидролиза ФДА по сравнению с контролем. Методом мультисубстратиого тестирования выявлены функциональные изменения в структуре почвенного микробного сообщества при внесении в него СогупеЬаМегшт glutamicum 22 ЬО, что проявляется в снижении показателя потребления ацетата и повышении потребления серипа по сравнению с контролем. По всем указанным характеристикам почвенное микробное сообщество возвращается к исходному состоянию примерно через месяц после интродукции.
4. Установлен достоверный стимулирующий эффект интродукции СогупеЬас(егшт glutamicum 22 ЬО па развитие растений на примере кресс-салата, редиса, люпина в модельных экспериментах, что не исключает принципиальную возможность использования отходов биомассы продуцентов аминокислот в качестве бактериального удобрения.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Жебрак, Инна Степановна, Москва
1. Алещенкова З.М., Самсонова A.C., Семочкина Н.Ф., Байкова C.B. Интродукция микроорганизмов-деструкторов в почву, загрязненную атмосферными выбросами производства синтетического волокна // Почвоведение. 1997. № 7. С. 840-844.
2. Андерсон Р.К., Багаутдинов Ф.Я., Бойко Т.Ф. Использование микробиологического метода для очистки нефтезагрязненных почв // Тез. докл. конф.: «Интродукция микроорганизмов в окружающую среду». Москва, 17-19 мая 1994. С. 10.
3. Апсите А. Ф., Межиня Г.Р., Осе В.П. Продуценты L-лизина из рода Brevibacterium. Атлас морфологических исследований. Рига: Зинатне, 1978. С. 21-22.
4. Бабич Т.Л., Зенова Г.М., Кожевин П.А. Сукцессионные изменения и перекрывание экониш в комплексе актиномицетов в черноземе // Микробиология. 1994. Т. 63, № 2. С. 294-297.
5. Бабич Т.Л. Зенова Г.М., Кожевин П.А., Судницин И.И., Звягинцев Д.Г. Микробиологическая диагностика состояния торфяных почв на основе сукцессионных изменений активного комплекса // Почвоведение. 1996. № 9. С. 1098-1102.
6. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: Изд-во МГУ, 1989. 336 с.
7. Бекер М. У., Лиепиньш Г. К., Раипулис Е.П. Биотехнология. М.: Агропромиздат, 1990. 396 с.
8. Бекер М.Е., Виестур У.Э., Лиепинь Г.К., Лацарс А.К. Основы технологии микробиологического получения кормового концентрата L-лизина // Лизин -получение и применение в животноводстве. М.: Наука, 1973. 227 с.
9. Борзенков И.А., Ибатуллин P.P., Милехина Е.И. Использование микроорганизмов при ликвидации нефтяных загрязнений почвы // Тез. докл. конф. «Интродукция микроорганизмов в окружающую среду». Москва, 17-19 мая 1994. С.14-15.
10. Букин Н.В., Куцева JI.C., Баздырева Н.М. Лизин получение и применение в животноводстве. М.: Наука, 1973. 227 с.
11. Васильева Г.К., Суровцева Э.Г., Белоусов В.В. Разработка микробиологических способов для очистки почвы от загрязнения пропанидом и 3, 4- дихлоранилином //Микробиология. 1994. Т. 63, № 1. С. 129-144.
12. Васильева Н.Д., Хомякова К.Г., Иванов Н.С. Эффективность предпосевной обработки бобово-злаковой смеси бактериальными препаратами // Тез. докл. конф. «Микроорганизмы в сельском хозяйстве». Минск, 1992. С. 27.
13. Вельков В.В. Оценка риска при интродукции генетически модифицированных микроорганизмов в окружающую среду / Агрохимия. 2000. № 8. С.76-86.
14. Волкова Е.И., Полянская J1.M., Кожевин П.А., Звягинцев Д.Г. Динамика численности и структура актиномицетных популяций в почве // Микробиология. 1986. Т.55, № 6. С. 1027-1029.
15. Головлев Е.Л. Биология сапрофитных микроорганизмов: Автореф. дис. докт. биол. наук: 03 00 07. Пущино, 1983. 37 с.
16. Головлев E.JL Проблема интродукции микроорганизмов-деструкторов // Тез. докл. VI конф. Российской Федерации «Новые направления биотехнологии». Пущино, 24-26 мая 1994. С. 9
17. Горбылева А.И., Воробьев В.Б., Иванова М.И., Калько Б.А. Петровский Е.И. Почвоведение: Лабораторный практикум. Минск: Дизайн ПРО, 2000. 192 с.
18. Горленко М.В. Мультисубстратиое тестирование почвенных микробиых сообществ. Дис. . канд. биол. наук: 03 00 07. Москва, 1995. 135 с.
19. Горленко М.В., Кожевин П.А. Дифференциация почвенных микробных сообществ с помощью мультисубстратного тестирования // Микробиология. 1994. Т. 63, №2. С. 289-293.
20. Горленко М.В., Рабинович Н.Л., Графова Н.Б., Кожевин П.А. Индикация загрязнения почв синтетическими моющими средствами по функциональнойреакции почвенного микробного комплекса // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 1996. № 1. С. 64-69.
21. Гритчина JI.IO., Ясинская Н.И. Влияние азотобактерина на урожайность картофеля и моркови //Микробиологический журнал. 1994. Т. 56, № 1. С. 98.
22. Дебабов В.Г. Интродукция генетически измененных микроорганизмов в окружающую среду // Микробиология. 1991. Т. 60, № 1. С. 5-9.
23. Добровольская Т.Г. Структура бактериальных сообществ почв. М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. 281 с.
24. Добровольский Г.В. и др. Структуроио-функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере / Отв. ред. Г.В. Добровольский. М.: Наука, 2003. -364 с.
25. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы. М.: Наука, МАИК Наука / Интерпериодика, 2000. 185 с.
26. Емцев В.Т., Семицкая О.В., Брук М.Х. Микробные препараты и их роль в охране почв // Тезисы докладов II съезда общества почвоведов, Санкт-Петербург, 23-27 июня 1996. 255-256.
27. Ермишин А.П. Экологическая безопасность использования биотехнологий в Республике Беларусь / Природные ресурсы. 2002. № 3. С. 57-64.
28. Ефремов A.JL Микробиота и биогенность почв. Минск: Право и экономика, 2002. 170 с.
29. Ефремова JI.M., Кожевин П.А., Виноградова К.А., Звягинцев Д.Г. Изучение динамики популяции актиномицета в почве // Микробиология. 1978. Т. 47, № 5. С.871-876.
30. Жданова Н.И. Современные тенденции развития селекционных работ с продуцентами аминокислот // Сб.: Генетика промышленных микроорганизмов и биотехнология. М.: Наука, 1990. 275 с.
31. Жебрак И.С. Анализ возможности применения промышленного продуцента аминокислот в качестве бактериального удобрения // Материалы международной конференции «Микробиология и биотехнология 21-го столетия». Минск, 22-24 мая 2002. С. 218 -219.
