Микроскопические грибы в местообитаниях, ассоциированных с дождевыми червями

Харин, Сергей Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Микроскопические грибы в местообитаниях, ассоциированных с дождевыми червями
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Микроскопические грибы в местообитаниях, ассоциированных с дождевыми червями"

На правах рукописи

Харин Сергей Александрович

МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ В МЕСТООБИТАНИЯХ, АССОЦИИРОВАННЫХ С ДОЖДЕВЫМИ ЧЕРВЯМИ

Специальность 03.00.07 - микробиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 3 ЯНЗ

Москва - 2008

003460214

Работа выполнена на кафедре биологии почв факультета почвоведения Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор А.В. Кураков

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, А.М. Семенов

кандидат биологических наук, Г.А. Кочкина

Ведущее учреждение:

Институт проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН

Защита состоится 10 февраля 2009 г. в 15 ч 30 мин в аудитории М-2 на заседании диссертационного совета Д 501.002.13 в МГУ им. М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ имени М.В. Ломоносова, д. 1, стр. 12, факультет почвоведения, Ученый совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ.

Автореферат разослан_2008 г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета или прислать отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ имени М.В. Ломоносова, факультет почвоведения, Ученый совет.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук,

профессор

Г.М. Зенова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Грибы и дождевые черви являются важнейшими компонентами почвенной биоты. Грибы представляют ведущий по биомассе и активности блок редуцентов, дождевые черви - консументов почвенных микроорганизмов. Причем грибы считаются одним из главных пищевых источников для дождевых червей (Сооке, 1983; Edwards, Fletcher, 1988). Дождевые черви -типичные представители функциональной группы средообразователей или экосистемных инженеров (Brussaard, 1998; Lavelle and Spain, 2001; Wardle, 2002). Модифицируя физико-химические условия в почве, перемешивая и измельчая растительные остатки, создавая новые местообитания, они влияют на активность и состав почвенных бактерий и грибов (Стриганова, 1980; Loquet et al., 1977; Bouche, 1980; Lee, 1985 и др.). Дождевые черви повышают скорость минерализации, нитрификации и эмиссии диокисида углерода из почв (Anderson, 1979). В их присутствии разложение органического вещества возрастает на 17-20%, что определяется как прямым воздействием, так и стимуляцией микробиологической активности в экскретах (Satchell, 1983). Дождевые черви распространяют фитопатогенные (Hampson and Coombes, 1989) и микоризные грибы (Mcllveen and Colé, 1976; Reddel and Spain, 1991; Gange, 1993), путем поглощения спор в одном месте и выбрасывания с экскрементами в другом. Показано, что в присутствии дождевых червей возрастает микотрофность растений (Ydrogo, 1994; Patrón et al., 1999). Черви, нарушая мицелиальную сеть, могут оказывать и отрицательное влияние на развитие микоризы у растений (Pattinson et al, 1997; Tullen et al, 2002; Lawrence et al., 2003). Есть сведения, что при пассаже через пищеварительный тракт Aporrectodea caliginosa и Lumbricus terrestrís меняется биомасса и таксономический состав грибов и бактерий (Schonholzer et al., 1999; Tiunov, Scheu, 2000), выявлены различия в структуре сообществ грибов в почве, дрилосфере и в копролитах L. terrestrís (Tiunov, Dobrovolskaya, 2002; Orazova et al., 2003).

Несмотря на значительный объем накопленных данных (Piearce, 1978; Cooke, 1983; Вызов, 2005; Тиунов, 2007), представления о влиянии дождевых червей на почвенную микобиоту весьма неполны и часто противоречивы. Следует подчеркнуть, что большинство данных получено на основе методов посева, и они не дают полного представления об изменении биомассы грибов и бактерий при прохождении почвы через кишечник червей. Неизвестно существуют ли виды грибов, способные обитать в пищеварительном тракте дождевых червей или устойчивые к условиям этого местообитания. Крайне мало информации о динамике развития микобиоты в свежих копролитах червей. Нет экспериментальных данных, которые вскрывают механизмы, обусловливающие изменения состава и активности грибов при пассаже почвы через кишечник. Предполагают, что абразивное воздействие почвенных частиц в пищеварительном тракте может стимулировать прорастание спор некоторых видов грибов (Moody, Piearce, 1996).

почвах - до 400 т/га (Barois et al., 1993; Makeschin, 1997). В копролиты с экскретами и выделениями дождевых червей поступают легкодоступные соединения углерода и азота (мочевина, мукопротеины, белки, свободные аминокислоты, аминосахара). Количество экскретируемого червями азота достигает нескольких десятков килограмм на гектар в год (Makeshin, 1997).

Целью работы было выяснение влияния пассажа почвы через пищеварительный тракт дождевых червей на грибы для понимания особенностей их состава и активности в местообитаниях ассоциированных с этими животными.

Поставленная цель достигалась путем решения следующих задач.

1. Оценка изменений биомассы, разнообразия и физиологического состояния микроскопических грибов, происходящих в почвах / компосте при прохождении через пищеварительный тракт дождевых червей.

2. Установление видов микроскопических грибов, которые могли бы быть тесно ассоциированными или устойчивыми к условиям пищеварительного тракта дождевых червей.

3. Выяснение механизмов действия дождевых червей на микобиоту при пассаже почвы через пищеварительный тракт червей.

4. Исследование влияния иммобилизации азота (N) в грибной биомассе на интенсивность процессов N цикла в свежих копролитах и его потери при денитрификации.

5. Определение участия грибов в формирование водопрочных агрегатов из копролитов дождевых червей.

Научная новизна. Впервые дана комплексная оценка изменениям в видовой структуре, биомассе, физиологическом состоянии и метаболической активности, происходящим с сообществом микроскопических грибов при прохождении почвы/компоста через пищеварительный тракт дождевых червей. Установлено, что реакция грибов на выдерживание в кишечной жидкости варьировала от гибели мицелия и резкого снижения прорастания спор до отсутствия изменений в жизнеспособности грибных пропагул и стимуляции прорастания спор и повышения радиальной скорости роста у отдельных представителей. Гибель мицелия и ингибирование прорастания спор обнаружены уже при их кратковременной инкубации в кишечной жидкости, что обусловлено ее острым токсическим действием. Установлены виды грибов, способные долгое время сохранять жизнеспособность в условиях пищеварительного тракта дождевых червей. Показана возможность применения подхода Хаттори для выяснения физиологического состояния грибных популяций в различных местообитаниях. Установлено подавление жизнеспособности грибов в пищеварительном тракте дождевых червей. В копролитах дождевых червей происходит активный рост грибов и они проявляют в них более высокую метаболическую активность, чем в окружающей почве. Интенсивное развитие мицелия грибов в копролитах Aporrectodea caliginosa играет существенную роль в повышении водоустойчивости формирующихся из них агрегатов и иммобилизации азота, что снижает эмиссию его газообразных форм из почв.

копролитах позволяют рекомендовать проведение полевых опытов по проверке влияния внесения растительных остатков на размеры эмиссии газообразного N из почв с высокой численностью дождевых червей. Результаты работы используются в лекционных курсах по экологии почвенных микроорганизмов и почвенной зоологии.

Апробация работы. Результаты исследования были представлены на XIV конгрессе европейских микологов (Кацивели, Украина, 2003), международной конференции «Eurosoil 2008» (Австрия, Вена, 2008), на международной конференции «Вермикомпостирование и верми-культивирование как основа экологического земледелия в XXI веке: проблемы, перспективы, достижения» (Минск, 2007), на V Всероссийском съезде почвоведов им. В.В. Докучаева (Ростов-на-Дону, 2008) и на заседаниях кафедры биологии почв факультета почвоведения МГУ.

Публикации. По результатам исследования опубликовано 10 работ, из них 3 экспериментальные статьи в рецензируемых журналах («Микробиология», «Почвоведение», «European Journal of Soil Biology»), 7 статей и тезисов в материалах международных и российских конференций.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на Kl\ страницах, содержит ^.таблиц и ^рисунков, состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, & глав экспериментальных результатов, выводов, списка литературы (^ПДисточников, из которых^английских).

Выражаю искреннюю благодарность за помощь и постоянную поддержку д.б.н. A.B. Куракову, д.б.н. Б.А. Вызову, заведующему кафедрой биологии почв профессору Д.Г. Звягинцеву и всем сотрудникам кафедры биологии почв, а также Т.Ю. Нечитайло и П.Н. Голышину (Биотехнологический центр, Брауншвейг, Германия) за идентификацию ряда культур.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводили с дождевыми червями разных экологических групп Aporrectodea caliginosa, Liimbricus terrestris, Eisenia fétida и почвами/компостами в которых они обитали. В работе использовали образцы дерново-подзолистых почв (Ai и Атх - с глубины 0-20 см) различных экосистем: поле многолетних трав с подсевом злаковых трав (Почвенно-экологический центр МГУ имени М.В.Ломоносова, Чашниково, Московская обл.), разнотравный луг, смешанный лес с доминированием березы, зрелый ельник-кисличник, картофельное поле (монокультура) (Центрально-Лесной Государственный Биосферный Заповедник (ЦЛГБЗ), Тверская обл.). В опытах с Е. fétida, отобранных на ферме в ЦЛГБЗ и Брянской области, использовали конский компост, в котором они обитали. Червей содержали в пластмассовых ваннах с почвой/компостом при 18-20°С и влажности 6080% от ПВ.

Численность грибов, запасы грибного мицелия, физиологическое состояние популяций, активность процессов трансформации азота и другие показатели оценивали в почве, содержимом пищеварительного тракта, очищенном от почвы кишечнике и копролитах. Свежие копролиты получали после выдерживания червей на стерильной фильтровальной бумаге в течение нескольких часов. Пищеварительный тракт червей очищали от почвы и растительных остатков, помещая их в стерильный песок на 5-7 суток. Пропуская через себя песок, черви освобождали кишечник от ранее поглощенной почвы. Перед извлечением пищеварительного тракта животных погружали для частичной поверхностной стерилизации в раствор спирта, смывали его, помещая червя в стерильную горячую воду на 1 сек., затем замораживали на морозильном столике и препарировали. Для выделения пищеварительной жидкости производили вскрытие червя, и в момент размораживания извлекали кишечник и/или его содержимое. Извлеченную массу центрифугировали для осаждения содержимого и микроорганизмов (Хомяков и др., 2007).

