Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологические особенности актиномицетных комплексов городских почв

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Экологические особенности актиномицетных комплексов городских почв"

На правах рукописи

СОЛОВЬЁВА ЕВГЕНИЯ СЕРГЕЕВНА

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АКТИНОМИЦЕТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ГОРОДСКИХ ПОЧВ

03.02.08 - экология (биология)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Ш ДОМ Б

005559819

Пермь-2015

005559819

Работа выполнена на кафедре экологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Вятский государственный гуманитарный университет» и в лаборатории биотехнологии растений и микроорганизмов Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В, Рудницкого»

Научный руководитель:

доктор биологических наук Широких Ирина Геннадьевна Официальные оппоненты:

Артамонова Валентина Сергеевна - доктор биологических наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт почвоведения и агрохимии Сибирского отделения Российской академии наук», ведущий научный сотрудник

Евдокимова Галина Андреевна — доктор биологических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт промышленной экологии Севера Кольского научного центра Российской академии наук», заместитель директора по научной работе, заведующая лабораторией экологии микроорганизмов

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Владимир

Защита диссертации состоится 9 апреля 2015 г. в 13 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.189.02 на базе Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пермский государственный национальный исследовательский университет», по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Букирева, д. 15, зал заседаний Учёного Совета.

Адрес сайта: http://www.psu.ru E-mail: shibanova7@mail.ru Факс: 8(342) 237-16-11

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Автореферат разослан 17 февраля 2015 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

Шибанова Наталья Леонидовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности

Городские экосистемы являются специфическими образованиями, формирующимися на сравнительно небольшой территории под воздействием множества сочетающихся природных и антропогенных факторов (Лихачева и др., 1996; АШегй, 2004). Почвенный покров городов представлен техногенно изменёнными зональными почвами и урбанозёмами, обладающими отличными от природных почв свойствами (Строганова и др., 1997). Ключевым звеном, определяющим экологические функции почвы, является почвенная микробная система. Для биоиндикации антропогенных изменений почвы предложены методы с использованием различных модельных групп микроорганизмов: бактерий (Лысак, 2010), микромицетов (Свистова и др., 2003; Терехова, 2007; Хабибуллина, 2009), почвенных водорослей и цианобактерий (Слободина, 2001; Домрачева, 2005; Артамонова и др., 2007; Кондакова и др., 2008; Дорохова и др., 2014). Неотъемлемым компонентом почвенной микробной системы являются актиномицеты - спорообразующие, грамположительные бактерии со сложным жизненным циклом, способные к формированию ветвящегося мицелия (Калакуцкий, Агре, 1977). Подробно изучены закономерности распределения актиномицетов в зональных и интразональных типах почв основных биоклиматических зон (Зенова, Звягинцев, 2002; Грачева, 2004; Широких, 2004). Сведения об особенностях структуры комплекса актиномицетов в городских почвах единичны (Овчинникова и др., 2010; Куркина и др., 2011; Назаренко, 2013). Недостаточно исследовано влияние на актиномицетные комплексы таких приоритетных в городских почвах элементов-загрязнителей как тяжёлые металлы (ТМ). Изучение актиномицетных комплексов городских почв актуально как для расширения представлений об участии мицелиальных прокариот в экологических функциях городских почв, так и в целях индикации различных городских загрязнений, включая ТМ.

Цель работы - характеристика таксономической и функциональной структуры комплексов актиномицетов в городских почвах и выявление реакций актиномицетов на действие тяжелых металлов.

Задачи:

1. Провести анализ содержания тяжелых металлов в почвах различных функциональных зон города и фоновой территории.

2. Определить численность, разнообразие и таксономическую структуру комплексов почвенных актиномицетов в различных функциональных зонах города.

3. Изучить влияние некоторых ключевых факторов урбаногенного загрязнения на численность представителей отдельных родов и комплекс почвенных актиномицетов в целом.

4. Исследовать динамику роста почвенных стрептомицетов в градиенте концентраций тяжёлых металлов (свинец, цинк, медь).

5. Сравнить функциональную структуру комплексов стрептомицетов в почвах с различной степенью загрязнения тяжелыми металлами.

Связь исследования с научными программами. Исследование проводилось в рамках программы «Закономерности функционирования природных и антропогенно трансформированных экосистем подзоны южной тайги», № гос. регистрации 01201180598.

Научная новизна

Впервые с использованием количественных синэкологических критериев охарактеризована структура комплексов актиномицетов в почвах различных функциональных зон города. Показано, что почвы с различным уровнем загрязнения ТМ, существенно различаются по структуре своих актиномицетных комплексов.

Установлена ключевая роль подщелачивания среды, как фактора, определяющего изменение численности актиномицетов в городских почвах.

Впервые показано, что представители рода Мгсготопозрога устойчивы к комплексу урбаногенных воздействий, что определяет диагностическую значимость увеличения их представленности в комплексе для биоиндикационных исследований.

Впервые выявлено регуляторное влияние ионов свинца и кадмия на антагонистическую активность стрептомицетов в отношении ряда грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Экспериментально показана способность ряда почвенных стрептомицетов увеличивать в присутствии ионов ТМ радиальную скорость роста, извлекать из раствора и накапливать свинец в мицелиальной биомассе.

Теоретическая и практическая значимость

Полученные результаты расширяют наши представления о распространении актиномицетов в техногенно нарушенных экотопах и о разнообразии экологических ниш, пригодных для поиска и выделения актиномицетов с биоремедиационным потенциалом.

Различия родовой и видовой структуры комплексов актиномицетов в почвах различных функциональных зон города могут быть использованы в практике биодиагностики и биоиндикации экологического состояния почв с различным уровнем загрязнения ТМ.

Выявленные изменения в кинетике роста почвенных стрептомицетов под воздействием ионов ТМ представляют интерес в связи с созданием биосенсорных систем для обнаружения токсичных ионов.

Выделенные по устойчивости к свинцу, цинку и меди одновременно культуры стрептомицетов могут быть использованы в технологиях биоремедиации.

Методология и методы исследования

Методологической основой данного исследования явился системный подход и рассмотрение комплекса актиномицетов как неотъемлемого компонента микробного сообщества городских почв и урбоэкосистемы в целом. Структура комплекса актиномицетов рассматривалась с нескольких точек зрения: количественной (численность, доля в бактериальном сообществе, долевое соотношение и частота встречаемости отдельных представителей), качественной

(таксономический состав), а также - функциональной, заключавшейся в изучении физиологических реакций природных изолятов на действие ионов ТМ.

В работе использовали методы статистического анализа полученных результатов. Необходимая степень достоверности обеспечивалась методически заложенной повторностью эксперимента.