32. Жебрак И.С. Влияние популяции Corynebacterium glutamicum на рост растений и выживаемость ее в ризосфере и ризоплане // Веснж Гродзенскага дзяржаунага ушверсггэта ¡мя Яню Купалы. Сер. 2. 2001. № 1. С. 116-123.
33. Жебрак И.С. Выживаемость Corynebacterium glutamicum в воде // Материалы 1-ой международной научно-практической конференции «Экология и молодежь». Гомель, 17-19 марта 1998. Том I. С. 91.
34. Жебрак И.С. Динамика популяции Corynebacterium glutamicum в почвах различных биоценозов // Материалы 1-ой международной научно-практической конференции «Экология и молодежь». Гомель, 17-19 марта 1998. Т. I. С. 90-91.
35. Жебрак И.С. Интродукция Corynebacterium glutamicum в почву // Материалы I Международной конференции «Актуальные проблемы экологии». Гродно, 6-8 октября 2004. С. 223-226.
36. Жебрак И.С. Результаты интродукции Corynebacterium glutamicum / Тезисы 5-й Пущинской конференции молодых ученых «Биология наука 21-го века». Пущино, 16-20 апреля 2001. С. 227.
37. Жебрак И.С., Скоробогатова P.A. Влияние Corynebacterium glutamicum на рост редиса и кресс-салата // Сборник научных трудов «Сельское хозяйство -проблемы и перспективы». Гродно, 2004. Том 3, часть 2. С.76-79.
38. Жебрак И.С., Скоробогатова P.A. Выживаемость продуцента лизина в стерильной и нестерильной почве // Материалы третьей международной научно-практической конференции "Наука производству". Гродно, июнь 1999. С.104-106.
39. Жебрак И.С., Скоробогатова P.A., Кожевин П.А. Влияние питательных субстратов на динамику численности популяции Corynebacterium glutamicum в почве // Весшк Гродзенскага дзяржаунага ушверсггэта ¡мя Янк1 Купалы. Сер. 2. 1999. № 1.С. 73-76.
40. Жебрак И.С., Скоробогатова P.A., Кожевин П.А. Динамика популяции Corynebacterium glutamicum в почве и корневой зоне растений // Вестн. моек, ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1998. № 1. С. 48-51.
41. Жебрак И.С., Скоробогатова P.A., Кремлев Е.П., Кожевин П.А. Динамика численности популяции Corynebacterium glutamicum в воде / Материалы международной конференции «Микробиология и биотехнология на рубеже XXI столетия». Минск, 1-2 июня 2000. С. 163-164.
42. Жебрак И.С., Скоробогатова P.A., Кремлев Е.П., Кожевин П.А. Определение состояния популяции Corynebacterium glutamicum в почве / Тезисы международной конференции молодых ученых "Экологические проблемы XXI века». Минск, 1-2 ноября 2000. С. 121-123.
43. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. М.: Наука, 2003. 348 с.
44. Заварзин Г.А., Колотилова H.H. Введение в природоведческую микробиологию. Москва: Университет. Книжный двор, 2001. 253 с.
45. Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: МГУ, 1973. 176 с.
46. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: МГУ, 1987. 256 с.
47. Звягинцев Д.Г. Теоретические аспекты проблемы интродукции микроорганизмов в окружающую среду // Тез. докл. конф «Интродукция микроорганизмов в окружающую среду». Москва, 17-18 мая 1994. С. 37-38.
48. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Бабьева И.П., Чернов НЛО. Развитие представлений о структуре микробных сообществ почв // Почвоведение. 1999. № 1.С. 134-144.
49. Звягинцев Д.Г., Кожевин П.А. Изучение динамики популяций клубеньковых бактерий с помощью иммунофлюоресценции // Микробиология. 1974. Т. 43, № 5. С. 888-892.
50. Звягинцев Д.Г., Кочкина Г.А., Кожевин П.А. Новые подходы к изучению сукцессий микроорганизмов в почве // Почвенные организмы как компонент биогеоценоза. М.: Наука, 1984. С. 81-103.
51. Имшенецкий A.A., Парийская А.Н., Горелова О.П. Изучение выживаемости Rhizobium meliloti в почве методом генетической маркировки // Микробиология. 1976. Т. 35, № 6 С. 1107-1110.
52. Калинина К.В., Кожевин П.А., Звягинцев Д.Г., Судницин И.И. Особенности микробных сукцессий в почве в зависимости от уровня влажности // Почвоведение. 1997. № 4. С.581-521.
53. Кашнер Д. Жизнь микроорганизмов в экстремальных условиях. М.: Мир, 1981. 520 с.
54. Квасников Е.И., Ногина Т.М., Нестеренко O.A., Панченков Л.П., Розынов Б.В., Коронелли Т.В. О систематическом положении продуцента лизина Brevibacterium flavum //Микробиология. 1984. Т. 53, № 1. С. 93-97.
55. Кириллова Н.П., Стасевич Г.А., Кожевин П.А., Звягинцев Д.Г. Динамика популяций бактерий в системе почва растение // Микробиология. 1981. Т. 50, № 1. С. 128-134.
56. Кожевин П.А. Биотический компонент качества и проблемы устойчивости // Весн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2001. № 4. С. 44-47.
57. Кожевин П.А. Динамика микробных популяций в почве // Тезис, конф. «Микроорганизмы в сельском хозяйстве». Москва. МГУ. 1986. С. 17.
58. Кожевин П.А. Динамика микробных популяций в почве // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1992. № 2. С. 39-56.
59. Кожевин П.А. Микробные популяции в природе. М.: МГУ, 1989. С.171.
60. Кожевин П.А. Популяционная экология почвенных микроорганизмов Дис. докт. биол. наук в форме науч. докл. 03 00 07. Москва, 2000. 55 с.
61. Кожевин П.А. Риск оценки риска при интродукции микрорганизмов в окружающую среду / Тез. докл. «Интродукция микробных популяций в окружающую среду». Москва. 1992. С. 49-50.
62. Кожевин П.А. Экология микроорганизмов: эксперименты в природе // Природа. 1985. № 7. С. 78-85.
63. Кожевин П.А., Звягинцев Д.Г. Проблемы оценки численности почвенных микроорганизмов // Доклады АН СССР. 1980. Т. 205, № 2. С. 461-463.
64. Кожевин П.А., Кожевина JI.C., Болотина И.Н. Определение состояния бактерий в грунтах // ДАН СССР. 1987. Т. 297, № 5. С. 1247-1249.
65. Кожевин П.А., Корчмару С.С. На пути к теории применения микробных удобрений//Вестн. Моск. ун-та. Сер.17. Почвоведение. 1995. №2. С. 52-61.
66. Кожевин П.А., Кочкипа Г.А., Кириллова Н.П., Градова Н.Б., Зайцев С.А., Гаджиева В. А. Загрязнения почв дрожжами // Почвоведение. 1982. № U.C. 6771.
67. Кожевин П. А., Полянская Л.М., Звягинцев Д.Г. Динамика развития микроорганизмов в почве // Микробиология. 1979. Т. 48, № 3. С. 490-493.