Определение численности колониеобразующих единиц (КОЕ) грибов и их видового состава проводили методом посева на твердые питательные среды (глюкозо-пептонный агар и среду Чапека). Факультативно-анаэробные грибы изолировали из пищеварительного тракта на глюкозо-пептонную среду в анаэробных боксах с использованием анаэробных пакетов и индикаторов анаэробиозиса (GenBox anaer.,Bio Merieux Co., France). Для прямого подсчета числа бактериальных клеток, длины грибного мицелия и количества спор грибов применяли метод люминесцентной микроскопии (Звягинцев, 1991). Грибной мицелий и споры окрашивали флюоресцеин диацетатом и калькофлюором белым, бактериальные клетки -акридином оранжевым и флюоресцеин диацетатом. При расчетах принимали вес сухой биомассы 1 бактериальной клетки объемом 0.1 мкм3 - 210"'4 г, 1 м грибного мицелия диаметром 5 мкм - 3.9-10"6 г, грибной споры диаметром 5 мкм - МО-" г (Кожевин, 1989). Изучение группового состава микроорганизмов, колонизирующих копролиты, проводили с помощью светового стереоскопического микроскопа и сканирующего электронного микроскопа. Грибы идентифицировали на основе культурально-морфологических признаков (Кириленко, 1978; Билай, Коваль, 1988; Barnett, Hunter, 1972; Bissett, 1991; Booth, 1977; Domsh et al., 1993; Ellis, 1971; Klich, Pitt, 1992; Ramirez, 1982; Pitt, 1991; Samuels, 1996; и др). Часть культур, представленных преимущественно стерильным мицелием, были определены на основе ПЦР амплификации с последующим сиквенсом амплификонов и анализом сиквенсов (GenBank Data system: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST) в Федеральном Биотехнологическом Центре (Брауншвейг, Германия). Для выявления видов, характерных для пищеварительного тракта дождевых червей, A. caliginosa длительно выдерживали (при 5 - 18°С) без пищи в чашках Петри на фильтровальной бумаге, на стерильном песке или в стерильной почве. Полагали, что после выдерживания червей без внешнего поступления грибов, из пищеварительного тракта можно будет изолировать виды устойчивые или даже развивающиеся в этом местообитании.

Для выяснения физиологического состояния грибных популяций в местообитаниях, связанных с дождевыми червями, использовали подход, который ранее был предложен Хаттори для оценки состояния бактерий в почве и водных средах (Hattori, 1982; Naganawa, 1984). Суть метода состоит в анализе расписания появления колоний на плотных питательных средах. Для этого через конкретные промежутки времени после посева учитывают количество вновь образовавшихся колоний. Динамика появления колоний описывается экспоненциальным уравнением: N(t) = Ncc(l-eX('~'r>), где N(t) - количество колоний к данному моменту времени /; Nao - финальное число колоний; X - вероятность образования колоний отдельной клеткой в единицу времени; tr - время задержки (включающее в себя lag-период и время до образования колонии, видимой невооруженным глазом). Условием применимости данного уравнения является соответствие расписания появления колоний на твердых средах распределению Пуассона. Оно было доказано предварительными экспериментами в опытах с чистыми культурами грибов, для популяций, интродуцированных в стерильную почву и для комплексов микромицетов в нативных почвах. Вычисление tr - времени появления колоний и А - вероятности размножения клеток, которые характеризуют их физиологическое состояние, проводили методом наименьших квадратов (Ishikuri et al., 1984). Функциональную характеристику микробных сообществ почв, копролитов и кишечного тракта червей изучали методом мультисубстратного тестирования (Горленко, 2005) с использованием набора из 23 субстратов: глюкоза, ксилоза, арабиноза, сахара, мальтоза, рамноза, лактоза, цистеин, аланин, глутамин, гистидин, фенилаланин, валин, лизин, глицерин, маннит, сорбит, инозит, дульцит, ацетат натрия, цитрат калия, крахмал, твин. Для определения участия грибов в утилизации этих соединений применяли ингибиторный подход. В водные суспензии образцов перед их внесением в лунки с тестируемыми соединениями был добавлен циклогексимид (16 мг/г), антибиотик ингибирующий синтез белков у грибов.

Для выяснения механизмов изменения состава и активности грибного сообщества при прохождении почвы через дождевых червей оценивали действие кишечной жидкости на жизнеспособность различных видов грибов. Споры или фрагменты мицелия (размером 50200 мкм) инкубировали в кишечной жидкости A. caliginosa и через определенные

промежутки времени оценивали уровень прорастания спор, их гибель и радиальную скорость роста. Процент прорастания спор определяли на агаризованных стеклах методами световой и люминесцентной микроскопии. В ряде случаев готовили препараты спор для сканирующей электронной микроскопии. Для ряда грибов оценивали изменения плотности популяции после прохождения их мицелия и спор, инокулирванных предварительно в стерильный песок, через пищеварительный тракт червей.

Содержание общего азота в копролитах и почве оценивали на HCNOS элементном анализаторе, нитратов - дисульфофеноловым методом, аммоний - фенолятгипохлоритным методом (Аринушкина, 1962; Кудеяров, 1965). Активность нитрификации определяли по динамике накопления нитратов в почвах и копролитах в течение 12 суток, аммонификации -неорганических форм азота без и с внесением казеина (из расчета 100 мкг N белка/г воздушно-сухой почвы или копролитов). Активность денитрификации и азотфиксации в почве и копролитах оценивали ацетиленовым методом (Звягинцев, 1991). Для расчетов запасов азота, иммобилизованного в грибной и бактериальной биомассе, использовали следующие показатели содержания N - в бактериях - 4-8% (Ausmus, 1976, Matthies, 1999), в мицелии - 3% (Кураков, 2003), грибных спорах - 8.7% (Фостер, 1950). Водоустойчивость почвенных агрегатов и копролитов определяли методом Андрианова (Вадюнина, Корчагина, 2001). Участие грибов в этом процессе оценивали, подавляя их развитие внесением циклогексимида в инкубируемые при 25°С и постоянной влажности копролиты.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Модификация численности и биомассы грибов при прохождении почвы через пищеварительный тракт дождевых червей

Численность КОЕ грибов в почве, содержимом кишечника и экскрементах дождевых червей A. caliginosa и Е. fétida достоверно не отличалась. В пищеварительном тракте L. terrestris плотность грибных популяций немного уменьшилась, но в копролитах была уже близка к численности в почве (табл. 1). Кроме того наблюдали более позднее появление колоний грибов в посевах из пищеварительного тракта, чем из почвы.

Таблица 1. Численность КОЕ грибов в почве, содержимом

пищеварительного тракта и копролитах дождевых червей

Вид дождевого червя КОЕ/г 105

A. caliginosa L. terrestris Eisenia fétida

Почва/Компост 1.4 ±0.5 1.7 ±0.6 4.4 ±1.2

Содержимое кишечника 1.2 ±0.4 0.7 ±0.0 6.4 ± 2.9

Копролиты 1.3 ±0.3 1.1 ±0.1 6.2 ±0.1

Обнаружено, что численность КОЕ микромицетов в пищеварительном тракте у L. terrestris и A. caliginosa имеет явную тенденцию к возрастанию в заднем отделе кишечника. У Е. fétida, характеризующегося значительно большей скоростью прохождения пищи, подобная закономерность в изменении плотности грибных популяций по отделам пищеварительного тракта не установлена (табл. 2).

Таблица 2. Численность КОЕ грибов в разных отделах пищеварительного тракта дояздевых червей

Вид дождевого червя КОЕ/(отдел кишечника) х 103

Желудок Передний кишечник Средний кишечник Задний кишечник

Л. caliginosa 0.7 ±0.6 1.1 ±0.2 1.2 ±0.6 2.4 ±0.8

L. terrestris 1.8 ± 1.4 1.8 ±0.3 0.7 ± 0.5 3.3 ±0.5

Е. fétida 2.2 ±1.0 3.2 ±1.3 2.6 ±1.6 2.4 ±1.3

В ряде работ сообщалось о возрастании численности КОЕ бактерий в заднем отделе кишечника червей, это объясняли размножением популяций, адаптированных к условиям пищеварительного тракта (Edwards, Fletcher, 1988; Kristufek et al., 1992; Fischer et al., 1995; Schonholzer et al., 1999; Вызов, 2003). У грибов такая закономерность изменения численности пропагул по отделам пищеварительной системы отмечена впервые. Можно полагать, что увеличение численности КОЕ грибов в заднем отделе кишечника связано со стимуляцией прорастания спор или развитием устойчивых к этому местообитанию видов, а также с фрагментацией мицелия при его прохождении через дождевых червей. В исследованиях Пирса (Piearce, 1978) обнаружено, что размер фрагментов гиф может уменьшаться от желудка к заднему отделу кишечника.

Известно, что грибы, выделяемые на питательные среды из почв, формируются, преимущественно, из спор, и поэтому данные посевов часто не позволяют судить о реальном различии их биомассы в разных местообитаниях. Современные представления о характере и масштабах модификации биомассы грибов при прохождении почвы через пищеварительный тракт дождевых червей весьма противоречивы. По данным одних авторов потребление почвы червями вызывает уменьшение биомассы грибов (Piearce, 1978; Cooke, 1983), другие исследователи подобной тенденции не обнаруживали, биомасса грибов по их наблюдениям существенно не изменялась (Tiunov, Scheu, 2000). Связано это может быть не только с разнообразием эколого-трофических групп дождевых червей и условий, в которых они обитают, но и с тем, что часто проводится сопоставление почвы с достаточно зрелыми копролитами (2-х недельными и более старыми), когда легкодоступные субстраты в копролитах практически исчерпаны. Наиболее значимые изменения в биомассе микроорганизмов происходят в первые недели после прохождения почвы через кишечник червей. Согласно полученным нами результатам прохождение почвы или компоста через кишечник червей сопровождалось достоверными изменениями грибной биомассы (табл. 3). Прямое микроскопическое измерение показало, что биомасса мицелия грибов уменьшилась на 30-50% в содержимом пищеварительного тракта и на 40-60% в свежих копролитах червей по сравнению с исходной почвой. Наибольшее снижение биомассы грибов отмечено при пассаже почвы через L. terrestris. В пустом кишечнике содержание мицелия в 5-18 раз меньше, чем почве. Однако уже в четырехсуточных экскрементах (копролитах) A. caliginosa биомасса мицелия возрастала в 2-2.5 раза. Биомасса бактерий достоверно не различалась во всех исследованных местообитаниях за исключением очищенного пищеварительного тракта червей, где она была меньше, чем в его содержимом, исходной и переработанной червями почве (табл. 3).