Положения, выносимые на защиту:

Родовая структура комплексов актиномицетов в наиболее загрязненных ТМ городских почвах (промышленной и транспортной зоны) характеризуется более высоким долевым участием и частотой встречаемости представителей рода Micromonospora и олигоспоровых актиномицетов, чем в других функциональных зонах города и природных почвах зонального типа, и, вследствие этого - более высоким родовым разнообразием.

В почвах с повышенным содержанием ТМ увеличивается видовая представленность стрептомицетов из пигментированных секций и серий Cinereus Chromogenes, Helvolo-Flavus Flavus, Roseus Ruber, а также стрептомицетов из секции Imperfectus (виды с отсутствием воздушного мицелия). Для почв селитебной зоны и садово-огородных участков, напротив, как и для природных почв гумидной зоны, характерно преобладание в стрептомицетном комплексе видов из секций и серий Albus Albus, Cinereus Achromogenes.

Реакция почвенных актиномицетов на ключевые факторы городской среды (подщелачивание и внесение в почву РЬ2+), заключающаяся в изменении численности актиномицетов, в решающей степени зависит от стадии почвенной сукцессии и наиболее выражена в ранние сроки её развития. Наиболее значимо на численность актиномицетов влияет фактор подщелачивания почвы.

Устойчивые к свинцу, цинку и меди штаммы стрептомицетов встречаются как в городских почвах, так и в почве фоновой территории.

Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены в виде докладов на Международных конференциях «Водоросли и цианобактерии в природных и сельскохозяйственных экосистемах» (Киров, 2011), «Биодиагностика в экологической оценке почв и сопредельных сред» (Москва, 2013) «Биоразнообразие и устойчивость живых систем» (Белгород, 2014); Всероссийском симпозиуме с международным участием «Биологически активные вещества и микроорганизмы: прошлое, настоящее и будущее» (Москва, 2011); Всероссийских конференциях с международным участием «Современные проблемы биомониторинга и биоиндикации» (Киров, 2010), «Биологический мониторинг природно-техногенных систем» (Киров, 2011), «Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем» (Киров, 2012; 2014); Всероссийских конференциях «Экоаналитика-2011» (Архангельск, 2011), «Закономерности функционирования природных и антропогенно трансформированных экосистем» (Киров, 2014); Всероссийских молодежных конференциях «Экология родного края - проблемы и пути их решения» (Киров, 2010; 2011), «Адаптационные реакции живых систем на стрессорные воздействия» (Киров, 2012), «Молодежь и наука на севере» (Сыктывкар, 2013), «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2014).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 25 работ, из них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК и глава в коллективной монографии.

Личный вклад автора состоит в аналитическом обзоре литературы, выборе объектов и отборе образцов почв, проведении лабораторных исследований, в обработке, анализе, интерпретации и обобщении результатов.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и списка литературы. Объем работы составляет 147 страниц, включая 14 таблиц и 22 рисунка. Список литературы включает 294 наименования, в том числе - 106 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Литературный обзор

Данная глава посвящена обзору литературы по экологии города, проблеме загрязнения городских почв ТМ, влиянию антропогенного загрязнения на микробное сообщество почвы, использованию микроорганизмов в биомониторинге городских почв. Подробно рассмотрены почвенные актиномицеты, их экологическая роль, адаптационные возможности и структурно-функциональная организация сообщества в природных и антропогенно нарушенных почвах.

Глава 2. Объекты и методы исследования

Объектами исследования служили образцы почв, отобранные в летний период, в различных функциональных зонах города Кирова: санитарные зоны промышленных предприятий (промышленная зона); газоны вдоль наиболее крупных автомагистралей (транспортная зона); дворовые территории (селитебная зона); садово-огородные участки, расположенные в черте города; лесопарковые насаждения в заречной части города (рекреационная зона) (рис.1). Для характеристики каждой зоны выполняли химический и микробиологический анализ пространственно удалённых образцов, отобранных на участках в различных районах города. Для сравнения использовали образцы почв, отобранные на территории Государственного природного заповедника (ГПЗ) «Нургуш», расположенного в подзоне южной тайги, в 50 км к юго-западу от г. Киров.

Методы химического анализа. Содержание подвижных форм С<1, Си, 2п, РЬ, Ре в почвах определяли на атомно-абсорбционном спектрометре «СПЕКТР-5-4», предварительно экстрагируя воздушно-сухие образцы аммонийно-ацетатным буфером (рН 4,8) (Воробьева, 2006). Значения рН солевой вытяжки измеряли потенциометрически на рН-метре. Органическое вещество почвы определяли фотометрически по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (Практикум по агрохимии, 2001).

Рис. 1. Карта-схема участков отбора проб почвы: - участки в промышленной зоне; участки в транспортной зоне; • - участки в селитебной зоне; - садово-огородные участки; ■ - участки в рекреационной зоне

Методы микробиологического анализа. Численность КОЕ актиномицетов определяли при посеве из разведений почвенных суспензий на агаризованные среды (Методы почвенной микробиологии..., 1991). Родовую структуру комплексов характеризовали на среде с пропионатом натрия, видовую структуру рода Б1герЮтусе5 - на казеин-глицериновом агаре (КГА) (Зенова, 2002). Дифференцированный учёт колоний по морфотипам проводили с

использованием световой микроскопии (Биолам Р-11), при увеличении х120 и хбОО. Родовую и видовую идентификацию проводили в соответствии с определителями (Определитель бактерий Берджи, 1997; Гаузе и др. 1983) на основании морфологических и культуральных признаков.

Видовое и родовое разнообразие актиномицетов рассчитывали с помощью индекса Шеннона (Н) (Одум, 1975). Структуру комплекса актиномицетов характеризовали на основании показателей долевого участия и частоты встречаемости отдельных представителей актиномицетов (Звягинцев, Зенова, 2001). По показателю частоты встречаемости в комплексе актиномицетов выделяли представителей: типичных доминирующих (>80%), типичных частых (>50%), типичных редких (>10%) и случайных (<10%). Для оценки сходства комплексов актиномицетов из различных функциональных зон использовали коэффициент Соренсена (S) (Мэггаран, 1992).

Модельные опыты. Информация о влиянии ключевых урбаногенных факторов на численность почвенных актиномицетов была получена в ходе сукцессии, инициированной увлажнением воздушно-сухой почвы. Данные по динамике общей численности и численности отдельных родов актиномицетов подвергнуты обработке методом многофакторного дисперсионного анализа. Рассматривали влияние следующих факторов: А - подщелачивание (градации фактора: 0, 1 и 5% СаСОз от веса почвы), В — загрязнение свинцом (градации фактора: 0, 20 и 40 мкг РЬ2+/г почвы), С - стадия сукцессии (градации фактора: 4-е, 11-е и 18-е сутки с момента увлажнения почвы).