68. Кожевин П.А., Полянская Л.М., Лукин С.А., Зайцев С.А., Гузев B.C., Левин C.B. Микробное загрязнение почв // Микроорганизмы и охрана почв. М.: МГУ, 1989. 204 с.
69. Кожевина Л.С., Кожевин П.А., Кофф Г.Л. Расписание появления колоний бактерий на питательной среде характеризует условия в природных местообитаниях // ДАН РФ. 1995. Т. 341, №4. С. 569-570.
70. Колешко О.И. Экология микроорганизмов почвы. Минск: Вышэйшая школа, 1981. 176 с.
71. Корнилова И.Г., Швипка Ю.Э. Активность гидрогеназы у Brevibacterium flavum II Микробиология. 1985. T. 54, № 4. С. 582-586.
72. Коронелли T.B. Экофизиологические основы и практический опыт интродукции углеводородокисляющих бактерий в природные экосистемы // Тез. докл. конф. «Интродукция микроорганизмов в окружающую среду». Москва, 17-19 мая 1994. С. 53.
73. Коронелли Т.В., Комарова Т.И., Ильинский В.В., Кузьмин Ю.И., Кирсанов Н.Б., Ясненко A.C. Интродукция бактерий Rhodococcus в тундровую почву, загрязненную нефтью // Прикладная биохимия и микробиология. 1997. Том 33, №2. С. 198-201.
74. Кочкина Г.А. Сукцессии почвенных микроорганизмов и место в них конкретных микробных популяций. 1981. Автореф. диссерт. па соискание уч.ст. канд. биол. паук . МГУ.,М.
75. Красильников H.A. Микробиологические основы бактериальных удобрений. М.: Изд-во Академии паук СССР, 1945. 80 с.
76. Красильников H.A. Микроорганизмы почвы и высшие растения. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1958. 461 с.
77. Куличевская И.С., Гузев B.C., Паников Н.С. Популяционная динамика углеводородокисляющих дрожжей, интродуцированных в нефтезагрязпеиную почву // Микробиология. 1995. Т. 64, № 5. С. 668-673.
78. Лукин С.А., Прозоров A.A. Конъюгационный перенос плазмидной ДНК между бактериями в почве // Микробиология. 1992. Т. 61, № 4. С. 692-696.
79. Мандровская Н.М., Ничик М.М., Кругова Е.Д., Остапенко Д.Д., Старченков Е.П. Влияние клубеньковых бактерий гороха штамма 263 б па урожай растений в условиях полевых опытов. // Микробиол. журнал. 1994. Т. 56, № 1. С.81.
80. Марфенина O.E., Кожевин П.А. Оценка антропогенных изменений комплексов почвенных микроскопических грибов с помощью дискриминантного анализа. 1998. Т. 32, № 5. С. 56-61.
81. Межиня Г.П., Апсите А.Ф., Руклиша М.П., Осе В.П., Савенкова В.В., Виестур У.Э., Камипска Э.В., Тома М.К. Гипертрофический рост Brevibacterium sp. 22L //Микробиологические препараты. Рига: Зипатпе, 1976. С. 14-21.
82. Методы общей бактериологии / Под ред. Ф. Герхарда. М.: Мир, 1984. Т. 2. 472 с.
83. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Д.Г. Звягинцева. Москва: МГУ, 1991.311 с.
84. Мирчинк Т. Г., Паников Н. С. Современные подходы к оценке биомассы и продуктивность грибов и бактерий в почве // Успехи микробиологии. 1985. № 20. С. 198-226.
85. Мирчинк Т.Г. Почвенная микология. Москва: Изд-во МГУ, 1988. 220 с.
86. Мирчинк Т.Г. Николай Александрович Красилышков. Москва: МАКС Пресс, 2001. 69 с.
87. Мишустин E.H., Перцовская М.И., Горбов В.И. Санитарная микробиология почвы. М.: Наука, 1979. 284 с.
88. Монахова Е.В. Биология коринеподобных бактерий пресноводного водоёма: Автореф. дис. . канд. биол. наук: 03.00.07. Пущино, 1984. 16 с.
89. Нестеренко O.A., Квасников Е.И., Ногина Т.М. Нокардиоподобпые и коринеподобные бактерии. Киев: Наукова думка, 1985. 333 с.
90. Нестеренко O.A., Ногипа Т.М., Квасников Е.И. Хемотаксономические признаки некоторых коринеподобных бактерий и группы «Rhodochrous» II Микробиология. 1978. Т. 63, № 6. С. 1055-1062.
91. Никитин Д.И., Аракелян Р.Н., Силева Т.М. Динамика роста олиготрофпых бактерий в почве // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1981. № 1. С. 116-119.
92. Никитин Д.И., Никитина Э.С. Процессы самоочищения окружающей среды и паразиты бактерий (род Bdellovibriö). М.: Наука, 1978. 205 с.
93. Никитина З.И. Микробиологический мониторинг наземных экосистем. -Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1991. 222 с.
94. Новогрудский Д.М. Почвенная микробиология. Алма-Ата: Изд-во Академии наук Казахской ССР, 1956. 402 с.
95. Овчинникова И.Н. Оценка риска загрязнения почв в управлении природопользованием и системе земельного кадастра. М.: Изд-во МГУ, 2003. 122 с.
96. Остапенко Д.Д. Влияние инокуляции активных штаммом клубеньковых бактерий на показатели эффективности симбиоза у различных морфотипов гороха // Микробиологический журнал. 1991. Т. 56, № 1. С. 89.
97. Паников Н.С., Добровольская Т.Г., Лысак JI.B. Экология коринеподобных бактерий // Успехи микробиологии. М.: Наука, 1989. № 23. С. 59-90.
98. Панчишкина М.Б., Кожевин П.А., Звягинцев Д.Г. Динамика популяции псевдомонаса в почве // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1985. №2. С. 65-68.
99. Панчишкина М.Б., Кожевии П.А., Звягинцев Д.Г. Типы динамики бактериальных популяций в почвах. // Микробиология. 1988. Т.57, № 3. С. 476481.
100. Полянская Л.М., Кожевин П.А., Звягинцев Д.Г. Зависимость динамики численности клубеньковых бактерий в почве от стадии микробной сукцессии // Микробиология. 1981. Т. 50, № 1. С. 183-185.
101. Проворов H.A. Актуальные вопросы популяционной генетики бактерий // Успехи современной биологии. 2001. Т. 121, № 6. С. 537-549.
102. Саламаха О.В., Тихомирова Л.А., Рогатых Н.П., Зубарев Т.Н. Изменение размеров клеток Corynebacterium glutamicum при культивировании на среде с уксусом // Микробиология. 1986. Т. 55, № 3. С. 413-417.
103. Санданов Ч.М. Изучение таксономичекого положения и особенностей физиологии коринеподобных бактерий продуцентов нуклеотидов: Автореф. дис. канд. биол. наук: 03.00.07. Пущиио, 1983. 16 с.