Таблица 3. Биомасса грибного мицелия и бактерий в дерново-подзолистой почве, содержимом кишечника, пищеварительном тракте и копролитах дождевых червей_______

Вид червя Биомасса (мг/г субстрата) Краситель Почва/ компост Содержимое кишечника Пустой кишечник Свежие копролиты

A. caliginosa Грибной мицелий КФ* 1.9±0.3 1.2±0.2 0.3±0.1 1.3±0.1

ФДА 1.5±0.2 1.3±0.2 0.2±0.1 1.0±0.1

Бактерии (хЮ2) АО 4.8±0.8 5.1±1.3 1.7±0.9 6.8±1.4

L. lerrestris Грибной мицелий КФ 1.8±0.2 1.2±0.1 0.1±0.0 0.9±0.1

ФДА 1.5±0.2 0.4±0.1 0.2±0.1 0.6±0.1

Бактерии (хЮ"2) АО 4.6±0.2 5.0±2.2 1.9±0.5 4.6±0.8

E. fétida Грибной мицелий КФ 3.4±0.5 2.2±0.2 0.7±0.1 1.9±0.3

ФДА 2.7±0.5 1.5±0.2 0.3±0.0 1.8±0.2

Бактерии (хЮ"2) АО 12.2±2.6 8.8±3.4 5.3±2.8 11.4±5.1

* - КФ - калькофлюор белый, ФДА - флюоресцеин диацетат, АО - акридин оранжевый.

Соотношение грибной и бактериальной биомассы при пассаже почвы через пищеварительный тракт дождевых червей снижалось, оно было меньше в пустом кишечнике и свежих копролитах, чем в исходной почве (табл. 3). Обусловлено это уменьшением биомассы грибного мицелия. Отношение биомасс этих групп организмов после нескольких суток инкубации копролитов становится близким к таковому в окружающей почве. Полученные данные позволяют полагать, что часть грибов ассимилируется дождевыми червями в качестве пищи, причем в значительно большей мере, чем бактерии.

Состав микроскопических грибов в почве, компосте, пищеварительном тракте и копролитах дождевых червей

В составе грибов почвы, содержимого кишечника и копролитов имеются заметные различия. Они выражаются в меньшем видовом богатстве, разнообразии и выровненности относительного обилия видов грибов в кишечном тракте и экскрементах по сравнению с почвой (табл. 4).

Таблица 4. Значение индексов разнообразия и выровненности видов комплексов микроскопических грибов почвы/компоста, пищеварительного тракта и копролитов дождевых червей __

Показатель A. caliginosa L. lerrestris Е. fétida

Число видов 70 ** 47 *** 37 70 ** 35 *** 30 * 43 40 *** 32

Индекс Шеннона 4.58 3.61 2.83 4.58 2.79 2.28 3.47 3.11 2.46

Индекс Пиелу 1.08 0.94 0.78 1.08 0.79 0.67 0.92 0.84 0.71

*- почва, **- содержимое кишечника, ***- копролиты

Установлено, что в содержимом пищеварительного тракта A. caliginosa уменьшается доля грибов, обильно представленных в почве, главным образом, видов рода Pénicillium, Chaetomium globosum, Acremonium strictum, Humicola grisea, и

увеличивается обилие видов, представленных стерильным светлоокрашенным мицелием (Syspastospora parasitica, Bjerkandera adusta и др.), Geotrichum candidum, Fusarium oxysporum, Rhyzopus oryzae и дрожжей Rhodotorula sp., Candida sp., Candida vartiovaarae, Trichosporon laibachii, Trichosporon porosum. Для многих видов достоверных различий в их относительном обилии не было установлено. Пищеварительный тракт червей характеризуется наличием аэробных условий в пристеночной области и анаэробных в центральной части содержимого кишечника (Drake and Hörne, 2007). В анаэробных условиях инкубации посевов из пищеварительного тракта и экскрементов выделены факультативно-анаэробные виды Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, F. solani, Mucor circineloides, M. hiemalis, Zygorrhynchus sp. Многие из этих видов характеризуются высоким относительным обилием в этих местообитаниях. Виды родов Mucor, Trichoderma и Pénicillium доминировали в свежих копролитах A. caliginosa, также в них обильно представлены - Fusarium, Cladosporium и Paecilomyces (табл. 5).

Таблица 5. Состав и относительное обилие микроскопических грибов в дерново-подзолистой почве, содержимом кишечника и копролитах A. caliginosa_

Вид/Род Почва Содержимое кишечника Копролиты

Обилие, %

Acremonium (Acremonium murorum, A. roseum, Acremonium strictum) * 4,4 4,7 0,6

Alternaria (A. alternata, Alternaria spp.) 2,1 2,1 0,8

Aspergillus (A. Candidus, A. fumigatus, A. niger, A. terreus, A. ustus, A. versicolor)* 4,3 2,3 1,0

Chaeiomium globosum * 2,9 0,6

Cladosporium (C. cladosporioides, C. sphaerosphermum) 3,5 3,9 4,7

Coprinus sp. 0,2

Doratomvces stemonitis* 0.4 0.2 2.2

Eupenicillium crvtaceum 0,1

Fusarium (F. oxysporum, F. solani, F. sambucinum, Fusarium sp.)* 1,0 5,7 4,1

Geomyces pannorum 0,8 0,4

Gliocladium (G. catenulatum, G. roseum, G. solani, G. penicilloides) 2,5 2,4 1,0

Graphium sp. 0,5

Humicola (H. grisea, Humicola sp.) * 1,7

Lecanicillium lecanii 0,7 0,1

Mortierella sp. 0,2

Mucor (M. hiemalis, M. circinelloides, M. rasemosus, Mucor sp.) * 2,8 3,6 14,7

Paecilnmvces fP. lilacinus. P. maratmdii. P. variotii) 2.8 2.5 4.5

Pénicillium (P. aurantiogriseum, P. canescens,P. commune, P.corylophilum, P. chrysogenum, P. crustosum, P. echinulatum, P.janczewskii, P.funiculosum, P. griseoroseitm, P. melenii, P. simplicissimum, P.pinophilium, P.purpurogenum, P. viridicatum, P. waksmani, Pénicillium spp.)* 51,0 14,0 29,2

Rhyzopus oryzae* 0,6 4,9 4,1

Trichoderma (T. harzianum, T. hamatum, T. koningi, T. viride, Trichoderma sp.) * 3,7 3,2 11,7

VerticiUium (V. lateritium, V. epiphytum) 0,6 0,3

Geotrichum candidum и виды, представленные стеричьным светчым мицелием ( Syspastospora parasitica, Bjerkandera adusta и др.) * 13,0 46,0 21,2

Дрожжи (Rhodotorula sp., Candida sp., Candida vartiovaarae, Trichosporon laibachii, Tríchosporon porosum ) * 0,1 3,0 0,1

Scopulariopsis (S. brevicaulis, S. acremonium) 0,4 0,1

Utoctadium sp. 0,5

* различия достоверны с Р<0,95.

Достаточно сходные изменения в структуре грибного сообщества происходили и при прохождении почвы через пищеварительный тракт L. terrestris.

Состав и структура комплекса микроскопических грибов компоста существенно отличается от такового в дерново-подзолистой почве. Вместе с тем в пищеварительном тракте Е. fétida также снижалось обилие доминирующих в компосте видов - аспергиллов и пенициллов, часто выделялись виды со светлоокрашенным стерильным мицелием, представители мукоровых, Geotrichum candidum, Paecilomyces varioti (рис. 1).

Aspergillus fumígalas A. niger A. terrtus A.JJavus A. versicolor Fusarium(3 spp) Trkhoderma{4 spp) PenküíüiM (6 spp) Chaetombun globasum Cladosporium (2 spp) Scopuiaricpsh brrvieauUs Rhyzopus oryzae

DoraiomycfSi stemoniHs Afamarla (3 spp) Actinomucor elegans Abstdia glauca Paedlamyca wuiottt Mucor (3 spp) Geotrichum сапАШшн и виды с белым сте-рнльньм мвделнем О

^isemafáid^

Рис.1. Изменение относительного обилия грибов при прохождении компоста через пищеварительный тракт Е. fétida

Ординация грибных сообществ методом главных компонент в осях двухфакторного анализа подтвердила, что близкими по составу и структуре микобиоты местообитаниями являются пищеварительные тракты всех трех видов червей. Вторую группу формируют компост и копролиты Е. fétida, третью -копролиты A. caliginosa и L. terrestris, которые наиболее близки к почве (рис. 2).

o,s 0,6

N 0,4

Ф 0,0

-Oí -0,4 -0,6

-0,95 -0,9 -0,85 -03 -0,75 -0,7 -0,65 -0,6 -0,55 -0,5 -0,45 Фактор 1

1 -Дерново-подзолистая почва 4 - Кишечник L terrestrls 6 - Компост 2-Кишечнику!, caliginosa 5 - Копролиты L. terrestrts 7 - Кишечник Е. fétida 3 -Копролиты A. caliginosa 8 - Копролиты JE,fétida

Рис. 2. Положение сообществ микроскопических грибов местообитаний, ассоциированных с дождевыми червями, в осях двухфакторного анализа

Выявление видов грибов, устойчивых к условиям пищеварительного тракта

дождевых червей

Грибы выделялись из пищеварительного тракта A. caliginosa даже после длительного выдерживания дождевых червей без пищи. Резкое снижение (в 4 раза) их численности в кишечнике происходило только после 4 недель инкубации, К концу 6-й недели количество микромицетов в пищеварительном тракте снизилось еще в 1,5 раза и составляло 2000 ± 1000 КОЕ/г. Важно подчеркнуть, что методом люминесцентной микроскопии на 40 сутки голодания червей в пищеварительном тракте A. caliginosa обнаружен жизнеспособный мицелий (табл. 6).

Таблица 6. Количество КОЕ грибов и длина жизнеспособного мицелия в пищеварительном тракте A. caliginosa, длительно не получавших пищи_

Период инкубации дождевых червей на песке, сут

5 | 20 | 30 | 40

КОЕ/г кишечника

12000 ±4000 | 13000 ±3000 | 3000 ± 1000 | 2000 ± 1000 Длина жизнеспособного мицелия (ФДА), м/г

63 ±17 | - | - | 35 ±15

В результате содержания червей без пищи резко снизилось и видовое богатство микромицетов, выделяемых из кишечника. В пищеварительном тракте возросло относительное обилие только отдельных таксонов, которые, можно полагать, являются наиболее адаптированными к этим условиям. Группа грибов, сохранявших длительное время жизнеспособность в пищеварительной системе A. caliginosa, включала Geotrichum candidum, Mucor Mentalis, Fusarium oxysporum, виды, представленные светлоокрашенным стерильным мицелием, а также дрожжи родов Candida, Pichia, Trichosporon. Из кишечника постоянно выделяются единичные колонии Cladosporium, Pénicillium, Aspergillus, Trichoderma, споры которых обильно

представлены в почвах и часть из них, по-видимому, устойчива к условиям пищеварительного тракта червей (табл. 7).