Кинетическую реакцию стрептомицетов на ТМ изучали, выращивая по 10 природных изолятов из почв с низкой, умеренной и высокой степенью загрязнения ТМ на агаризованной среде Гаузе 1 с добавлением ацетата свинца, сульфатов меди (II) и цинка в концентрациях, соответствующих 3, 6 и 30 мг/л РЬ2+; 3, 6 и 15 мг/л Си2+; 3, 6 и 115 мг/л Zn2+. Определяли радиальную скорость роста колоний по формуле: Kr=(d2 - d,)/(t2 - t,), где d, и d2 - диаметр колонии (мм) в начальный и конечный моменты измерения соответственно; t,nt2 — время (сутки) начального и конечного измерения.

Антагонистическую активность стрептомицетов в отношении других бактерий и её изменение под действием свинца и кадмия изучали методом диффузии в агар (Егоров, 1979). Исследовали по пять природных изолятов из контрастных по загрязнению ТМ экотопов - урбанозёмов г. Кирова и почв ГПЗ «Нургуш». Культуры стрептомицетов параллельно высевали на три среды: 1) овсяный агар - ОА; 2) ОА + 20 мг/л РЬ2+ в форме сульфата; 3) ОА + 2 мг/л Cd2+ в форме хлорида. В качестве тест-культур использовали Flavobacterium sp. L 30, Pseudomonas sepacia, Ervinia herbicola, Corynebacterium Ml-1, Bacillus subtilis 26-Д и В. subtilis ИПМ-215.

Биосорбцию свинца и накопление биомассы стрептомицетами в присутствии ТМ изучали, используя по три природных изолята из почв с высоким, умеренным и низким уровнем загрязнения ТМ (табл. 1).

Таблица 1. Характеристика почвенных образцов, использованных для выделения культур стрептомицетов

Место отбора образцов Уровень загрязнения почвы ТМ Содержание подвижной формы свинца, мг/кг Выделенные культуры

Транспортная и промышленная зоны города высокий 13,38 1,04-39,48 S. bacillaris у-53 S. lavetidulae у-51 S. clavuligerus у-21

Селитебная и садово-огородная зоны города умеренный 1.83 0,89-4,49 S. exfoliates у-56 S. felleus у-51 S. aureofaciens у-61

ГПЗ «Нургуш» в 50 км от города низкий 0.65 0,59-0,72 S. bacillaris Н-2 S. aureofaciens Н-4 S. globisporus Н-6

Стрептомицеты выращивали в жидкой среде, с добавлением ацетата свинца из расчета 9 мг/л РЬ2+, на качалке при 25*С в течение 7 сут. Биомассу измеряли гравиметрическим методом, содержание свинца в фильтрате и биомассе определяли на атомно-адсорбционном спектрофотометре.

Статистическая обработка данных была выполнена стандартными методами (Лакин, 1990) с использованием пакетов программ Excel и STATGRAFICS Plus версия 7.0.

Глава 3. Характеристика комплексов актиномицетов в городских почвах с разным уровнем загрязнения ТМ

Оценка содержания в почве ТМ, органического вещества и реакции почвенного раствора в различных функциональных зонах города.

Определение содержания тяжёлых металлов в почвенных образцах показало неравномерность в распределении ТМ на территории города и более высокое по сравнению с природными почвами (ГПЗ «Нургуш») содержание в урбанозёмах цинка, меди, свинца и кадмия (табл. 2). Содержание свинца в урбанозёмах было максимальным в зоне транспортного загрязнения и превышало фоновые концентрации в 37 раз (4 ПДК). Максимальные концентрации кадмия, меди и цинка наблюдали в почвах санитарных зон промышленных предприятий. При этом содержание кадмия превышало фоновое в 4 раза, меди — в 77 раз (4,1 ПДК), цинка - в 14 раз (2,3 ПДК). Почвы на территории города (кроме рекреационной зоны) характеризовались, более щелочными значениями реакции среды и меньшим содержанием органического вещества по сравнению с природными зональными почвами.

Исследованные почвы в порядке убывания суммарного содержания трех наиболее значимых металлов-загрязнителей (Pb, Си, Zn) составили следующий ряд: промышленная зона (43,4 мг/кг); транспортная зона (36,8 мг/кг); селитебная зона (24,6 мг/кг); садово-огородные участки (17,8 мг/кг); рекреационная зона (4,1 мг/кг).

Таблица 2. Содержание тяжёлых металлов, органического вещества и реакция почвенного раствора

в исследуемых образцах почв

Функциональная зона Подвижные формы, мг/кг рНкс1 Сорп %

са Ие № Си РЬ гп Сумма

Зона промышленного загрязнения 0,43 0,04-1,51 1,57 0,78-3,22 0,64 0,3-1,62 12,35' 0,65-51,19 2,82 1,04-4,97 28,23* 12,07-46,6 46,02 17,3-107,3 11 7,5-8,0 6,83±0,76

Зона транспортного загрязнения - - - 1,95 0-2,26 23,94* 2,96-39,48 10,94 9,05-13,04 36,83 12,01-54,78 62 6,4-6,8 -

Селитебная зона 0,09 0,05-0,11 0.35 0,14-0,46 0,06 0-0,31 0,43 0,20-0,78 2,09 1,08-4,49 22,07 11,05-36,32 25,09 12,96-39,61 2А 6,8-7,5 9,80±1,07

Садовые участки 0,09 0,06-0,14 0,44 0,20-0,66 0 0,25 0,09-0,40 1,56 0,89-2,79 15,97 3,50-53,25 18,31 4,74-57,18 6^9 6,5-7,1 6,83±0,74

Рекреационная зона - - - 1.39 1,26-1,60 1,09 0-2,77 1,64 0-3,48 4.12 1,26-7,85 5Л 4,9-5,2 -

Природные зональные почвы (фоновые) 0,10 0,09-0,10 5,14 4,96-5,32 1,75 1,74-1,77 0,16 0,15-0,17 0,65 0,59-0,72 1,92 1,67-2,15 9,72 9,20-10,23 4^4 4,3-4,4 11,87±1,19

Примечание: над чертой - среднее значение по функциональной зоне; под чертой - максимальное и минимальное значения; «-» -определение не проводилось; «*» - наблюдалось превышение ПДК (Предельно допустимые концентрации подвижных форм ТМ в почве)

Численность и таксономический состав почвенных актиномицетов в различных функциональных зонах города. При посеве на агаризованные среды почвенных образцов, отобранных в различных функциональных зонах города, общая численность актиномицетов изменялась в пределах 10-10 КОЕ/г (рис. 2). При сопоставлении численности актиномицетов с содержанием в почвах ТМ и рН почвенной вытяжки (табл. 2) было установлено, что наличие высоких концентраций ТМ в почвах промышленной и транспортной зон загрязнения не оказало существенного влияния на численность актиномицетов. В этих функциональных зонах численность актиномицетов находилась на среднем уровне значений, тогда как максимальная численность актиномицетов была отмечена в почве селитебной зоны (до 1,4 *106 КОЕ/г), а минимальная - в почвах рекреации (1,5x105 КОЕ/г), характеризующихся в ряду наиболее низкими значениями рН. Подщелачивание среды, обусловленное комплексом урбаногенных загрязнений, способствовало, таким образом, повышению численности актиномицетов.