104. Caneriri Л.М. Геабатанжа: Вучэб. дапам. / навук. рэд. B.I. Парфенау. Mil: Тэсей, 2000. 192 с.
105. Скоробогатова P.A., Полеоиок Г.Н., Жебрак И.С. Влияние физико-химических свойств почвы на выживаемость популяции Corynebacterium glutamicum II
106. Тезисы международной конференции "Экологические проблемы XXI века». Минск, 1-2 ноября 2000. С.141-142.
107. Суржко Л.Ф., Финкельштейн З.И., Баскунов Б.П., Янкевич М.И., Яковлев В.И., Головлева Л.А. Утилизация нефти в почве и воде микробными клетками // Микробиология. 1995. Т. 64, № 3. С. 393-398.
108. Суховицкая Л.А., Сафронова Г.В., Клышко Г.М., Короленок Н.В. Выживаемость Rhizobium в монокультуре и бинарных популяциях с ризосферными бактериями // Прикладная биохимия и микробиология. 2002. Т. 38, № 1. С.73-78.
109. Сямашка 1.У., Лабанок А.Г. Праблемы штрадукцьи генетычна мадыфжаваных мжрааргашзмау у навакольнае асяродзе // Весщ. Акадэмп Навук Беларусь Сер. б1ял. навук. 1995. № 3. С. 18-51.
110. Троицкая Т.М., Троицкий Н.А. Азотфиксация Azotobacter chzoococcum в ассоциации с ячменем // Микробиология. 1988. Т. 57, № 2. С. 288-291.
111. Трусле Э. Б., Зоммер З.К., Лиепиньш Г.К. Ассимиляция моносахаридов мутантом Brevibacterium sp. 22 L II Биосинтез и выделение микробных метаболитов. Рига: Зинатне, 1975. С. 57-60.
112. Чубук Ю.П., Жебрак И.С., Скоробогатова Р.А. Выживаемость Corynebacterium glutamicum в почве, ризосфере и ризоплане люпина // Материалы третьей международной научно-практической коференции "Наука производству". Гродно, июнь 1999. С. 120-122.
113. Шилышкова В.К., Серова Е.Я. Микроорганизмы-азотонакопители па службе растений.-М.: Наука, 1983. 150 с.
114. Akkermans A.D.L. Application of bacteria in soils: problems and pitfalls // FEMS Microbiol. 1994. № 15. P. 185-194.
115. Alabouvette C., Lemanceau P., Steinberg C. Recent advances in the biological control of Fusarium wilts // Pestic. Sci. 1993. № 37. P. 365-373.
116. Anderson J. R., Westmoreland D. Direct counts of soil organisms using a fluorescent brightener and a europium chelate // Soil Biol. Biochem. 1971. № 3. P. 85-87.
117. Babiuk L.A., Paul E.A. The use of fluorescein isothiocyanate in the determination of the bacterial biomass of grassland soil // Can. J. Microbiol. 1970. № 16. P. 57-62.
118. Bachan Y. Enhancement of wheat root colonization and plant development by Azospirillum brasilense Col. Following temporary depression of rhizosphere microflora//Appl. Environ. Microbiol. 1986. № 51. P. 1067-1071.
119. Baker J.H., Smith D.G. The bacteria in an Antarctic peat // J. Appl. Bacteriol. 1972. № 35 P. 589-596.
120. Bakken L.R., Olsen R.A. The relationship between cell size and viability of soil bacteria // Microb. Ecol. 1987. № 13. P. 103-114.
121. Bashan Y. Alginate beads as synthetic inoculant carriers for slow release of bacteria that affect plant growth // Appl. Environ. Microbiol. 1986. № 51. P. 1089-1098.
122. Bashan Y., Puente M.E., Rodriguez-Mendoza M.N., Toledo G., Holguin G., Ferrera-Cerrato R., and Pedrin S. Survival of Azospirillum brasilense in the bulk soil and rhizosphere of 23 soil types // Appl. Environ. Microbiol. 1995. №. 61. P. 19381945.
123. Becker J.O., Schwinn F.J. Control of soil-borne pathogens with living bacteria and fungi: status and outlook // Pestic. Sci. 1993. № 37. P. 355-363.
124. Bennett R.A., Lynch J.M. Colonization potential of bacteria in the rhizosphere // Curr. Microbiol. 1981. №. 6. P. 137-138.
125. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Baltimore; Hong Kong; London; Sydney. 1984. V. 1. 859 p.
126. Bogosian G., Morris P.J.L., O' Neil J.P. A mixed culture recovery method indicates that enteric bacteria // Appl Environ. Microbiol. 1998. № 64. P. 1736-1742.
127. Bossio D.H., Scow K.M. Impact of carbon and flooding on the metabolic deversity of microbial communities in soils // Appl. Environ. Microbiol. 1995. № 61. P. 40434050.
128. Bottomley P.J., Dughri M.H. Population size and distribution of Rhizobium leguminosarum biovar trifolii in relation to total soil bacteria and soil depth // Appl. Environ. Microbial. 1989. V. 55. P. 959-964.
129. Bottomley, P.J., Maggard S.P. Determination of viability within serotypes of soil population of Rhizobium leguminosarum biovar trifolii // Appl. Environ. Microbiol. 1990. №56. P. 533-540.
130. Boylen C.W. Survival of Arthrobacter crystallopoietes during prolonged periods of extreme desiccation // J. Bacteriol. 1973. № 113. P. 33-57.
131. Brierley J.A. Use of microorganisms for mining metals // Halvorson H.O., Pramer D., Rogul M. Engineered organisms in the environment: scientific issues. -Washington: ASM Press, 1985. P. 141-146.
132. Briglia M., Nurmiaho-Lassila E.-L., Vallini G., Salkinoja Salonen M. The survival of the pentachlorophenol - degrading Rhodococcus chlorophenolicus PCP-1 and Flavobacterium sp. in natural soil //Biodégradation. 1990. № 1. P. 273-281.
133. Brodkorb T.S., Legge R.L. Enhanced biodégradation of phenanthrene in oil tar -contaminated soil supplemented with Phanerochaete chrysosporium II Appl. Environ. Microbiol. 1992. №. 58. P. 3117-3121.
134. Brown M.E. Seed and root bacterization //Annu. Rev. Phytopathol. 1974. №. 12. P. 181-197.
135. Cameron R. E., King J., David C. N. Microbiology ecology and microclimatology of soil sites in dry valley of southern Victoria Land. Antarctica// Antarctic Ecology (Ed. M.W. Holdgate). Academic Pess, London and New York. 1970. № 2. P. 702716.
136. Casida L.E. Continuously variable amplitude contrast microscopy for the detection and study of microorganisms in soil // Appl. Environ. Microbiol. 1976. № 31. P. 605608.
137. Chanway C.P., Nelson L.M. Field and laboratory studies of Triticum aestivum L. inoculated with co-existent growth-promoting Bacillus strains // Soil Biol. Biochem. 1990. №22. P. 789-795.
138. Chet I. Perspectives in microbial ecolody // Mergusar F., Gantar M. Slovene Society for Microbiology. Ljubljane, Yugoslavia, 1986. P. 489-491.
139. Chrzanovski T.H., Crotty R.D., Hubbard J.G., Weleh R.P. Applicability of the fluorescein diacetate metod of detecting active bacteria in freshwater // Microb. Ecol.1984. № 110. P. 179-185.