Таблица 7. Микромицеты, выделенные из кишечника A. caliginosa, длительно не

Вид/Род Время содержания червей без почвы (сутки)

5 20

Aspergillus fumigatus, A. uslus + -

A. versicolor + +

Cladosporium sphaerosphermum + +

Fusarium {F. oxysporum, Fusarium sp.) + +

Mucor hiemalis* + +

Pénicillium (P. chrysogenum, P. griseoroseum*, P. crustosum*, Pénicillium spp.) + +

Rhizomucor racemosus* + +

Trichoderma viride (Hypocrea rufa)* + -

Verticilium (V,. laleritium, V. epiphvtum*) + -

Geotrichum candidum, Syspastosporaparasitica*, Bjerkandera adusta*, светлоокрашенный стерильный мицелий + +

Candida vartiovaare, Candida sp., Pichia sp., Trichosporon laibachii, Trichosporon porosum + +

* - идентифицирован по 288 рДНК (01ЛЭ2 домен)

Физиологическое состояние и метаболическая активность грибных популяций в местообитаниях, связанных с дождевыми червями

Для выяснения физиологического состояния грибов в местообитаниях, ассоциированных с дождевыми червями, использовали подход Хаттори, который ранее применялся для оценки состояния бактерий в почвах. Расписание появления колоний бактерий на поверхности твердых питательных сред при посевах из чистых культур и почв, согласно Хаттори (НаИоп, 1982), описывается следующим экспоненциальным уравнением: N(1) = Ы,.(1-е'(Ш) (1), где N(1) - количество колоний к данному моменту времени г; №о - финальное число колоний; Я - вероятность образования колоний отдельной клеткой в единицу времени; !г - время задержки (включающее в себя ^-период и время до образования колонии, видимой невооруженным глазом). Условием применения уравнения (1) для определения ¡г -времени появления колоний и Я - вероятности размножения клеток, которые характеризует их физиологическое состояние, служит соответствие расписания появления колоний микроорганизмов на твердых средах распределению Пуассона: Р = хсрхеср /х!. Одним из доказательств того, что на твердых питательных средах колонии появляются с частотами, соответствующими распределению Пуассона, является достоверное равенство среднего числа появления колоний в единицу времени и дисперсии этого среднего: хср - а2. То есть, при отсутствии значимых отличий между хср и «Г можно считать, что вероятностное распределение частот появления колоний подчиняется закону Пуассона.

Нами было показано, что появление колоний грибов подчиняется распределению Пуассона. Достоверное равенство среднего числа появления колоний и дисперсии среднего было установлено для популяции, интродуцированной в почву (табл. 8), для чистых культур в мицелиальной и споровой форме, а также для нативной почвы с комплексом микромицетов. Таким образом, данный подход можно

применить для сравнительного анализа физиологического состояния грибов в разных местообитаниях

Таблица 8. Анализ появления колоний Pénicillium aurantiogriseum,

X 0 1 2 3 4 5 6 7 7,

р 132 170 110 47 15 6 1 0 480

р* X 0 170 220 141 60 30 6 0 617

хср = 617/480 = 1.29 *}

<7 = x р(х- хср) /(« - 1) = 1.34 I Поскольку F < F (Р = 0,95; /1 = 479; fl = оо), то F= а/хср = 1.04 Í нет отличия от распределения Пуассона.

Установлено, что прохождение почвы через пищеварительный тракт А. caliginosa существенно влияет на состояние грибных популяций. Физиологическая активность микромицстов содержимого кишечника, пищеварительного тракта и свежих экскрементов была более подавлена, чем в почве. Это отражалось в увеличении продолжительности лаг-фазы и уменьшении величины лямбда -показателя вероятности размножения грибов. Обнаружено, что грибные популяции уже после 3-х суток инкубации копролитов резко активизировались (рис. 3). Они характеризовались минимальным значением лаг-периода и наибольшим показателем вероятности размножения по сравнению с таковыми для микобиоты почвы.

л(час') tr(nac) 10)

0.014 23 -*-Почва 80

0.009 34 -л- Содержимое 6»

0.008 40 —«-Кишечник 40

0.011 33 Копролиты 20

0.021 14 3-х сут. " копролиты 0

50 100 150 200 250 300 время, ч

Рис. 3. Расписание появления колоний грибов в посевах местообитаний, связанных с дождевым червем A. caliginosa

Сходные закономерности были установлены для популяций грибов в кишечнике и в свежих экскрементах дождевых червей L. terrestris и Е. fétida. Они также характеризовались более продолжительным периодом лаг-фазы и пониженными значениями показателя вероятности размножения по сравнению с почвой и компостом (табл. 9).

Таблица 9. Показатели физиологического состояния грибных популяций в местообитаниях, связанных с дождевыми червями L. terrestris и Е. fétida_

Показатель L. terrestris Е. fétida

Почва Кишечник Копролиты Компост Кишечник Копролиты

tr (час) 22.1 43.2 35.9 29.2 30.9 37.1

Я. (час"1) 0.021 0.018 0.017 0.035 0.025 0.015

В последние годы для функциональной характеристики микробных сообществ местообитаний, связанных с дождевыми червями, начали использовать метод мультисубстратного тестирования. В работе Умарова с соавторами (Умаров и др.,

2008) интенсивность утилизации 47 субстратов была сходной для образцов дерново-подзолистой почвы из-под леса и пищеварительного тракта A. caliginosa и возрастала в копролитах. У навозного червя Е. fétida, напротив, не было отмечено различий в активности потребления субстратов в пище (навозе) и экскрементах, но она была ниже в кишечном тракте (Якушев, Вызов, 2008).

В проведенных нами экспериментах метаболическая активность существенно возрастала в пищеварительном тракте A. caliginosa по сравнению с образцами дерново-подзолистой почвой агроценоза и затем снижалась в копролитах (на 10%). Активность и разнообразие потребляемых субстратов грибами (по данным ингибиторного анализа), напротив, уменьшалось в пищеварительном тракте и увеличивалось в копролитах (рис. 4).

Обнаружена специфика в интенсивности утилизации субстратов грибами в этих местообитаниях (рис. 4). Из 23 соединений грибами почвы активно потреблялись 6 субстратов, кишечника - 4, свежих экскрементов - 6 и 3-х суточных копролитов - 18 субстратов. Только микромицеты почвы использовали дульцит, пищеварительного тракта - валин, свежих копролитов - рамнозу и лактозу. Во всех местообитаниях грибы активно ассимилировали аланин и глутамин. Низкая метаболическая активность грибов в кишечном тракте и ее активизация в копролитах согласуется с

свежие 3-х сут.

—•— Суммарная активность Активность грибов

Рис. 4. Метаболическая активность (метод МСТ) в образцах почвы, кишечника и копролитов A. caliginosa

Итак, физиологическая активность грибов снижалась при переходе от почвы/компоста к пищеварительному тракту дождевых червей и возрастала в свежих копролитах. Показатель X у грибов в 3-х суточных копролитах был больше, чем в почве, а лаг-период был минимальным. Интенсивность утилизации субстратов значительно (1,8 раза) возрастала при переходе от почвы к пищеварительному тракту A. caliginosa и немного снижалась в копролитах. Метаболическая активность и разнообразие потребляемых субстратов грибами, напротив, уменьшалась в пищеварительном тракте и резко увеличивалась в копролитах. Полученные данные свидетельствуют о снижении функциональных возможностей грибных сообществ в пищеварительном тракте и их росте в копролитах, соответственно и скорости осуществляемых ими процессов.

Действие пищеварительной жидкости дождевых червей на грибы Полагали, что одним из механизмов модификации состава, биомассы и активности грибов при прохождении почвы через дождевых червей является действие пищеварительной жидкости.

Выдерживание мицелия Trichoderma harzianum и Pénicillium decumbens в пищеварительной жидкости в течение 1-2 минут приводило к его гибели. При всех протестированных сроках воздействия пищеварительной жидкости не погибал мицелий Fusarium oxysporum, Paecilomyces lilacimis, Pénicillium aurantiogriseum, Gliocladium catenulatum, a их радиальная скорость достоверно не менялась. У Bjerkandera adusta наблюдали небольшое снижение, а у Pénicillium chrysogenum повышение радиальной скорости роста при выдерживании мицелия в кишечной жидкости (табл. 10). Изменение доли жизнеспособных фрагментов мицелия этих грибов при инкубации в кишечной жидкости не оценивали.

Таблица 10. Радиальная скорость роста грибов после инкубации их мицелия в пищеварительной жидкости A. caliginosa_

Вид/штамм Радиальная скорость роста, мм/час

Контроль Время воздействия

1-2 мин 2 часа 24 часа

Trichoderma harzianum 0.17 ±0.02 0 0 0

Pénicillium decumbens 0.13 ±0.00 0 0 0

P. chrysogenum 0.09 ± 0.00 0.10 ±0.00 0.11 ±0.01 0.12 ±0.01

Bjerkandera adusta 0.20 ± 0.02 0.16 ±0.02 0.14 ±0.01 0.15 ±0.00

Fusarium oxysporum 0.10 ±0.00 0.12 ±0.00 0.10 ±0.00 0.10 ±0.01

P. aurantiogriseum 0.12 ±0.00 0.09 ±0.01 0.12 ±0.01 0.11 ±0.01

Gliocladium catenulatum 0.09 ± 0.02 0.09 ± 0.01 0.07 ±0.01 0.08 ± 0.05

Paecilomyces lilacimis 0.11 ±0.01 0.10 ±0.02 0.13 ± 0.01 0.11 ±0.00

Кратковременное действие кишечной жидкости на споры грибов не меняло уровень прорастания спор у 4-х культур, у 6 видов оно ингибировалось и только у штамма Alternaría altérnala возросло (рис. 5). Важно подчеркнуть, что у Aspergillus niger, A. terreus и Paecilomyces lilacinus прорастание спор подавляется практически полностью уже при кратковременном воздействии кишечной жидкости. Это свидетельствует о наличие в ней киллерного фактора, который оказывает острый токсический эффект на грибные споры. Аналогичное явление обнаружено ранее при инкубации спор грибов в пищеварительной жидкости кивсяков (Byzov et al., 1998). Острое токсическое действие кишечной жидкости дождевых червей в отношении бактерий и дрожжевых грибов показано в работе Хомякова с соавторами (Хомяков и

■ - контроль □ - опыт

Рис. 5. Прорастание спор грибов после кратковременного (2 мин.) воздействия на них пищеварительной жидкости A. caliginosa

Подавление прорастания спор у многих грибов и снижение скорости роста соответствует данным о более низкой физиологической активности грибов в пищеварительном тракте.