----——I

7-т

Рис. 2. Численность актиномицетов N. КОЕ/г) в почвах различных функциональных зон города: 1 - промышленная, 2 - транспортная, 3 — селитебная, 4 - садово-огородная, 5 - рекреационная

Доля актиномицетов от общего количества прокариот возрастала при посеве образцов почвы из наиболее загрязненных ТМ функциональных зон. Так, она составила в среднем 36,6% в промышленной и 25,5% в транспортной зонах. В почвах менее загрязненных ТМ селитебной и садово-огородной зон этот показатель был в 3 - 4 раза меньше и составил 11,0% и 8,7% соответственно.

Комплекс актиномицетов, выделяемый из городских почв на среде с пропионатом натрия, включал представителей родов 5/гер1отусе$, Мкгот опоя рог а, Streptosporangium и олигоспоровые виды, т.е. по составу представителей не отличался от природных почв подзоны южной тайги.

и

Реакция актиномицетов на ключевые факторы урбаногенного загрязнения почвы в модельном опыте. В модельном опыте, имитирующем подщелачивание и загрязнение почвы ионами РЬ+2, реакция актиномицетов на эти два фактора, по данным дисперсионного анализа, зависела от стадии почвенной сукцессии и была наиболее выражена в ранние сроки её развития.

Влияние подщелачивания на численность актиномицетов, при одновременном воздействии рассмотренных факторов, являлось определяющим как на ранней, так и на поздней стадии сукцессии. Смещение рН почвенного раствора в щелочную сторону вызывало в начале сукцессии снижение общей численности актиномицетов, в первую очередь - стрептомицетов, в меньшей степени - олигоспоровых видов. На более поздних этапах сукцессии, напротив, подщелачивание способствовало увеличению численности стрептомицетов и олигоспоровых форм актиномицетов. Воздействие РЬ2+ на варьирование численности актиномицетов в почве уступало по силе фактору подщелачивания. В присутствии РЬ2+ на первом этапе сукцессии общая численность актиномицетов увеличивалась, главным образом, за счёт численности микромоноспор и стрептомицетов, а к концу сукцессии, напротив, снижалась.

Влияние ключевых факторов городской среды на численность актиномицетов проявилось также на уровне представителей отдельных родов. Например, численность рода Мгсготопозрога на раннем этапе сукцессии существенно снижалась по сравнению контролем при подщелачивании почвы и возрастала при загрязнении свинцом (рис. 3, А). На позднем этапе сукцессии влияние фактора загрязнения РЬ2+ оценивалось уже как несущественное, и только подщелачивание почвы оказало значимое влияние на варьирование численности рода \4icromonospora (рис. 3, Б).

Б

РЬ2*, мкг/г 40 РЬ", мкг/г

Рис. 3. Изменение численности микромоноспор в почве, подвергнутой разным видам урбаногенного загрязнения, на раннем (А) и позднем (Б) этапах сукцессии

Таким образом, реакция актиномицетов на подщелачивание и загрязнение почвы ионами РЬ в значительной степени зависит от стадии почвенной сукцессии и наиболее выражена в ранние сроки её развития. Это следует учитывать при выборе сроков почвенного микробиологического обследования.

Структура комплексов актиномицетов в почвах различных функциональных зон г. Кирова. В наиболее загрязненных ТМ промышленной, транспортной и селитебной функциональных зонах доминировали по частоте встречаемости стрептомицеты (100%) и микромоноспоры (83 - 93%) (рис. 4).

Рис. 4. Частота встречаемости родов Streptomyces - I, Micromonospora - II, Streptosporangium - III и олигоспоровых видов - IV в комплексах актиномицетов из почв различных функциональных зон: 1 - промышленные, 2 - транспортные, 3 - селитебные, 4 - садовые, 5 - рекреационные

В почвах более чистых функциональных зон доминанты были представлены только родом Streptomyces, а микромоноспоры, на основании более низкой частоты встречаемости, были отнесены к типичным частым в комплексе садово-огородных почв (57%) и к типичным редким - в почвенном комплексе рекреаций (30%). Особенностью комплекса актиномицетов почвы исследованных городских функциональных зон, кроме почв рекреации, является высокая частота встречаемости олигоспоровых актиномицетов, что не характерно для природных почв зонального типа. В почвах, отобранных в промышленной (77%), транспортной (60%), селитебной (76%) и садово-огородной (67%) функциональных зонах, олигоспоровые актиномицеты были отнесены к типичным частым, тогда как в актиномицетном комплексе почвы рекреационной зоны (7%) выявлялись лишь как случайные. Отмечена также более высокая, по сравнению с другими экотопами, частота встречаемости представителей рода Streptosporangium в комплексе почвенных актиномицетов транспортной (20%) и селитебной (17%) зон, где они занимали позицию типичных редких родов.

Родовое разнообразие актиномицетов, рассчитанное с помощью индекса Шеннона (Н, бит/г), в почвах функциональных зон, загрязнённых ТМ, было выше, чем в более чистых почвах. Значения индекса Шеннона постепенно снижались в следующем ряду функциональных зон: промышленная (Н=0,864±0,256) > транспортная (Н= 0,850±0,360) > селитебная (Н=0,625±0,126) >садово-огородная (Н=0,438±0,215) > рекреационная (Н=0,244±0,158). Более высокое, чем в природных почвах, разнообразие актиномицетов определяется,

очевидно, значительной субстратной гетерогенностью городских почв, особенностями микроклимата в условиях городской среды, более разнообразными путями заноса актиномицетных спор извне.

В зависимости от категории экотопа различалась видовая представленность в почвенных комплексах рода БКерЮтусея (рис. 5).