140. Cleyet-Marel J.C., Crozal Y., Pinochet X. Ability of two Bradyrhizobium japonicum strains to persistin soil and nodulate soybeans after dual inoculation // Biol. Fertil. Soils. 1995. № 20. P. 289-293.
141. Cooper R. Bacterial fertilizers in the Soviet Union // Soils Fertil. 1959. № 22. P. 327-333.
142. Crozat Y., Cleyet-Mavel J.C., Ciraud J., Obaton M. Survival rates of Rhizobium japonicum populations in different Soil // Soil Biol. Biochem. 1982. № 14. P. 401405.
143. Cutler D.W. The action of protozoa on bacteria when inoculated in soil // Ann. Appl. Biol. 1923. № 10. P. 137-141.
144. Danso S.K.A., Alexander M. Regulation of predation by prey density: the protozoan -Rhizobium relationship II Appl. Microbiol. 1975. № 29. P. 515-521.
145. Darbyshire J.F., Chapman S.J., Cheshire M.V., Gauld J.H., Me Hardy W.J., Paterson E., Vaughan D. Methods for the study of interrelationships between microorganisms and soil structure// Geoderma. 1993. № 56. P. 3-23.
146. Davison J. Plant beneficial bacterial bacteria // Bio. Technology. 1988. № 6. P. 282286.
147. Deacon J.W. Significance of ecology in the development of biocontrol agents against soil borne plant pathogens // Biocontrol Sci. Technol. 1991. № 1. P. 5-20.
148. Devliegher W., Arif M.A.S., Verstraete W. Survival and plant growth promation of detergent-adapted Pseudomonas fluorescens ANP 15 and Pseudomonas aeruginosa 1 NSK 2 // Appl. Enviro. Microbiol. 1995. № 61. P. 3865-3871.
149. Doblhoff-Dier O., Bahmayer H., Bennet A. et al. Safe biotechnology 9: values in risk assessment for the environmental application of microorganisms // Trends Biotechnol. 1999. № 17. P. 307-311.
150. Doyle J.D., Hendricks C.W. Effect of genetically engineerect microorganisms on soil ecology as influenced by soil type, organism phenotype and methods of study // Amer. Soc. Agron. Annu. Meet. Minneapolis, 1992. 254 p.
151. Dupler M., Baker R. Survival of Pseudomonas putida, a biological control agent, in soil 11 Phytopathology. 1984. № 74. P. 195-200.
152. Ehrlich H.L., Brierley C.L. Microbial mineral recovery. McGraw - Hill Publishing Co., New York, N.Y., 1990. 347 p.
153. Elliott E.T., Anderson R.V., Coleman D.C., Cole C.V. Habitable pore space and microbial trophic interaction // Oikos. 1980. № 35. P. 327-335.
154. England L.S., Lee H., Trevors J.T. Recombinant and wild-type Pseudomonas aureofaciens strains introduced info soil microcosms: effect on decomposition of cellulose and straw // Mol. Ecol. 1995. № 4. P. 221-230.
155. Evans J.C., Wallace, Dobrowolski N. Interaction of soil type and temperature on the survival of Rhizobium leguminosarum bv. viciae // Soil Biol. Biochem. 1993. № 25. P. 1153-1 160.
156. Firth J.R., Diaper J.P., Edwards C. Survival and viability of Vibrio vulnificus in seawater monitored by flow cytometry // Lett. Appl. Microbiol. 1994. № 18. P. 268271.
157. Foster R.C. Microenvironments of soil microorganisms // Biol. Fertil. Soils. 1988. №6. P. 189-203.
158. Garland J.L. Analytical approaches to the characterisation of samples of microbial communities using patterns of potential source utilisation // Soil. Biol. Biochem. 1996. №28. P. 213-221.
159. Garland J.L. Patterns of potential a sourse utilisation by rhizosphere communities// Soil. Biol. Biochem. 1996. № 28. P. 223-230.
160. Giller K.E., Day J.M. Nitrogen fixation in the rhizosphere: significance in natural and agricultural systems // Ecological interactions in soil: plants, microbes and animals. Oxford, 1985. P. 127-141.
161. Goldstein R.M., Mallory L.M. Alexander M. Reasons for possible failure of inoculation to enhance biodégradation // Appl. Environ. Microbiol. 1985. № 50. P. 977-983.
162. Gottschal J.C. Substrate capturing and growth in various ecosystems // J. Appl. Basteriol. Symp. Suppl, 1992. № 73. P. 39-48.
163. Gouzou L., Burtin G., Rhilippy R., Bartoli F., Heutin. Effect of inoculation with Bacillus polymyxa on soil aggregation in the wheat rhizosphera: preliminary examination // Geoderma. 1993. № 56. P. 479-491.
164. Gray T.R.G. Survival of vegetative microbes in soil // Symp. Soc. Gen. Microbial. 1975. №26. P. 327-364.
165. Gregg Bogasian, Patricia J.L. Morris, Julia O'Neil P. A mixed culture Recovery method indicates that enteric bacteria do not enter the viable but nonculturable state // Appl. Environ. Microbiol. 1998. № 3 P. 1736 1742
166. Griffiths B.S., Ritz K., Wheatley R.E. Relationship between functional diversity and genetic diversity in complex microbial communities // Microbial communities.
167. Functional versus structural approaches (Insam H., Rangger A. eds.). Springer Verlag, Heidelberg, 1997. P. 1-9.
168. Grosser R.J., Warshavvsky D., Vestal J.R. Indigoes and enhanced mineralization of pyrene, benzo a. pyrene and carbazole in soils // Appl. Environ. Microbiol. 1991. № 57. P. 3462-3469.
169. Growley D.E., Brennerova M.V., Irwin C., Brenner V., Focht D.D. Rhizosphere effects on biodégradation of 2,5 dichlorobenzoate by a bioluminescent strain of root - colonizing Pseudomonas fluorescens II FEMS Microbiol. Ecol. 1996. № 20. -P. 79-90.
170. Haack, S.K., Garchow H., Klug M.J., Forney L.J. Analysis of factors affecting the accuracy, reproducibility, and interpretation of microbial community carbon source utilization patterns // Appl. Environ. Microbiol. 1995. № 61. P. 1458-1468.
171. Haas L.M. Improved eppifluorescence microscopy for observing planktonic microorganisms //Ann. Inst. Oceanodr. Paris, 1982. № 58. P. 261-266.
172. Habte M., Alexander M. Protozoa as agents responsible for the decline of Xanthomonas campestris in soil// Appl. Environ. Microbiol. 1975. № 29. P. 159-164.
173. Hahn, D., Amann R.I., Ludwing W., Akkermans A.D.L., Schleifer K.H. Detection of microorganisms in soil after in situ hybridization with r RNA-targeted, fluorescently labeled oligonucleotides // S.Gen. Microbiol. 1992. № 138. P. 879-887.
174. Hattori T. Kinetics of colony formation of bacteria: an approach to the basis of the plate count method // Rep. Inst. Agr. Res. Tohoru Univ. 1994. № 34. P. 1-36.