Анализ плотности популяций грибов при прохождении через пищеварительный тракт A. caliginosa песка с предварительно инокулированными в него спорами показал, что изменение численности КОЕ в подавляющем большинстве случаев совпадало с характером действия кишечной жидкости. После пассажа песка с пропагулами Alternaría altérnala количество КОЕ в экскрементах возросло, по сравнению с исходным субстратом, что соответствует стимулирующему эффекту кишечной жидкости на прорастание спор этого вида. Аналогично отсутствие влияния пищеварительной жидкости совпадало с данными о сходной численности КОЕ Trichoderma harzianum и Cladosporium cladosporioides в песке и экскрементах, а снижение КОЕ у Gliocladium roseum с ингибированием прорастания их спор кишечной жидкостью. Вместе с тем, прорастание спор Paecilomyces lilacinus ингибировалось под действием кишечной жидкости, однако численность КОЕ этого вида возросла после прохождения через пищеварительный тракт червей. Это может быть обусловлено протекторными свойствами минеральных частиц или их абразивным эффектом. Известно только, что абразивное воздействие почвенных частиц может стимулировать прорастание спор некоторых видов грибов (Moody, Piearce, 1996).

Итак, механизмы модификации состава при потреблении почвы дождевыми червями различны и включают ингибирующее и киллерное действие кишечной жидкости. Эти механизмы объясняют изменение плотности популяций многих грибов при пассаже почвы через пищеварительный тракт и состав микобиоты в свежих копролитах. Для ряда видов нет полного соответствия между реакцией их на воздействие кишечной жидкости и их относительным обилием в пищеварительном тракте и копролитах. Это может быть связано с абразивным и протекторным воздействием почвенных частиц, эффектом от фрагментации мицелия и межвидовыми взаимодействиями при формировании микобиоты в свежих копролитах. Так, в сообществе копролитов доминировали грибы с выраженными признаками r-стратегов (быстрорастущие, обильноспороносящие), количество многих из которых снижалось в кишечнике червей.

Влияние грибов на интенсивность газообразных потерь азота из копролитов A. caliginosa

Характер влияния дождевых червей на денитрифицирующую активность почв не столь ясен, как на интенсивность минерализации и нитрификации. Повышение содержания минеральных форм азота в почве и смещение его в сторону преобладания нитратов в присутствие червей (Тиунов, 1989) должно усиливать денитрификацию. В содержимом пищеварительного тракта и копролитах червей возникают анаэробные условия, что также способствует протеканию денитрификации. Недавние публикации свидетельствуют о наличии ассоциированных с кишечным трактом N20 -образующих бактерий и намного более высокой активности денитрификации в содержимом пищеварительного тракта дождевых червей, чем в почве (Karsten, Drake, 1997; Matthies et al., 1999; Drake and Horne, 2007). Вместе с тем, за счет деятельности червей улучшается порозность почвы, что устраняет застой влаги и усиливает аэрацию. Уменьшение газообразных потерь азота из почв может быть связано с возрастанием уровня его закрепления в микробной биомассе - с иммобилизацией, ведущую роль в которой играют грибы.

Изучение активности процессов цикла азота в свежих копролитах A. caliginosa показало, что они представляют локусы с более интенсивной трансформацией азотных соединений, чем окружающая почва. Повышенный уровень минерального и легкодоступных органических форм азота и углерода, попадающих в копролиты с выделениями червей, обусловливает активизацию иммобилизации, аммонификации, нитрификации и денитрификации. Только скорость азотфиксации была выше в почве, чем в свежих копролитах (табл. 11). Следует отметить, что в опытах с дерново-подзолистой почвой из-под смешанного леса нитрогеназная активность была выше в свежих копролитах, чем исходной почве. Более высокую активность денитрификации и особенно азотфиксации в копролитах червей Lumbricus rubellus и Aporrectodea rosea в сравнении с окружающей почвой отмечали и другие авторы (Костина и др., 2008). В работе Умарова с соавторами (Умаров и др., 2008) активность денитрификации была сходной в дерново-подзолистой почве из-под леса и свежих копролитах A. caliginosa, но в 3-7 суточных копролитах она значительно превышала уровень в почве.

Таким образом, почва, прошедшая через пищеварительный тракт дождевых червей, в течение первых 2 недель представляет не только источник дополнительного минерального азота для растений, но и его потерь. В 12 суточных копролитах активность денитрификации становится существенно ниже и приближается к ее уровню в почве. Согласно полученным нами данным в свежих копролитах наблюдается активный рост грибов, в связи с этим можно полагать, что закрепление в грибной биомассе минерального азота и перехват ими легкодоступных соединений углерода являлся одной из причин снижения активности денитрификации. Грибы доминируют по биомассе в копролитах и определяют не менее чем на 90-95% масштабы микробной иммобилизации азота.

Для выяснения значения грибной иммобилизации азота на интенсивность его газообразных потерь внесением циклогексимида был ограничен рост грибов в копролитах. В контрольных копролитах биомасса грибов к 3 суткам возросла с 1.22 до 5.14 мг/г и сохранялась на близком уровне в течение последующей их инкубации (7 сут - 5.57 мг/г, 12 сут - 3.83 мг/г). Антибиотик подавил рост мицелия в течение первых 3 суток и только на 7 и 12 сутки отмечено его увеличение в 1.8-2.5 раза (рис. 6).

5 7 12

Время инкубации, сут.

□ - С циклогексимидом

Рис. 6. Динамика роста грибной биомассы при инкубации копролитов А. caliginosa

и б" 5"

g 51

s И

ijah

I- Без циклогексимида

Таблица 11. Содержание азотных соединений, биомасса грибов и бактерий и активность процессов цикла азота в окультуренной дерново-подзолистой почве и свежих копролитах A. caliginosa__

Параметр Единица измерения Почва Копролиты

0 сут 12 сут 0 сут 12 сут

Биомасса грибного мицелия и спор мг/г 1.49±0.15 1.01±0.10 1.23±0.12 3.84±0.74

Биомасса бактерий мг/г 0.0 5±0.00 0.05±0.01 0.07±0.01 0.04±0.00

Содержание азота в грибной биомассе мкг N /г 52.2±5.3 35.5±3.6 42.9±4.3 134.7±9.8

Содержание азота в бактериальной биомассе мкг N /г 2.4±0.1-4.8±0.2 1.9±0.4-3.8±0.8 2.7±0.5 -5.4±1.0 1.7±0.1-3.4±0.2

Аммоний мкгИ-ЫН/ /г 8.9±1.4 11,9±2.3 21.5±0.8 8.3±2.1

Нитраты мкг N-N03" /г 12.7±0.7 16.9±1.1 16.7±1.4 35.2±1.3

Аммонификация за 12 сут с добавкой казеина MKrN- (NH/ + N03 )/г сут 1.0 37.6

Нитрификация Денитрифмкация: актуальная активность, потенциальная активность MKrN- N037r сут мкг N-N20 /г сут 11.1±0.9 19.7±0.5 0.35 17.8±1.1 17.0±0.3 22.0±0.4 31,4±0.7 1.54 19.3±1.5 18.9±0.4

Азотфиксация мкг N-N:/r сут 51.6±5.5 62.6±7.2 20.5±2.4 35.4±3.4

Это отразилось на количестве азота, иммобилизованного в грибной биомассе, которое снизилось на 23%. В контрольных копролитах, напротив, количество азота, закрепленное в грибной биомассе, возросло в несколько раз (рис. 7). Одновременно в копролитах, инкубировавшихся с добавкой циклогексимида, было существенно выше содержание аммонийного и, в большинстве случаев, нитратного азота. Общее содержание неорганических форм азота в копролитах с антибиотиком возросло к концу инкубации на 73%, а активность нитрификации увеличилась в 4 раза (рис. 7). Взаимосвязь между динамикой накопления минерального азота и активностью нитрификации отражают высокие значения коэффициентов корреляции (г = 0.72 и 0.94, для вариантов без и с антибиотиком). В копролитах с антибиотиком была и более высокая интенсивность денитрификации. Она достоверно (на 10-15%) превосходила таковую в копролитах без антибиотика в течение всего срока их инкубации (рис. 7). Коэффициент корреляции между масштабами иммобилизации азота грибами и активностью денитрификации имел высокое отрицательное значение (г = -0.97 для копролитов без антибиотика).

Итак, лимитация роста грибов ведет к увеличению газообразных потерь азота в ходе денитрификации из копролитов, и, в конечном итоге, из почвы. Для уменьшения эмиссии газообразных соединений азота из почв с высокой плотностью популяции дождевых червей можно рекомендовать внесение растительных полимерных субстратов для активизации развития грибов в свежих копролитах.

Микробная иммобилизация азота

80 70

«0 50|

40 Í 30 20 10 0

Динамика минерального азота

123456789

10 11 12 время, сут

50 40 ^ 30

еГ

^ 20 г

Нитрификация

Детгтрификация

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 время, сут

■••»..-Без циклогексимида

1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 13 время, сут

— - С циклогексимидом

Рис. 7. Влияние грибов на трансформацию азота в свежих копролитах А. caliginosa

Участие грибов в формировании водопрочных агрегатов из копролитов

дождевых червей

Установлено, что водоустойчивость свежих копролитов A. caliginosa в 2,2-2,7 раза выше, чем почвенных агрегатов такого же размера. Наибольшая разница обнаружена между водоустойчивостью агрегатов из дерново-подзолистой почвы, находящейся под монокультурой картофеля, и копролитами червей, живших в этой почве. Месячная инкубация копролитных агрегатов ведет к постепенному снижению их водоустойчивости, но она по-прежнему (в 1,7-2,6 раза) выше, чем у почвенных агрегатов (табл. 12).

Таблица 12. Водоустойчивость агрегатов (3-5 мм) дерново-подзолистой почвы

Биоценоз Водоустойчивость по Анд рианову (%)

Почва Копролиты 4 сут

Смешанный лес 41 ±5 92 ±6

Картофельное поле 27 ±3 74 ±7

Разнотравный луг 35 ±4 79 ± 6

Высокая водоустойчивость копролитов обусловлена комплексом причин, прежде всего обогащенностью копролитов полимерными соединениями и кальцием, выделяемыми червями, слаборазложившимся органическим веществом, глинистой и илистой фракцией, гуматами, микробными полисахарадами (Манаенков, 1997). Полагают, что одним из принципиальных механизмов повышенной водостойкости копролитных агрегатов может быть возникновение на их поверхности и внутри копролитов разветвленной мицелиальной сети грибов (Lee, 1985).