I П Ш IV

□ 1С]2ИЗСМВ5В6Е7Е]8Ы9И10

Рис. 5. Долевое участие видов стрептомицетов 1 - Albus Albus, 2 - Albus Albocoloratus, 3 - Cinereus Chromogenes, 4 - Cinereus Achromogenes, 5 - Cinereus Violaceus, 6 - Cinereus Aureus, 7 — Helvolo-Flavus Flavus, 8 - Helvolo-Flavus Helvolus, 9 — Roseus Ruber,

10 — Imperfectus в зависимости от функциональной зоны: I - почвы промышленной зоны,

11 - почвы транспортной зоны, III - почвы селитебной зоны, IV - садово-огородные почвы

Характерной особенностью комплекса стрептомицетов в наиболее загрязненных ТМ функциональных зонах города - транспортной (60±10,2%) и промышленной (67,5±12,4%) - являлось высокое долевое участие представителей секции Imperfectus. В селитебных (29±15,4%) и садово-огородных (41±17,8%) почвах доля видов секции Imperfectus была значительно меньше, но увеличивалось относительное обилие представителей секций и серий Albus Albus и Cinereus Achromogenes. Их доля участия в комплексе превышала в 3-5 раз аналогичный показатель для почв транспортной и промышленной зон.

По сравнению с комплексом селитебных почв, в более загрязнённых ТМ почвах увеличилась частота встречаемости пигментированных видов из секций и серий Albus Albocoloratus, Helvolo-Flavus Flavus, Roseus Ruber. Это говорит в пользу их большей выносливости к комплексу негативных факторов городской среды и действию ТМ в частности.

Сопоставление полученных данных о родовой структуре комплекса актиномицетов и видовой представленности стрептомицетов в почвах разных функциональных зон города с содержанием в почвах ТМ указывает на то, что в загрязнённых почвах происходит существенная перестройка в структуре актиномицетных комплексов и, как результат, формирование резистентного к загрязнению сообщества актиномицетов. О специфичности актиномицетных комплексов, сформировавшихся под воздействием комплекса загрязнителей, характерных для отдельных функциональных зон города, говорят результаты количественной оценки сходства и различий в их структуре, проведённой с использованием совокупности полученных характеристик. Значения коэффициента Соренсена, полученные в результате попарного сравнения комплексов актиномицетов в почвах исследованных функциональных зон,

изменялись в пределах от 3 до 57,9%, что позволяет говорить скорее о различии данных комплексов, нежели об их сходстве (табл. 3). Расстояния между рекреацией и промышленной зоной были самыми значительными (3% сходства), а наиболее близкими по структуре из исследованных оказались комплексы промышленной и садовой функциональных зон (57,9%).

Таблица 3. Матрица степени сходства (в, %) актиномицетных комплексов различных функциональных зон города

Функциональная зона Промышленная зона Транспортная зона Селитебная зона Садово-огородные участки Рекреационная зона

Пром ышленная зона 8,6 7,2 57,9 3

Транспортная зона 8,6 13,5 52 11,4

Селитебная зона 7,2 13,5 56,4 9,5

Садово-огородные участки 57,9 52 56,4 40,6

Рекреационная зона 3 11,4 9,5 40,6

Каждая функциональная зоны города, таким образом, характеризуется специфическим комплексом почвенных актиномицетов. Выявленные различия в составе актиномицетных комплексов, объясняются, по-видимому, избирательной устойчивостью отдельных представителей к специфическим условиям городской среды, имеющим место в различных функциональных зонах города.

Глава 4. Физиологические реакции почвенных актиномицетов на действие ТМ

Изменение антибиотического потенциала почвенных стрептомицетов под воздействием ТМ. Среди актиномицетов широко распространена способность к синтезу антибиотических веществ. В связи с этим изучали, как влияет добавление 20 мг/л РЬ2+ и 2 мг/л СМ2* в среду для культивирования стрептомицетов на их антагонистическую активность в отношении трех грамположительных (Г+) и трех грамотрицательных (Г-) тест-культур бактерий. При сравнении равных выборок (по 5 культур) у стрептомицетов из урбанозёмов и почвы заповедника были выявлены различия в характере изменений антагонистической активности в присутствии РЬ2+ и Сс1 + (рис. 6).

Изоляты из городских почв оказались более устойчивыми к воздействию РЬ2+, но менее устойчивыми к воздействию Сс12+, чем изоляты из почв ГПЗ «Нургуш». У трети всех рассмотренных взаимодействий наблюдали в присутствии ионов металлов снижение антагонистической активности или её полную утрату, что подтверждает высказанные ранее опасения в возможности подавлении естественной супрессивности городских почв ТМ (Артамонова, 2002). В остальных случаях рассмотренных взаимодействий имело место

увеличение или появление антибиотической активности вновь под воздействием ТМ. Это дает основание для более подробного изучения данного явления в плане оптимизации условий промышленного синтеза антибиотических веществ культурами стрептомицетов.

свинец кадмий

урбанозёмы "Нургуш" урбавозёмы "Нургуш"

Г+ Г- Г+ Г- Г+ Г- Г+ Г-

9а и¡.: Ше

Рис. 6. Долевое соотношение изолятов из урбанозёмов и почвы ГШ «Нургуш», изменивших в присутствии свинца и кадмия антагонистическую активность в отношении грамположительных и грамотрицательных тест-культур: а - в сторону увеличения, б - в сторону снижения, в - без изменений к контролю

Изменение кинетики роста стрептомицетов под действием токсических

доз ТМ. Определение кинетики роста природных изолятов стрептомицетов на кислых средах с добавлением ионов РЬ2+, Си2+ и Т\лгл показало, что радиальная скорость роста (Кг) колоний под воздействием ТМ может изменяться, в зависимости от природы и концентрации металла, а также вида стрептомицета, как в сторону снижения, так и повышения по сравнению с Кг в обычных условиях. Реакция большинства исследованных штаммов на добавление в среду ионов металлов в низкой концентрации (3 мг/л) заключалась в увеличении Кг по сравнению с контролем (табл. 4).

Стрептомицетные комплексы из почв с различной степенью загрязнения различались по частоте встречаемости (%) представителей, ответная реакция которых на низкие дозы металлов заключалась в увеличении Кг (рис. 7). С большей частотой культуры, увеличивающие Кг, встречались в комплексе стрептомицетов, выделенных из городских почв с умеренным (70-90%) и повышенным (60-70%) загрязнением ТМ, чем в комплексе фоновой почвы (4050%). Пределы выносливости культур, выделенных из городских почв, были шире, чем у изолятов из фоновой почвы.

Устойчивые к изученным ТМ отдельные штаммы стрептомицетов встречались как в городских, так и в фоновой почве ГПЗ «Нургуш». Были выделены культуры стрептомицетов, устойчивые к свинцу, цинку и меди одновременно: из городских почв -5. ЪасШаг'и у-52, 5. саП/огтсш у-53; из почвы фоновой территории - 5. .у/и^еие/ш".? н-3, 5. аигео/аЫет н-4.

Минимальная концентрация, ингибирующая рост исследуемых штаммов стрептомицетов, составила для меди 6 мг/л, для цинка - 115 мг/л. Для свинца ингибирующая рост стрептомицетов концентрация в исследованном диапазоне (3 - 30 мг/л) не была установлена.