175. Hattori T., Hattori R. The physical environment in soil microbiology: an attempt to extend principles of microbiology to soil microorganisms // CRC Crit. Rev. Microbiol. 1976. № 4. P. 423-461.
176. Hattory T. Kinetis of colony formation of bacteria // Rep. Inst. Agr. Res. Tohoku Univ. 1985. №34. P. 1-36.
177. Heijnen C.E. Population dynamics of bacteria introduced into bentonite amended soil // Ph. D. Thesis., Wageningen / Wageningen Agricultural University. The Netherlands, 1992. 345 c.
178. Heijnen C.E., Paga S., van Elsas J.D. Metabolic activity of Flavobacterium strain P 25 during starvation and after introduction into bulk soil and the rhizosphere of wheat //FEMS Microbiol. Ecol. 1995. № 18. P. 129-138.
179. Heijnen C.E., van Elsas J.D., Kuikman P.J., van Veen J.A. Dynamics of Rhizobium leguminosarum biovar trifolii introduced in soil: The effect of bentonite clay on prédation by protozoa // Soil Biol. Biochem. 1988. № 20. P. 483-488.
180. Heijnen C.E., van Veen J.A. A determination of protective microhabitats for bacteria introduced into soil // FEMS Microbiol. Ecol. 1991. № 85. P. 73-80.
181. Herbert R.A. Methods for enumerating microorganisms and determining biomass in natural environments // Methods in Microbiology. Acad. Press, London, 1990. V. 22. P. 2-35.
182. Heuer H., Smalla K. Evaluation of community level catabolic profiling using BIOLOG GN microplates to study microbial community changes in potato phyllosphere // J. Micrbiol. Methods. 1997. № 30. P. 47-61.
183. Ho W.C., Ko W.H. Soil microbiostasis: effects of environmental and edaphic factors // Soil Biol. Biochem. 1985. № 17. P. 167-170.
184. Hofte H., Whitely H.R. // Microbiol. Revs. 1989. № 64. V.53, № 5. P. 242.
185. Howell C.R., Stipanhovic R.D. Suppression of Pythium ultimum induced damping off of cotton seedlings by Pseudomonas fluorescens and its antibiotic pyoluteorin // Phytopathology. 1980. № 70. P. 712-715.
186. Jenkins D.E., Chaisson S.A., Matin A. Starvation induced cross protection against osmotic challenge in Escherichia coli II J. Bacterial. 1990. №172. P. 2779-2781.
187. Johannes A. van Veen, Leonard S. van Overbeek, van Elsas J. D. Fate and Activity of Microorganisms Introduced into Soil // Microbiology and Molecular Biology Reviews. 1997. June. P. 121-135.
188. Kaprelyants, A.S., Cottschal J.C., Kell D.B. Dormancy in non-sporulating bacteria // FEMS Microbiol. 1993. № 104. P. 271-286.
189. Keya S., Alexander M. Factors affecting growth of Bdellovibrio on rhizobium // Arch. Microbiol. 1975. №103. P. 37-43.
190. Kilbertus G. Etude des microhabitats contenus dans les agregats du sol. Leur relation avec la biomasse bacterium et la taille des procaryotes presents // Rev. Ecol. Biol. Sol. 1980. № 17. P. 543-557.
191. King E.B., Parke J.L. Population density of the biocontrol agent Burkholderia cepacia AMMDRI on four pea cultivars // Soil Biol. Biochem. 1996. № 28. P. 307312.
192. Kjelleberg S., Humphrey B.A., Marschall K.C. Initial phases of starvation and activity of bacteria at surfaces // Appl. Environ. Microbiol. 1983. № 46. P. 978-984.
193. Kjelleberg. S. Starvation in bacteria. Plenum Press. New York, N.Y., 1993. 456 p.
194. Kloepper J.M., Lifshitz R., Zablotowicr R. Free-living bacterial inocula fore handing crop productivity // Trends in Biotechnology. 1989. № 7. P. 39-44.
195. Kloepper J.W., Leong J., Teintze M., Schroth M.N. Enhanced plant growth by siderophores produced by plant-growth promoting rhizobacteia // Nature. 1980. № 286. P. 885-886.
196. Kloepper, J.W., Lifschitz R., Zablotowicz R. Free living bacterial inocula for enhancing crop productivity // Trends in Biotechnology. 1989. №2. P. 39-44.
197. Laczko E., Rudaz A., Aragno M. Diversity of anthropogenically influenced or disturbed soil microbial communities //Microbial communities. Functional versus structural approaches (Insam H., rangger A., eds). Springer Verlag, Heidelberg, 1997. P. 57-67.
198. Li D.-M., Alexander M. Factors affecting co-inoculation with antibiotic -producing bacteria to enhance rhizobial colonization and nodulation // Plant. Soil. 1990. № 129. P. 195-201.
199. Lindow S.E., Panopoulos NJ. The release of genetically-engineered microorganisms / Eds by Sussman M., Collins G., Skinner F., Stewart-Tall D. -London: Acad. Press, 1988. 121 p.
200. Liu S.J., Lu M. H., Bollag J.-M. Transformation of metachlor in soil inoculated with Streptomyces sp. // Biodégradation. 1990. № LP. 9-17.
201. Lundgren B. Fluorescein diacetate as a stain of metabolically active bacteria in soil //Oikos. 1981. №36. P. 17-22.
202. Lynch J.M. Biological control within microbial communities of the rhizosphere // Ecology of microbial communities. London, 1987. P. 55-82.
203. Lynch J.M. Promotion and inhibition of soils aggregate stabilization by microorganisms // J.Gen. Microbiol. 1981. № 126. P. 371-375.
204. MeClure N.C., Fry J.C., Weightman, A.J. Survival and catabolic activity of natural and genetically engineered bacteria in a laboratory scale activated sludge unit // Appl. Environ. Microbial. 1991. № 57. P. 366-373.
205. Middeldorp P.J.M., Briglia M., Salkinoja-Salonen M.S. Biodégradation of pentachlorophenol in natural polluted soil by inoculated Rhodococcus chlorophenolicus //Microb. Ecol. 1990. № 20. P. 123-139.
206. Miethling R., Karlson V. Accelerated mineralization of pentachlorphenol in soil upon inoculation with Mycobacterium chlorophenolicum PCP-1 and Sphingomonas chlorophenolica RA2 //Appl. Environ. Microbial. 1996. № 62. P. 4361-4366.
207. Mikanova O., Kubat J., Voriiek K., Kandova D. Schopnost kmenu Rhizobium leguminosarum zpristupiovat fosfor // Rostl. vyroba. 1995. V. 41, №9. P. 423-425.
208. Millar W.N., Cacida L.E. Microorganisms in soil as observed by staining with rhodaminelabeled lysozyme // Can. J. Microbiol. 1970. № 16. P. 305- 307.
209. Morgan J.A.W., Winstanley C., Pickup R.W., Jones J.G., Saunders J.R. Direct phenotypic and genotypic detection of a recombinant pseudomonad population released into lake water// Appl. Environ. Microbiol. 1989. № 55. P. 2537-2544.