На основе ингибиторного подхода было установлено, что подавление роста грибов внесением циклогексимида в свежие экскременты дождевых червей привело к существенному уменьшению водоустойчивости копролитов. Водоустойчивость 4-х и 10-ти суточных копролитов из пахотной почвы, в которые был внесен антибиотик, была на 13 и 26% ниже, чем у контрольных копролитов того же возраста. Для копролитов из дерново-подзолистой почвы под лугом эти различия достигали 28 и 20%, а из смешанного леса 6 и 19%, на 4 и 10 сутки инкубации соответственно. К 30 суткам различие в водопрочности копролитовых агрегатов почвы смешанного леса с добавлением антибиотика и без него заметно уменьшилось и сохранилось у копролитов из пахотной почвы и почвы разнотравного луга (рис. 8).

Таким образом, активное развитие грибов в копролитах обусловливает возрастание водоустойчивости формирующихся из них агрегатов не менее чем на 1520%.

о с

п о CQ

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

90 S0 70 60 50 40 30 20 10 О

90 80 70 60 50 40 30 20 10 о

р^п б

'У É

т. —1 : : .

4 10 30

Время инкубации, сут Без циклогексимида Й - С цпклогексимвдом

Рис. 8. Водоустойчивость копролитов A. caliginosa разного возраста без и с внесением циклогексимида (а) - дерново-подзолистая почва смешанного леса с доминированием березы, (б) - дерново-подзолистая почва артофельного поля (монокультура), (в) - дерново-подзолистая почва разнотравного луга

выводы

1) Прохождение дерново-подзолистой почвы/компоста через пищеварительный тракт дождевых червей ведет к снижению в ней биомассы грибов. После кратковременной инкубации копролитов количество грибного мицелия резко возрастает и превышает в несколько раз содержание в почве. В последующие 1,5 недели пул грибной биомассы в копролитах постепенно приближается к таковому в почве.

2) Обнаружено снижение видового богатства, разнообразия и выравненное™ в структуре микобиоты при пассаже почвы/компоста через кишечный тракт червей. В пищеварительном тракте снижается обилие почвенных видов Pénicillium spp., Chaetomium globosuin, Acremonium strictum, Humicola grisea, Aspergillus fumigatus, A. versicolor и возрастает организмов, представленных стерильным светлоокрашенным мицелием, Geotrichum candidum, Fusarium oxysporum, Rhyzopus oryzae и дрожжей. Показано, что существуют грибы, способные сохранять жизнеспособность при длительном пребывании в пищеварительном тракте червей, и установлена их таксономическая принадлежность.

3) Доказана применимость подхода Хаттори для оценки физиологического состояния грибов. Физиологическое состояние грибов (вероятность размножения) уменьшалось при переходе от почвы/компоста к пищеварительному тракту дождевых червей и возрастало в свежих копролитах, а в 3-х суточных копролитах было выше, чем в почве, а лаг-период прорастания пропагул стал минимальным.

4) Суммарная интенсивность утилизации субстратов значительно выше в образцах пищеварительного тракта Aporrectodea caliginosa, чем - почвы и копролитов. Метаболическая активность грибов и разнообразие потребляемых ими субстратов, напротив, минимально в пищеварительном тракте и резко растет в копролитах.

5) Одним из ключевых механизмов модификации состава и активности грибов в результате жизнедеятельности дождевых червей является воздействие на них кишечной жидкости при прохождении почвы через пищеварительный тракт. Наряду с грибами, у которых под влиянием кишечной жидкости не менялось прорастание спор и скорость роста, у большинства протестированных грибов наблюдали снижение жизнеспособности спор или даже гибель мицелия, а у отдельных представителей стимуляцию прорастания спор и повышение радиальной скорости роста. Гибель мицелия и ингибирование прорастания спор обнаружены уже при их кратковременной инкубации в пищеварительной жидкости, что может быть обусловлено ее острым токсическим действием.

6) Установлена взаимосвязь между интенсивностью образования нитратов и эмиссией газообразных форм азота с повышением уровня иммобилизации азота грибами в свежих копролитах. Развитие грибов в копролитах обусловливает снижение потерь азота и возрастание водоустойчивости формирующихся из них агрегатов не менее чем на 15-20%.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В реферируемых журналах

1. Хомяков Н.В., Харин С.А., Нечитайло Т.Ю., Голышин П.Н., Кураков А.В., Вызов Б.А., Звягинцев Д.Г. Реакция микроорганизмов на воздействие пищеварительной жидкости дождевых червей // Микробиология. Москва. 2007. № 1. Том.76. С. 55-65.

2. Boris A. Byzov, Nikita V. Khomyakov, Sergei A. Kharin, Alexander V. Kurakov. Fate of soil bacteria and fungi in the gut of earthworms // European Journal of Soil Biology. Krakow. 2007. Vol. 43. P. 149-156.

3. Харин C.A., Кураков A.B. Трансформация азота и динамика микробной биомассы в свежих копролитах Aporrectodea caliginosa II Почвоведение. Москва 2009. № 1.

Труды в сборниках и тезисы докладов

4. Харин С. А. Судьба грибов при прохождении почвы через пищеварительный тракт Aporrectodea caliginosa II Второй Всероссийский конкурс научных студенческих работ к 200-летию Московского общества испытателей природы (Москва, МГУ им. М.В. Ломоносова, май 2005 г.). Издательство ООО «Графикон -принт» Москва, 2005 г, 531-533.

5. Харин С.А., Кураков А.В., Нечитайло Т.Ю., Голышин П.Н., Звягинцев Д.Г. Модификация численности биомассы и состава грибов при прохождении почвы через пищеварительный тракт дождевого червя Aporrectodea caliginosa // Международной научной конференции к 90-летию Ростовского государственного университета (Ростов-на-Дону. 21-22 апреля 2005 г.). Издательство «Ростиздат» Ростов-на-Дону, 2005 г, С. 255-259.

6. Kurakov А.V., Lavrent'ev R.B., Kharin S.A., Zvyagintsev D.G.

Diversity of microscopic fungi growing under anaerobic conditions in soils and their metabolic activity // XIV Congress of European Mycologists. Katsiveli. Ukraine. 2003, 192 P-

7. Харин C.A., Кураков A.B. Микобиота свежих копролитов дождевых червей // «Биотехнология охране окружающей среды» Труды международной научной конференции (Москва, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2006 г.). Издательство ООО «Графикон - принт» Москва, 2006 г, С. 188-195.

8. Харин С.А., Кураков А.В. Активность денитрификации в связи с развитием грибов в копролитах дождевых червей Aporrectodea caliginosa II «Вермикомпостирование и вермикультивирование как основа экологического земледелия в XXI веке: проблемы, перспективы, достижения» Сборник научных трудов. Минск, 2007, С. 218-231.

9. Kurakov A.V., Kharin S.A. Denitrifying activity and fungal growth in the fresh cast of Aporrectodea caliginosa И Abstracts of Intern. Conf. «Eurosoil 2008», University of Natural Resources and Applied Life Sciences (BOKU), Vienna, Austria, 24-29 August 2008.

10. Хомяков H.B., Харин C.A., Кураков A.B. Воздействие пищеварительной среды дождевых червей на микробные популяции // Материалы V Всероссийского съезда почвоведов им. В.В. Докучаева» (Ростов-на-Дону. 18-23 августа 2008г.), Издательство «Ростиздат» Ростов-на-Дону, 2008,137 с.

Заказ №229/12/08 Подписано в печать 29.12.2008 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1,25

ООО "Цифровичок", тел. (495) 797-75-76; (495) 778-22-20 www.cfr.ru ; е-та'й:'т^@с^.ги

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Харин, Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Глава 1. Влияние дождевых червей на физико-химические свойства почв

1.1. Влияние дождевых червей на морфологические и физические свойства почв.

1.2. Влияние дождевых червей на химические свойства почв.

1.3. Модификация дождевыми червями органических субстратов при вермикомпостировании.

Глава 2. Влияние дождевых червей на микробный комплекс почв.

2.1. Модификация состава и активности микроорганизмов. в почвах в результате жизнедеятельности дождевых червей.

2.2. Участие дождевых червей в переносе микроорганизмов в почвах.

2.3. Влияние дождевых червей на микробную трансформацию азотных соединений в почвах.

2.4. Микробное сообщество копролитов дождевых червей.

2.5. Микробное сообщество в стенках нор дождевых червей.

Глава 3. Трофическая деятельность дождевых червей в регуляции микробного комплекса почв.

3.1. Микроорганизмы как источник питания дождевых червей.

3.2. Механизмы модификации микробного сообщества в пищеварительном тракте дождевых червей.

3.3. Микробные сообщества, ассоциированные с пищеварительным трактом дождевых червей.

Глава 4. Объекты и методы исследования.

4.1. Почва и компост.

4.2. Дождевые черви.

4.3. Получение копролитов и препарирование червей.

4.4. Получение пищеварительной жидкости A. caliginosa.

4.5. Определение биомассы микроорганизмов.

4.6. Определение таксономического состава грибного сообщества.

4.7. Идентификация грибов.

4.7. Определение группового состава микроорганизмов, колонизирующих копролиты.

4.8. Оценка физиологического состояния грибов по Хаттори.

4.9. Оценка метаболической активности и функционального разнообразия методом МСТ.

4.10. Оценка реакции грибов на воздействие пищеварительной жидкости дождевых червей.

4.11. Определение активности процессов трансформации азота в почвах и копролитах.

4.12. Оценка роли грибов в водоустойчивости копролитов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

Глава 5. Модификация численности и биомассы грибов при прохождении почвы через пищеварительный тракт дождевых червей.

Глава 6. Изменение видовой структуры грибного сообщества при прохождении почвы через дождевых червей.

Глава 7. Выявление видов грибов, устойчивых к условиям пищеварительного тракта дождевых червей.

Глава 8. Функциональная характеристика грибных популяций в местообитаниях, связанных с дождевыми червями.

8.1. Доказательство соответствия распределению Пуассона появления колоний грибов на твердых питательных средах.

8.2. Физиологическое состояние грибных популяций в местообитаниях, связанных с дождевыми червями.

8.3. Метаболическая активность грибных популяций в местообитаниях, связанных с дождевыми червями.

Глава 9. Механизмы модификации состава, биомассы и активности грибов при прохождении почвы через пищеварительный тракт дождевых червей.

Глава 10. Влияние развития грибов в копролитах на интенсивность газообразных потерь азота и их водоустойчивость.

10.1. Активность трансформации азота и динамика микробной биомассы в свежих копролитах Aporrectodea caliginosa.