Таблица 4. Радиальная скорость роста стрептомицетов из почв различной степени загрязнения ТМ на средах с добавлением ионов металлов

Кг (мкм/час) Синтез (Гаузе и др.,

Штаммы на средах с добавлением 3 мг/л 1983)

контроль РЬ2+ Zn2* Си2+ меланинов антибиотиков

Почвы с повышенным загрязнением ТМ

S. clavuligems у-21 28,5±10,5 27,8±0 26,4±10,3 56,2±18,2 нет есть

S. nigrifaciens у-13 34,9±6,8 20,8±6,9 23,6±б,2 15,3±3,1 нет нет

S. spheroides у-24 19,4 ±7,5 27,8±0 30,5±7,9 25,0±3,8 нет есть

S. globisporus v-22 29,8±12,0 13,9±0 45,8±6,2 44,4±6,2 нет есть

S. griseolus у-53 24,9±6,2 50,0±13,4 23,б±3,8 23,6±6,2 нет есть

S- lavendulae у-51 18,1±9,3 25,0±3,8 37,4±9,3 27,8±0 есть есть

5. californicus у-53 13,9±0 37,5±3,8 43,0±5,8 34,7±6,9 нет есть

S. bacillaris у-52 16,7±3,8 25,0±3,8 41,6±9,8 37,5±6,2 есть есть

5. bacillaris у-53 27,7±4,9 20,8±6,9 29,2±7,6 30,6±6,2 есть есть

S. spiroverticillatus V- 52 23,6±3,8 38,9±7,9 22,2±12,6 41,7±13,9 нет нет

Почвы с умеренным загрязнением ТМ

S. cinereorectus у-56 21,8±2,3 36,1±5,8 33,3±7,6 38,8±6,2 нет есть

S. helvaticus у-58 35,4±5,7 40,2±10,3 41,6±4,9 38,8±3,8 нет нет

S. felleus у-57 41,6±3,6 47,2±5,8 41,6±8,5 25,0±6,2 нет есть

S. tuberoidicus у-58 44,7±4,7 44,4±3,8 51,4±16,7 51,3±б,2 нет есть

S. exfoliatus у-56 38,5±8,7 47,2±5,8 31,9±б,2 44,4±6,2 нет есть

S. aureofaciens у-61 30,2±2,3 45,8±3,8 45,8±16,7 27,8±4,9 нет есть

S. aburaviensis у-55 38,5±7,0 49,9±7,6 37,5±6,2 41,6±4,9 нет есть

S. mutomvcini у-64 48,9±4,7 55,5±13,0 59,7±6,2 73,6±9,3 нет есть

5. globisporus у-55 22,9±8,7 52,8±22,8 62,5±6,9 61,1±3,1 нет есть

S. fdamentosus у-63 33,3±9,5 55,5±0 51,4±3,8 54,1±3,1 нет есть

Почвы с низким загрязнением ТМ фоновых территорий

А. cremeospinus н-1 16,4±5,6 20,8±0 29Д±11,4 0±0 нет есть

S. bacillaris н-2 38,8±3,8 39,6± 11,4 29^±8,7 10,4±5,1 есть есть

S. sindenensis н-3 8,3±7,6 20,8±0 50,0±11,4 14,6±9,3 нет есть

S. aureofaciens н-1 6,9±4,9 20,8±0 20,8±0 8,3±11,4 нет есть

S. Candidus н-5 22,2±9,0 18,7±8,7 20,8±16,5 41,7±0 нет есть

S. globisporus н-6 31,9±3,8 29,2± 11,4 29^±11,4 37,5±9,3 нет есть

5. globisporus н-7 15,3±3,1 20,8±14,7 14,6±9,3 0±0 нет есть

S. bacillaris н-8 43,0±7,6 39,6±11,4 35,4 ±9,3 33,3±11,4 есть есть

S. sindenensis н-9 25,0±6,2 4,2±5,6 8,3±8,7 8,3±11,4 нет есть

S. Candidus н-10 25,0±3,8 16,6±5,7 29Д±13,6 27,1±14,0 нет есть

рь гп си

Рис. 7. Частота встречаемости представителей, увеличивающих Кг под воздействием низких концентраций металлов, в комплексах стрептомицетов в почвах с повышенным (1), умеренным (2) загрязнением и фоновой (3)

Особенности роста стрептомицетов в жидких средах с добавлением свинца изучали на основании данных о накоплении биомассы в присутствии свинца и способности сорбировать свинец из растворов, используя культуры стрептомицетов из почв с различным уровнем загрязнения ТМ. Через 7 суток от начала культивирования стрептомицетов в жидкой среде с добавлением 9 мг/л РЬ , концентрация РЬ2+ в культуральных фильтратах снизилась от начальной на 81,7 - 99,4%. Максимальным извлечением свинца из растворов (98,5 - 99,4%) характеризовались изоляты из почвы с низким уровнем загрязнения ТМ (ГПЗ «Нургуш»).

Рост мицелиальной массы стрептомицетов в жидкой среде с добавлением свинца также зависел от источника выделения культуры. Изолягы из почв с повышенным и умеренным загрязнением ТМ накапливали в растворе свинца в среднем на 20,1 и 5,6% соответственно меньшую биомассу, чем в контроле без свинца. Биомасса изолятов из фоновой почвы ГПЗ «Нургуш» в тех же условиях, напротив, превышала на 17,2% средние значения, полученные в контрольном варианте (рис. 8).

1 2 з

Рис.8. Наращивание мицелиальной биомассы изолятами стрептомицетов из почв с высоким (1), умеренным загрязнением (2), фоновой почвы ГПЗ «Нургуш» (3)

Обусловленные свинцом различия в накоплении биомассы прослеживались не только между средними значениями для сравниваемых выборок стрептомицетов, но и при сравнении штаммов одного вида, относящихся к почвам, различающимся между собой по степени загрязнения ТМ (рис. 9). Биомасса культур Б!гер1отусе.<; аигео/аЫет и 5. ЬасШагк, выделенных из почвы ГПЗ «Нургуш», превосходила на 12 и 30% биомассу штаммов этих же видов, изолированных из городских почв. По эффективности удаления ионов РЬ2+ из жидкой среды, штаммы между собой различались несущественно.

Таким образом, изоляты стрептомицетов из фоновой почвы в модельном опыте показали себя в большей степени способными к сорбции свинца из растворов и наращиванию биомассы в данных условиях. Возможно, «впервые» встречаясь с повышенной концентрацией ТМ, не характерной для естественной природной среды, стрегггомицеты максимально используют сорбционный механизм адаптации к ТМ.