210. Morita R.Y. Bioavailability of energy and its relationship to growth and starvation survival in nature// Can. J. Microbial. 1988. № 34. P. 436-441.
211. Morita R.Y. Starvation-survival: the normal mode of most bacteria in the ocean // F. Megusar and Gantar M. (ed). Proceedings of the IV International Symposium on
212. Microbial Ecology. Slovene Society of Microbiology, Ljubljana, Slovenia, 1986. P. 242-248.
213. Nijhuis E.H., Maat M.J., Zeegers I.W.E., Waalwijk C., van Veen J.A. Selection of bacteria suitable for introduction into the rhizosphere of grass // Soil Biol. Biochem. 1993. №25. P. 885-895.
214. Oades J.M. The role of biology in the formation stabilization and degradation of soil structure // Geoderma. 1993. № 56. P. 377-400.
215. Okon, Y. Azospirillum as a potential inoculant for agriculture // Trends Biotechnol. 1985. №3. P. 223-228.
216. Oliver J.D. Formation of viable but nonculturable cells // I S.Kjellcberg (cd.), Starvation in bacteria. Phenum Press, New York, N.Y., 1993. P. 239-272.
217. Paton A.M., Jones S.M. The observations and enumeration of microorganisms in fluids usings membrane filtration and incident fluorescence microscopy // J. Appl. Bacteriol. 1975. № 38. P. 199-200.
218. Paul E.A., Clark F.E. Soil microbiology and biochemistry. Academic Press. Inc., San Diego, Calif., 1988. 453 p.
219. Paul J.H., Cazares, L., Thurmond, J. Amplification of the rbc L gene from dissolved and particulate DNA from aguatic environ ments // Appl. Environ. Microbiol. 1999. №56. P. 1963-1966.
220. Peter Kampfer and Reinen M. Kroppenstedt. Numerical analysis of fatty acid patterns of coryneform bacteria and related taxa // Can. J. Microbiol. 1996. №10. P. 989-1005.
221. Peterkin P.I., Idziak E.S., Sharpe A.N. Detection of Listeria monocytogenes by derect colony hybridization on hybrophobic grid membrane filters by using a chromogen-labeled DNA probe // Appl. Environ. Microbiol. 1991. № 57. P. 586-591.
222. Porter K.G., Feig Y.S. The use of DAPI of identifying and counting aguatic microflora // Limnol. Oceanogr. 1980. № 25. P. 943-948.
223. Postma J., van Veen J.A. Habitable pore space and survival of Rhizobium leguminosarum biovar trifolii introduced into soil // Microb. Ecol. 1990. № 19. P. 149-161.
224. Postma J., Walter S., van Veen J.A. Influence of different initial soil moisture contents on the distribution and population dynamics of introduced Rhizobium leguminosarum biovar trifolii // Soil Biol. Biochem. 1989. № 21. P. 437-442.
225. Postma J.D., van Elsas, Govaert J.M., van Veen J.A. The dynamics of Rhizobium leguminosarum biovar trifolii introduced into soil as determined by immunofluorescence and selecting plating technigues // FEMS Microbial. Ecol. 1988. №53. P. 251-260.
226. Rattray E.A.S., Prosser J.I., Killham K., Glover L.A. Luminescence based nonextractive technigue for in situ detection of Escherichia coli in soil // Appl. Environ. Microbiol. 1990. № 56. P. 3368-3374.
227. Roszak D.B., Col well R.R. Survival strategies of bacteria in the natural environment //Microbiol. 1987. № 51. P. 365-379.
228. Ruddick S.M., Williams S.T. Studies on the ecology of actinomycetes in soil. V. Some factors influencing the dispersal and adsorption of spores in soil // Soil Biol, and Biochem. 1972. V.4. №1. P.93-103.
229. Sayler G.S., Layton A.C. Environmental application of nucleic acid hybridization // Annu. Rev. Microbiol. 1991. № 44. P. 625-648.
230. Scanferlato V.S., Lacy G.H., Cairns J. Jr. Persistence of genetically engineereal Envinia carotovora in perturbed and effect on recovery of indigenous bacteria // Microb. Ecol. 1990. № 20. P. 11-20.
231. Schmidt E.L. Quantitative autecologicae study of microorganisms in soil by immunofluorescence // Soil. Sci. 1974. V. 118, №3. P. 141-149.
232. Selden R.F., Howie K.W., Rowe M.E., Goodman H.M., Moore D.D. Human growth hormone as a reporter gene in regulation studies employing transient gene expression // Mol. Cell. Biol. 1986. № 6. P. 3173-3179.
233. Shippers B., Bakker A., Bakker P., Weisbeek P., Lugtenberg B. Plant growth inhibiting and stimulating rhizosphere microorganisms // Microbial communities in soil. London, 1986. P. 34-39.
234. Simonet P., Normand P., Moiroud A., Bardin R. Indentification of Frankia strains in nodules by hybridization of polymerase Chain reaction products with strain-specific oligonucleotide probes // Arch. Microbiol. 1990. № 153. P. 235-240.
235. Sinclair N.A., Stores J.L. Isolation of obligatory anaerobic psychrophilis bacteria // J. Bacteriol. 1964. № 87. P. 562-565.
236. Sinclar J.L., Alexander M. Effect of protozoan predation on relative abundance of fact and slow-growing bacteria // Can. J. Microbiol. 1989. №35. P. 578-582.
237. Smalla K., Wachtendorf U., Heuer H., Liu W-T., Forney 1. Analisis of BOILOG GN substrate utilization patterns by microbial // Appl Environ Microbiol. 1998. № 64. P. 1220-1225.
238. Smiles D.E. Aspects of the physical environment of soil organisms // Biol. Fertil. Soils. 1988. №6. P. 204-215.
239. Stark J.M., Firestone M.K. Mechanisms for soil moisture effects on activity of nitrifying bacteria // Appl. Environ. Microbiol. 1995. № 61. P. 218-221.
240. Steffan R.J., Aflas R.M. DNA amplification to enhance detection of genetically engineered bacteria in environmental samples // Appl. Environ. Microbiol. 1988. № 54. P. 2185-2191.
241. Steffan R.J., Breen A., Atlas R.M., Sayle G.S. Application of gene probe methods for monitoring specific microbial populations in freshwater ecosystems // Can. J. Microbiol. 1989. № 35. P. 681-685.
242. Storr M.P., Stolp H., Truper H.G., Balows A., Schlegel H.G. The Prokaryotes A Handbook on Habitats, Isolation and Identification of Bacteria, Bd. I, Springer Verlag. Berlin, Heidelberg, New York, 1981. V. 2. P. 1820-1870.
243. Suwa Y., Hattory T. Detection of proliferating bacteria in soil population by the analysis of colony forming curves // Soil Sci. Plant Nutr. 1989. № 3. P. 511-515.
244. Swisher R., Carroll G.C. Fluorescein diacetate hydrolysis as an estimator of microbial biomass on coniferous needle surfaces // Microbial Ecology. 1980. № 6. P. 217-226.