10.2. Участие грибов в формировании водопрочных агрегатов из копролитов дождевых червей.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Микроскопические грибы в местообитаниях, ассоциированных с дождевыми червями"

Актуальность темы. Грибы и дождевые черви являются важнейшими компонентами почвенной биоты. Грибы представляют ведущий по биомассе и активности блок редуцентов, дождевые черви - консументов почвенных микроорганизмов. Причем грибы считаются одним из главных пищевых источников для дождевых червей (Cooke, 1983; Edwards, Fletcher, 1988). Дождевые черви - типичные представители функциональной группы средообразователей или экосистемных инженеров (Brussaard, 1998; Lavelle and Spain, 2001; Wardle, 2002). Модифицируя физико-химические условия в почве, перемешивая и измельчая растительные остатки, создавая новые местообитания, они влияют на активность и состав почвенных бактерий и грибов (Стриганова, 1980; Loquet et al., 1977; Bouche, 1980; Lee, 1985 и др.). Дождевые черви повышают скорость минерализации, нитрификации и эмиссии диокисида углерода из почв. В их присутствии разложение органического вещества возрастает на 17-20%, что определяется как прямым воздействием, так и стимуляцией микробиологической активности в экскретах (Satchell, 1983). Дождевые черви распространяют фитопатогенные (Hampson and Coombes, 1989) и микоризные грибы (Mcllveen and Cole, 1976; Reddel and Spain, 1991; Gange, 1993), путем поглощения спор в одном месте и выбрасывания с экскрементами в другом. Показано, что в присутствии дождевых червей возрастает микотрофность растений (Ydrogo, 1994; Patron et al., 1999). Черви, нарушая мицелиальную сеть, могут оказывать и отрицательное влияние на развитие микоризы у растений (Pattinson et al, 1997; Tuffen et al, 2002; Lawrence et al., 2003). Есть сведения, что при пассаже через пищеварительный тракт Aporrectodea caliginosa и Lnmhricus terrestris меняется биомасса и таксономический состав грибов и бактерий (Schonholzer et al., 1999; Tiunov, Scheu, 2000), выявлены различия в структуре сообществ грибов в почве, дрилосфере и в копролитах L. terrestris (Tiunov, Dobrovolskaya, 2002; Orazova et al., 2003).

Прохождение почвы через дождевых червей, несомненно, представляет важный феномен, играющий роль как в модификации состава и структуры микробного комплекса почв, так и активности биологических процессов в ассоциированных с червями местообитаниях. Об этом говорят многие факты. В слое почвы площадью 1 м2 при плотности популяции дождевых червей 1000 особей суммарный пищеварительный тракт червей, своеобразный "биореактор" с повышенным содержанием легкодоступного органического вещества достигает значительной величины - 1 литра (Drake, Home, 2007). Годовая продукция копролитов червей в почвах умеренной зоны составляет 75-250 т/га, а в тропических почвах - до 400 т/га (Barois et al., 1993; Makeschin, 1997). В копролиты с экскретами и выделениями дождевых червей поступают легкодоступные соединения углерода и азота (мочевина, мукопротеины, белки, свободные аминокислоты, аминосахара). Количество экскретируемого червями азота достигает нескольких десятков килограмм на гектар в год (Makeshin, 1997).

Целью работы было выяснение влияния пассажа почвы через пищеварительный тракт дождевых червей на грибы для понимания особенностей их состава и активности в местообитаниях, ассоциированных с этими животными.

Поставленная цель достигалась путем решения следующих задач.

5. Определение участия грибов в формирование водопрочных агрегатов из копролитов дождевых червей.

Практическая значимость. Создана коллекция микроскопических грибов, которая может быть использована в работах по скринингу микроорганизмов для биотехнологических производств. Разработаны приемы по выделению микромицетов из кишечного тракта дождевых червей, которые могут быть применены при изучении взаимоотношений грибов с другими группами почвенных беспозвоночных. Сведения о модификации микобиоты при прохождении компоста через пищеварительный тракт червей представляют интерес при разработке приемов вермикомпостирования. Данные о значимом эффекте от иммобилизации азота грибами на денитрификацию в копролитах позволяют рекомендовать проведение полевых опытов по проверке влияния внесения растительных остатков на размеры эмиссии газообразного N из почв с высокой численностью дождевых червей. Результаты работы используются в лекционных курсах по экологии почвенных микроорганизмов и почвенной зоологии.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 129 страницах, содержит 17 таблиц и 22 рисунка, состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, 6 глав экспериментальных результатов, выводов, списка литературы (224 источников, из которых 163 английских).

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Харин, Сергей Александрович

выводы

2) Обнаружено снижение видового богатства, разнообразия и выравненное™ в структуре микобиоты при пассаже почвы/компоста через кишечный тракт червей. В пищеварительном тракте снижается обилие почвенных видов Penicillium spp., Chaetomium globosnm, Acremonium strictum, Humicola grisea и возрастает организмов, представленных стерильным светлоокрашенным мицелием, Geotrichum candidum, Fusarium oxysporum, Rhizopus oryzae и дрожжей. Показано, что существуют грибы, способные сохранять жизнеспособность при длительном пребывании в пищеварительном тракте червей, и установлена их таксономическая принадлежность.

3) Доказана применимость подхода Хаттори для оценки физиологического состояния грибов. Физиологическое состояние грибов (вероятность размножения) уменьшалась при переходе от почвы/компоста к пищеварительному тракту дождевых червей и возрастала - в свежих копролитах, а в 3-х суточных копролитах уже был выше, чем - в почве, а лаг-период прорастания пропагул - минимальным.

4) Суммарная интенсивность утилизации субстратов значительно выше в образцах пищеварительного тракта Aporrectodea caliginosa, чем почве и копролитах. Метаболическая активность грибов и разнообразие потребляемых ими субстратов, напротив, минимально в пищеварительном тракте и резко растет в копролитах.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Харин, Сергей Александрович, Москва

1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1962. 472 с.

2. Атлаеините О.П., Ванагас И., Вишняускас А.К. Значение дождевых червей в процессе деструкции органических отходов и трансформации тяжелых металлов в почве и растениях // Деструкция органического вещества в почве. Вильнюс, 1984. С. 10-14.

3. Атлаеините О.П. Влияние дождевых червей на агроценоз. Вильнюс, 1990. 177 с.

4. Барнс Р., Кейлоу Д Олив П., Голдинг Д. Беспозвоночные. Новый обобщенный подход. М.: Мир, 1992. 583 с.

5. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. М.: Мир, 1989. Т. 1. 667 с.

6. Битюцкий Н.П., Латиина И.Н., Лукина Е.И., Соловьева А.Н., Пацевич В.Г., Выговская А.А. Роль дождевых червей в минерализации соединений азота в почве // Почвоведение. 2002. № ю. С. 1242-1250.

7. Битюцкий Н.П., Лукина Е.И., Пацевич В.Г., Соловьева А.Н., Степанова Т.Н., Надпорожская М.А. Влияние червей на трансформацию органических субстратов и почвенное питание растений // Почвоведение. 1998. № 3. С. 309-315.

8. Билай В.И., Коваль Э.З. Аспергиллы. Определитель. Киев: Наукова думка, 1988. 263 с.

9. Бызов Б.А. Зоомикробные взаимодействия в почве. Автореф. дисс. . докт. биол. наук. М.: Макс Пресс, 2003. 52 с.

10. Бызов Б.А. Зоомикробные взаимодействия в почве. М.: Геос, 2005. 212 с.

11. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1961. 344 с.

12. By Нгуен Тханъ. Судьба дрожжей в ассоциациях с почвенными беспозвоночными. Автореф. дисс. . канд. биол. наук. М.: Изд-во МГУ, 1993.24 с.

13. Горленко М.В., Кожевин П. А. Мультисубстратное тестирование природных микробных сообществ. М.: Макс Пресс, 2005. 88 с.

14. Гузев B.C., Вызов Б.А., Гузева Я.С., Звягинцев Д.Г. Изучение методом сканирующей электронной микроскопии взаимодействия микроорганизмов с беспозвоночными // Экологическая роль микробных метаболитов ред. Звягинцев Д.Г. М.: Изд-во МГУ, 1986. С. 212- 231.

15. Зенова Г.М., Бабкина Н.И., Полянская Л.М., Звягинцев Д.Г Актиномицеты в кишечном тракте полвенных беспозвоночных животных, питающихся вермикомпостом и подстилкой // Микробиология. 1996. Т. 65. № 3. С. 409-415.

16. Звягинцев Д.Г., Полянская Л.М., Зенова Г.М., Бабкина Н.И. Динамика длины актиномицетного мицелия и численности прокариотных клеток в кишечном тракте беспозвоночных животных // Микробиология. 1996. Т. 65. № 2. С. 269-276.

17. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 1991.428 с.

18. Звягинцев Д.Г., Зенова Г.М. Экология актиномицетов. М.: Геос, 2001. 257 с.

19. Зраэюевский А.И. Дождевые черви как фактор плодородия лесных почв. Киев: Изд-во АН УСССР, 1957. 271 с.

20. Ищенко И. А., Марфенина О.Е., Василенко А.Н. Сукцессии микроскопических грибов при переработке субстратов дождевыми червями // Микология и фитопатология. 1994. Т. 28. Вып. 6. С. 61-69.

21. Карпачевский JI.O. Почвы как зеркало ландшафта. М.: Мысль, 1983. 154 с.

22. Кириленко Т.С. Атлас родов почвенных грибов (Ascomycetes и Deuteromycetes). Киев: Наукова думка, 1977. 126 с.

23. Кириленко Т.С. Определитель почвенных сумчатых грибов. Киев: Наукова думка, 1978. 263 с.

24. Кожевин П.А. Микробные популяции в природе. М.: Изд-во МГУ, 1989. 171 с.

25. Козловская JI.C. Взаимоотношения почвенных беспозвоночных с макро-и микромицетами // Микоризные грибы и микоризы лесообразующих пород Севера. Петрозаводск, 1980. С. 31-36.

26. Козловская JT.C. Роль почвенных беспозвоночных в трансформации органического вещества болотных почв. Л.: Наука, 1976. 211 с.

27. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. М.: Наука, 1989.216 с.

28. Кудеяров В.Н. Колориметрическое определение аммонийного азота в почвах и растениях феноловым методом // Агрохимия. 1965. № 5. С. 146 — 150.

29. Кураков А.В., Харин С.А., Нечитайло Т.Ю., Голышин П.Н., Звягинцев Д.Г.

30. Модификация численности, биомассы и состава грибов при прохождении почвы через пищеварительный тракт дождевого червя Apporrectodea caliginosa // Мат-лы межд. конф. «Экология и биология почв». Ростов, 2005. С.243-246.

31. Кураков А.В. Методы выделения и характеристики комплексов микрскопических грибов наземных экосистем. М.: Макс Пресс, 2001. 89 с.

32. Кураков А.В. Роль грибов в круговороте азота в почвах. Автореф. дисс.докт. биол. н. М.: Изд-во МГУ, 2003. 50 с.

33. Кураков А.В., Костина Н.В. Пространственная локализация микроскопических грибов на поверхности корней растений // Микробиология. 2002. № 4. С.