140 120

100 80

60 40

20

□ в

5. ЬасШап5

З.аигео/ас/ет

Рис. 9. Изменение биомассы (а) и концентрации свинца в растворе (в) для изолятов стрептомицетов выделенных из почв с различным уровнем загрязнения: 1 — изоляты из городских почв; 2 — изоляты из фоновой почвы (ГПЗ «Нургуш»)

ВЫВОДЫ

1. Исследование широкого набора почв из различных функциональных зон города Кирова показало в них более высокое содержание подвижных форм ТМ, по сравнению с природными почвами. Содержание свинца превышало фоновые концентрации в 37 раз, кадмия - в 4 раза, меди - в 77 раз, цинка - в 14 раз. Суммарное содержание трех приоритетных для городской среды ТМ (РЬ, 2п, Си) в почвах функциональных зон снижалось в следующем ряду: промышленная > транспортная > селитебная > садово-огородные участки > рекреационная зона.

2. Комплекс актиномицетов в городских почвах представлен родами Б1гер1отусе$, Мгсготоповрога, Streptosporangium и олигоспоровыми актиномицетами. Общая численность актиномицетов в исследованном ряду почв изменялась в пределах 105— 106 КОЕ/г.

3. Экспериментально выявлено значимое влияние подщелачивания среды и загрязнения почвы ионами РЬ2+ на варьирование общей численности актиномицетов, которое зависело от стадии сукцессии. При одновременном воздействии на почву этих факторов изменение численности представителей рода Streptomyces определяется фактором подщелачивания в большей степени, чем фактором загрязнения свинцом, а изменение численности представителей рода Micromonospora — практически в равной степени влиянием свинца и смещения реакции среды в щелочную сторону.

4. Структура комплексов актиномицетов в почвах наиболее загрязненных ТМ функциональных зон отличается от комплексов ненарушенных зональных почв более высоким родовым разнообразием, иным соотношением таксонов и специфическим составом доминантов. Наряду со стрептомицетами, доминирующим родом в комплексе становятся представители рода Micromonospora, а олигоспоровые актиномицеты, переходят из разряда редких в разряд типичных частых. Происходит существенное изменение видовой представленности рода Streptomyces. Почвы промышленной и транспортной зон, по сравнению с более чистыми селитебными и садовыми почвами, отличаются более высоким долевым участием в комплексе пигментированных видов секций и серий Cinereus Chromogenes, Helvolo-Flavus Flavus, Roseus Ruber, Imperfectus. В более чистых почвах в 3-5 раз, по сравнению с загрязненными, выше доля видов, принадлежащих к сериям Albus Albus, Cinereus Achromogenes.

5. Экспериментально показано, что антибиотическая активность культур стрептомицетов в отношении грамотрицательных и грамположительных тест-бактерий изменяется под воздействием 20 мг/л РЬ2+ и 2 мг/л Cd2+ различным образом. У трети всех рассмотренных попарных взаимодействий в присутствии ионов ТМ наблюдалось снижение антагонистической активности или её полная утрата. В остальных случаях рассмотренных взаимодействий антагонистическая активность не изменялась или, наоборот, увеличивалась.

6. На основе данных о кинетике роста культур рода Streptomyces в присутствии ионов ТМ впервые установлены различия в функциональной структуре комплексов почвенных стрептомицетов из экотопов с различной степенью загрязнения ТМ. Стрептомицетные комплексы из городской почвы, характеризовались более высокой частотой встречаемостью представителей, увеличивающих радиальную скорость роста под влиянием 3 мг/л ионов Pb2+, Си2+ и Zn2+, чем комплекс стрептомицетов природной почвы. Установлено, что минимальная ингибирующая рост исследованных штаммов стрептомицетов концентрация меди (6 мг/л), значительно ниже, чем цинка (115 мг/л). Для свинца ингибирующая концентрация в исследованном диапазоне (3-30 мг/л) не выявлена.

7. Показана способность стрептомицетов при выращивании в жидкой среде с добавлением 9 мг/л РЬ2+ извлекать до 99% свинца из раствора. Сорбция мицелием свинца из раствора характерна как для изолятов из природной почвы, так и для изолятов из загрязненных ТМ городских почв. Максимальную сорбционную активность и интенсивность роста в присутствии ионов свинца проявляли изоляты из природной почвы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи из перечня рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций:

1. Ашихмина Т.Я., Соловьёва Е.С., Широких И.Г. Реакция актиномицетов на ключевые факторы урбаногенного загрязнения почвы в модельном опыте // Теоретическая и прикладная экология. - 2012. - № 2. - С. 98 - 104.

2 Широких И.Г., Соловьёва Е.С., Ашихмина Т.Я. Актиномицеты в садово-огородных почвах Кирова // Почвоведение. - 2013. - № 5. - С. 612 - 618. [перевод на англ: Shirokikh I.G., Solov'eva E.S., Ashikhmina T.Ya. Actinomycetes in Garden Soils of the City of Kirov II Eurasian Soil Science. - 2013. - Vol. 46. -№ 5. - P. 565 - 571.]

3. Широких И.Г., Соловьёва E.C., Ашихмина Т.Я. Комплексы актиномицетов в почвах промышленной и селитебной зон Кирова // Почвоведение. - 2014. - №2. - С. 203 - 209. [перевод на англ: Shirokikh, I.G., Solov'eva E.S., Ashikhmina T.Ya. Actinomycete Complexes m Soils of Industrial and Residential Zones in the City of Kirov // Eurasian Soil Science. - 2014. - Vol.

47,-№2.-P. 89-95.]

4. Широких И.Г., Соловьёва E.C., Ашихмина Т.Я. Особенности функциональной структуры комплексов сгреггшмицетов, выделенных из почв с различной степенью загрязнения тяжелыми металлами // Сибирский экологический журнал. - 2015. - № 1. - С.154 - 162. [перевод на англ: Shirokikh I.G. Solov'eva E.S., Ashikhmina T.Ya Functional and Structural Features of Streptomycete Complexes Isolated from Soils with Varying Degrees of Heavy-Metal Contamination // Contemporary Problems of Ecology. - 2015. - Vol. 8. - № 1. - P. 125 - 132.]

Статьи и материалы в других изданиях:

5. Широких И.Г., Соловьёва Е.С. Реакции гетеротрофных почвенных микроорганизмов на урбаногенное воздействие // Особенности урбоэкосистемы подзоны южной тайги Европейского Северо-Востока (монография) / Под ред. Т.Я. Ашихминой, Л.И. Домрачевой. -Киров: Изд-во ВятГГУ, 2012. - С.75 - 104.