245. Thomas Selnin P., Kamoilaveni R., Sharimugasundaran S. Agrochemical resistant mutants of nitrogen fixity cyanobacterium Tolypothrix tenuis an nitrogen fortilizez for rice //Biotechnol. Leff. 1992. V.14,№ 10. P. 961-974.
246. Thomashow L.S., Weller D.M., Bonsall R.F., Pierson L.S. Production of the antibiotic phenazine-l-carboxylic acid by fluorescent Pseudomonas species in the rhizosphere of wheat // Appl Environ Microbiol. 1990. № 56. P. 908-912.
247. Thompson I.P., Young C.S., Cook K.A., Lethbridge G., Burns R.J. Survival of two ecologically distinct bacteria {Flavobacterium and Arthrobacter) in unplanted and rhizosphere soil: field studies // Soil. Biol. Biochem. 1992. № 24. P. 1-14.
248. Thompson J.A. Production and guality control of legume inoculants // F.J.Bergersen (ed.). Methods for evaluating biological nitrogen fixation. John Wiley & Sons, Inc., New York, N.Y., 1980. P. 489-599.
249. Tiedje T., Colwell R., Growsman Y. Hodson R., Lenski R., Mach R., Regal R. The planned introduction of genetically engineered organisms // Ecology. 1989. V. 70. -№2. P. 295-315.
250. Toledo Gerardo, Bashan Yoav, Soeldner Al. In vitro colonization and increase in nitrogen fixation of seedling roots of black mangrove inoculated by a filamentous cyanobacteria//Can. J. Microbiol. 1995. V. 41, № 11. P. 1012-1020.
251. Trevors J.T., van Elsas J.D., Lee H., van Overbeek L.S. Vse of alginate and other carriers for encapsulation of microbial cells for use in soil // Microb. Releases. -1992. № l.P. 61-69.
252. Trigo Eduardo J. Rellase of genetically modificed organisms into the environment // ICCC VII: 7lh Int. Congr. Culture Collections, Beijing Oct. 12-16, 1992. P. 32.
253. Vargas R., Hattori T. Protozoan prédation of bacterial cells in soil aggregates // FEMS Microbiol. Ecol. 1986. № 38. P. 233-242.
254. Walter M.V., Barbour K., McDowell M., Seidler R.J. A method to evaluate survival of genetically engineered bacteria in soil extracts // Curr. Microbiol. 1987. № 15. P. 193-197.
255. Weichert D., Oliver J.D., Kjelleberg S. Low temperature induced non-culturability and killing of vibrio vulnificus // FEMS Microbiol. Lett. 1992. № 100. P. 205-210.
256. Weller D.M., Cook R.J. Suppression of take-all of wheat by seed treatments with fluorescent pseudomonads // Phytopathology. 1983. № 73. P. 463-469.
257. Whipps J.M., Lynch J.M. The influence of the rhizosphere on crop productivity // Advancer in microbial ecology. 1986. № 9. P. 178-226.
258. Williams S.T. Streptomycetes in the soil ecosystem //Nocardia and Streptomyces. -Stuttgart; N.Y., 1978. P.137-144.
259. Williams S.T., Mayfield C.J. Studies on the ecology of actinomytes in soil. The behaviour of neutrophilic Streptomycetes in acid soils // Soil Biol. And Biochem. 1971. №3. P. 197-208.
260. Wimpee C.F., Nadeau T.L., Nealson, K.H. Development of species-specific hybridization probes for marine luminous bacteria by using in vitro DNA amplification //Appl. Environ. Williams. S.T. 1991. № 57. P. 1319-1324.
261. Wright D.A., Killham K., Glover L.A., Prosser J.I. Role of pore size location in determinig bacterial activity during prédation by protozoa in soil // Appl. Environ // Microbiol. 1995. № 61. P. 3537-3543.
262. Wright D.A., Killhan K.A., Glover L.A., Prosser J.I. The effect of location in soil on protozoal grazing of a genetically modified bacterial inoculum // Geoderma. 1993. № 56. P. 633-640.
263. Zak J.C., Willig M.R., Moorhead D.L., Wildman H.G. Functional diversity of microbial communities: a guantitative approach // Soil Biol. Biochem. 1994. № 26. P. 1101-1108.
264. Zeph L.R., Stotzky, G. Use of a biotinylated DNA probe to detect bacteria transduced by bacteriophage PI in soil // Appl. Environ. Microbiol. 1989. № 56. P. 661-665.
265. Zhebrak I., Skorobogatova R., Kozhevin P. Survival of Corynebacterium glutamicum population in soil, rhizosphere and rhizoplane, FOODMICR02004, 1216 September, 2004, Portoroz, P09-18. P. 222.
266. ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
267. А ангстрем (1 миллиметр = 107 ангстрем) ГЦ - гуанин + цитозин (содержание пар оснований в ДНК) ДНК - дезоксирибоиуклеиновая кислота Д - дальтон
268. КОЕ колониеобразующие единицымезо-ДПК — мезо-Диаминопимелиповая кислотамкм микрометры (1 миллиметр = 103 микрометров)1. МПА мясо-пептонный агар
269. МСТ мультисубстратпое тестирование1. МУ микробные удобрения
270. НАД никотинамидадениндинуклеотид
271. НПВ или НП109 нестерильная почва с высоким уровнем внесения С. glutamicum, 109 кл/г
272. НПН или НП107 нестерильная почва с низким уровнем внесения С. ^Ыатжит, 10 кл/г
273. НПУБ нестерильная почва, убитая биомасса н.р. - не регестрируется популяция С. glutamicum ОМЧ - общее микробное число ПЦР - полимеразная цепная реакция РНК - рибонуклеиновая кислота
274. СПВ или СП109 стерильная почва с высоким уровнем внесения С. glutamicum, 109 кл/гЩ
275. СПН или СП10 стерильная почва с низким уровнем внесения С. glutamicum, 107 кл/г
276. СПУБ стерильная почва, убитая биомасса1. УФ ультра фиолетовый1. ФДА флуоресцеии-диацетат
277. ФИМ фосфотидилииозитмонозиды
278. ФИТЦ флуоресцеин-изотиоциаиат
279. С. glutamicum СогупеЬаМегшт glutamicum1. ОМЧ общее микробное число
-
Жебрак, Инна Степановна
-
кандидата биологических наук
-
Москва, 2006
-
ВАК 03.00.07
- Структура микробного комплекса прикорневой зоны растений
- Динамика численности микробных популяций в системе почва-растение в условиях модельных опытов
- ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ СОИ В РИЗОПЛАНЕ И РИЗОСФЕРЕ РАСТЕНИЙ И В ПОЧВЕ
- Патогенные микромицеты и микоэккрисотрофы ризосферы и ризоплана картофеля в Республике Армения
- ЭНДОФИТНАЯ РИЗОБАКТЕРИЯ KLEBSJELLA PLANTICOLA, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С РАСТЕНИЕМ И ЦЕНОЗОМ МИКРОМИЦЕТОВ В ФИТОПЛАНЕ И РИЗОСФЕРЕ