6. Соловьёва Е.С., Широких И.Г. Структура комплекса почвенных актиномицетов в лесопарковой зоне города Кирова // Экология родного края - проблемы и пути их решения: материалы Всерос. науч.-практ. конф. молодежи. - Киров: ООО «Лобань», 2010. - С. 86 - 88.

7 Соловьёва Е.С., Широких И.Г. Использование актиномицетов для биоиндикации урбаногенного загрязнения (на примере города Кирова) // Проблемы и перспективы изучения естественных и антропогенных экосистем Урала и прилегающих регионов: Сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. г. Сгерлитамак. - Стерлитамак. Гос. пед. академия им. Заинаб

Биишевой, 2010. — С 170- 175.

8. Соловьёва Е.С., Широких И.Г. Структура комплексов актиномицетов, выделяемых из городских почв с различной транспортной нагрузкой // Водоросли и цианобактерии в природных и сельскохозяйственных экосистемах: Материалы Межд. науч.-практ. Конф. поев. 100-летию со дня рождения проф. Эмилии Адриановны Штиной. - Киров: Вятская ГСХА, 2010.- С. 272-276.

9. Широких И.Г., Соловьёва Е.С., Ашихмина Т.Я. Экологические особенности актиномицетов из урбаноземов г. Кирова // Современные проблемы биомониторинга и биоиндикации: Сб. материалов VIII Всерос. науч.-практ. конф. с межд. участием в 2 частях. Часть 1. - Киров: ООО «Лобань», 2010. - С. 190 - 192.

10 Широких И.Г., Соловьёва Е.С., Широких А.А. Изменение антибиотического потенциала «лрептомицетов под воздействием тяжелых металлов // Биологически активные вещества и микроорганизмы: прошлое, настоящее и будущее: Всерос. симпозиум с межд. участием. Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова: Материалы / Отв.ред. Нетрусов А.И., Колотилова Н.Н. - М.: МАКС Пресс, 2011. - С. 139.

11. Соловьёва Е.С., Ашихмина Т.Я., Широких И.Г. Оценка химического загрязнения урбаноземов г. Кирова // Экологические проблемы промышленных городов: материалы 5-й Всерос. науч.-практ. Конф. с межд. участием,-Саратов, 2011.-С. 136-139.

12. Соловьёва Е.С., Широких И.Г., Широких А.А.. Изменение антибиотической активности стрепгомицетов из экотопов с различной степенью загрязнения // Экология родного края: проблемы и пути их решения: материалы Всерос. науч.-практ. конф. молодежи - Khdob-ООО «Лобань», 2011. - С. 160 - 162.

13. Соловьёва Е.С., Широких И.Г. Структура комплекса почвенных актиномицетов как показатель загрязнения почвы тяжелыми металлами // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки И-межд. науч.-практ. конф.: сборник работ молодых ученых -Владикавказ, 2011.-С. 15-19.

14. Соловьёва Е.С., Широких И.Г., Т.Я. Ашихмина. Использование актиномицетов в диагностике состояния почв // VIII Всерос. конф. по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика-2011» и Школа молодых ученых, поев. 300-легию со дня рождения MB Ломоносова: тез. докл. - Архангельск, 2011. - С. 264.

15. Соловьёва Е.С., Широких И.Г. Реакция актиномицетов на загрязнение почвы в модельном опыте // Биологический мониторинг природно-техногенных систем: Сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. с межд. участием в 2 частях. Часть 2. - Киров- ООО «Лобань» 2011,-С. 185- 188.

16. Соловьёва Е.С., Ашихмина Т.Я., Широких И.Г. Сравнительная характеристика комплексов почвенных актиномицетов в селитебных и промышленных районах г. Кирова // Адаптационные реакции живых систем на стрессорные воздействия: материалы Всерос молодёжной конф. - Киров: ООО «Лобань», 2012. - С. 95 - 97.

17. Широких И., Ашихмина Т., Соловьёва Е. Сравнительный анализ биоиндикационного значения различных параметров микробной системы в урбаноземах города Киров // Вестник Института биологии Коми НЦ Уро РАН. - 2012. - № 3. - С. 41 - 44.

18. Соловьёва Е.С., Широких И.Г. Стрептомицеты в урбаноземах г. Кирова // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем: Материалы X Всерос науч.-практ. конф. с межд. участием. Книга 1. - Киров: ООО «Лобань», 2012. - С. 226 - 228.

19. Соловьёва Е.С., Широких И.Г. Комплексы актиномицетов в городских почвах // Биодиагностика в экологической оценке почв и сопредельных сред: тезисы докладов Межд конф., Москва - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. - С. 198.

20. Соловьёва Е.С. Реакция стрепгомицетов на токсические дозы тяжелых металлов // Молодежь и наука на севере: Материалы докладов II Всерос. (XVII) молодежной науч. конф (в 2-х т.). T. I. Биологические науки. - Сыктывкар, 2013. - С. 128 - 130.

21. Соловьёва Е.С., Широких И.Г. Реакция стрептомицегов на токсические дозы тяжелых металлов // Актуальные проблемы региональной экологии и биодиагностика живых систем: материалы XI Всероссийской науч.-практ. конф.-выставки инновационных экологических проектов с межд. участ. - Киров: Изд-во «Веси», 2013. - С. 201 - 204.

22. Соловьёва Е.С. Реакции актиномицетов на урбаногенное воздействие// Актуальные проблемы биологии и экологии: материалы докладов XXI Всерос. молодежной науч. конф (поев. 70-летию А.И. Таскаева). - Сыктывкар, 2014. - С. 262 - 268.

23. Соловьёва Е.С., Широких И.Г. Сорбция ионов свинца изолятами стрепгомицетов из экотопов с различным уровнем антропогенной нагрузки // Закономерности функционирования природных и антропогенно трансформированных экосистем: материалы Всерос науч конф -Киров: Изд-во ООО «ВЕСИ», 2014. - С. 190 - 193.

24. Соловьёва Е.С. Широких И.Г. Актиномицеты в биомониторинге урбоэкосистем // Биоразнообразие и устойчивость живых систем: материалы XIII Межд. науч.-практ. экологич конф.-Белгород: ИД «Белгород» НИУБелГУ, 2014.-С. 172-173.

25. Соловьёва Е.С., Широких И.Г., Ашихмина Т.Я. Актиномицеты в городских почвах // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем: Материалы XII Всерос. науч.-пракг. конф. с межд. участием. Книга 1. - Киров: ООО «Лобань», 2014 - С 281 -284.

Подписано в печать 09.02.2015. Формат 60x84 1/16. Усл. п. л. 1,5 Тираж 100 экз. Заказ 055/15

Отпечатано в ООО «Типография «Старая Вятка» 610000, г. Киров, ул. Спасская, д. 18 стр. 2, оф. 26, тел. /8332/ 65-36-77