34. Кураков А.В., Давыдова М.А., Вызов Б.А. Микроартроподы как регуляторы сообществ микроскопических грибов и биологической активности опада смешанного леса//Почвоведение. 2006. №8. С.935-943

35. Курчева Г.Ф. Роль почвенных животных в разложении и гумификации растительных остатков. М.: Наука, 1971. 155 с.

36. Манаенков КВ., Зубкова Т.А., Карпачевский И.О. Механическая прочность почвенных агрегатов разной формы // Почвоведение. 1997. № 12. С.1438-1444.

37. Марфенина О.Е. Влияние дождевых червей на микроскопические грибы как деструкторы органических веществ в почве // Деструкция органических веществ в почве. Вильнюс, 1989. С. 104-108.

38. Марфенина О.Е., Ищенко И.А. Избирательность дождевых червей по отношению к почвенным микроскопическим грибам // Известия РАН. Сер. биологическая. 1997. № 4. С. 504-506.

39. Мирчинк Т.Г. Почвенная микология. М.: Изд-во МГУ, 1988. 219 с.

40. Некрасова К. А., Домрачева Л.И. Значение изучения почвенных животных при количественном учете почвенных водорослей. Киров, 1972. С. 175-181.

41. Олейник А.С., Битюцкий Н.П, Бьгзов Б.А. Влияние экскретов дождевых червей Aporrectodea caliginosa на дыхание и нитрификацию в почве // Мат-лы межд. конф. «Экология и биология почв». Ростов, 2005. С. 367-371.

42. Паников Н.С. Кинетика роста микроорганизмов: общие закономерности и экологические приложения. М.: Наука, 1991. 309 с.

43. Паников Н.С., Горбенко А.Ю., Звягинцев Д.Г. Количественная оценка влияния мезофауны на скорость разложения растительного опада // Вестн. МГУ. Сер. 17 Почвоведение. 1985. № 3. С. 37-45.

44. Покаржевский А.Д., Сикора И., Гордиенко С.А. Ресурсы аминокислот в пище сапрофагов // Доклады АН СССР. 1984. Т. 277. № 1. С. 253-256.

45. Стебаев И.В. Зоомикробиологические комплексы в биогеоценозах // Почвенные организмы как компоненты биогеоценоза, М.: Изд-во Наука, 1984. С. 3-15.

46. Стриганова Б.Р. О разложении целлюлозы в кишечнике кивсяков Pachyiulus foetidissimu (Mur.) (Julidae, Diplopoda) // Доклады АН СССР. 1970. Т. 190. № з. С. 703-705.

47. Стриганова Б.Р. Питание почвенных сапрофагов. М.: Наука, 1980. 244 с.

48. Стриганова Б.Р., Марфенша О.Е., Пономаренко В.А. Некоторые новые аспекты влияния дождевых червей на почвенные грибы // Известия АН СССР. Сер. биология. 1988. № 5. С. 715-719.

49. Стриганова Б.Р., Пантош Т.Д., Мазанцева Г.П., Тиунов А.В. Влияние дождевых червей на биологическую азотфиксацию в почве // Известия АН СССР, Сер. биология. 1988. № 6. С. 878 884.

50. Теренина Е.Е., Чернов И.Ю. Таксономическая структура сообществ дрожжей, ассоциированных с беспозвоночными животными // Микология и фитопатология. 2001. Т. 35. № 4. С. 65-73.

51. Тиунов А.В. Влияние дождевых червей Nicodrihis caliginosus на нитрификацию в дерново-подзолистых почвах // Деструкция органического вещества в почве. Вильнюс, 1989. С. 172-176.

52. Тиунов А.В. Применение аппликационного метода для оценки биологической активности в дрилосфере // Известия РАН. Сер. биологическая. 1993. № 2. С. 264-270.

53. Тиунов А.В., Добровольская Т.Г., Полянская Л.М. Микробное сообщество стенок нор дождевых червей Lumbricus terrestris L. // Микробиология. 1997. Т. 66. С. 41-420.

54. Тиунов А.В., Добровольская Т.Г., Полянская Л.М. Микробные комплексы в стенках жилых и покинутых нор дождевых червей Lumbricus terrestris L. в дерново-подзолистой почве // Почвоведение. 2001. № 5. С. 594-599.

55. Тиунов А.В., Кузнецова Н.А. Средообразующая деятельность норных дождевых червей (Lumbricus terrestris L.) и пространственная организация почвенной биоты // Известия РАН. Сер. биологическая. 2000. № 5. С. 607616.

56. Тиунов А.В. Метабиоз в почвенной системе: влияние дождевых червей на структуру и функционирование почвенной биоты // Дисс. . докт. биол. наук. М.: Институт проблем экологии и эволюции РАН, 2007. 284 с.

57. Фостер Д. Химическая деятельность грибов. М.: Иностранная литература, 1950. 651 с.

58. Уголев A.M. Эволюция пищеварения и принципы эволюции функций. Л.: Наука, 1985. 544 с.

59. Умаров М.М., Стриганова Б.Р., Костина Н.В. Особенности трансформации азота в кишечнике и копролитах дождевых червей // Известия РАН. Сер. биологическая. 2008. № 6. С. 746-756.

60. Хомяков Н.В., Харин С.А., Нечитайло Т.Ю., Голышин П.Н., Кураков А.В., Бызов Б.А., Звягит/ев Д.Г. Реакция микроорганизмов на воздействие пищеварительной жидкости дождевых червей // Микробиология. 2007. Т. 76. С. 55-65.

61. Altschul S.F., Madden T.L., Schaffer A.A., Zhang J., Zhang Z., Mille W., Lipman D.J. ii Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Research. 1997. V.25. P.3389-3402.

62. Anderson J.M. Food web functioning and ecosystems processes: problems and perception of scaling // Invertebrates as Webmasters in Ecosystems Eds. D.C. Coleman, P.F. Hendrix. CABI Publishing, 2000. P. 3-24.

63. Anderson J.M., Bignell D.E. Bacteria in the food, gut contents and faeces of the litter feeding millipede Glomeris marginata // Soil Biol. Biochem. 1980. V. 12. P. 251-254.

64. Arillo A., Melodia F. Nitrite oxidation in Eisenia foetida (Savigny): Ecological implications // Functional Ecology. 1991. V. 5. P. 629-634.

65. Barois I., Villemin G., Lavelle P., Toxitain F. Transformation of soil structure through Pontoscolex corethrurus (Oligochaeta) intestinal tract // Geoderma. 1993. V. 56. P. 57-66.

66. Baweja K.D. Studies of the soil fauna with special reference to the recolonization of the sterilised soil // J. Anim. Ecol. 1939. V. 8. № 1. P. 120-161.

67. Beers C.D. Hysterocineta eisenial nov. sp., an endoparasitic ciliate from the earthworm Eisenia lonnbergi // Arch. Protistenk. 1938. V. 48. P. 516-525.

68. Bohlen P. J., Parmelee R. W., Allen M.F., Ketterings Q.M. Differential effects of earthworms on nitrogen cycling from various nitrogen-15labelled substrates // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1999. V. 63. P. 882-890.

69. Bonkowski M., Griffiths B.S., Ritz K. Food preference of earthworms for soil fungi // Pedobiologia. 2000. V. 44. P. 666-676.

70. Bouche M.B. Action de la faune du sol sur les etats de la matiere organique dans les ecosystems // Humification et biodegradation Eds. G. Kilbertus et al. PieiTon , 1975. P. 157-168.

71. Brown G. G. How do earthworms affect microfloral and faunal community diversity? //Plant and Soil. 1995. V. 170. № 1. 209-231.

72. Brown G.G., Barois /., Lavelle P. Regulation of soil organic matter dynamics and microbial activity in the drilosphere and the role of interactions with otheredaphic functional domains // European Journal of Soil Biology. 2000. V. 36. P. 177-198.

73. Byzov B.A., Khomyakov N. V. The microbicidal activity of the earthworm gut extracts // Abstracts XlV-th International Colloquium on Soil Zoology and Ecology. Universite de Rouen Mont Saint Aignan, France. 2004. P. 120.

74. Byzov B.A., Khomyakov N. V., Kharin S.A., Kurakov A. V. Fate of soil bacteria and fungi in the gut of earthworms // European Journal of Soil Biology. Krakow. 2007. V. 43. P. 149-156.

75. Citernesi V., Neglia R., Serriti A., Lepidi A.A., Filippi C., Bagnili C., Nuti M.P., Galluzii R. Nitrogen fixation in the gastroenteric cavity of soil animals // Soi Biol. Biochem. 1977. № 9. P. 71-72.

76. Cheng W.X., Zhang Q.L., Coleman D.C., Carroll C.R., Hoffman C.A. Is available carbon limiting microbial respiration in the rhizosphere? // Soil Biol. Biochem. 1996. V. 28. P. 1283-1288.

77. Contreras E. Studies on the intestinal actinomycete flora of Eisenia lucens (Annelida, Oligochaeta) // Pedobiologia. 1980. V. 20. P. 411-416.

78. Cooke A. The effects of fungi on food selection by Lumbricus terrestris L. Earthworm Ecology Eds J.E. Satchell. London: Chapman and Hall, 1983. P. 365373.

79. Cortez J., Hameed R.H. Simultaneous effects of plants and earthworms on mineralisation of 15N-labelled organic compounds absorbed onto soil size fractions // Biol. Fertil. Soils. 2001. V. 33. № 3. P. 218-225.

80. Daniel O., Anderson J.M. Microbial biomass and activity in contrasting soil materials after passage through the gut of the earthworm Lumbricus rubellus Hoffmeister// Soil Biol. Biochem. 1992. V. 24. P. 465-470.

81. Dash M.C., Mishra P.C., Behera N. Fungal feeding by a tropical earthworm // Trop. Ecol. 1979. V. 20. P. 9-12.

82. Dash N.K., Behera N., Dash M.C. Gut load, transit time, gut microflora and turnover of soil, plant and fungal material by some tropical earthworms // Pedobiologia. 1986. V. 29. P. 13-20.

83. Decaёns Т., Rangel A.F., Asakawa N. and Thomas R.J. Carbon and nitrogen dynamics in ageing earthworm cast in grasslands of the eastern plains of Colombia//Biol. Fertil. Soils. 1999. V. 30. P. 20-28.

84. Dkhar M.S., Mishra R.R. Microflora in the gut contents of the earthworm (Amynthas diffringens Baird.) // J. Phytol. Res. 1991. V. 4. P. 155-159.

85. Domshe K.H., Banse M. Mykologische Untersuchungen Am Regenwurm Exkrementen // Soil Biol. Biochem. 1972. V. 4. P. 31-38.

86. Doube B.M., Ryder M.H., Davoren C.W., Meyer T. Earthworms: a down-under delivery service for biocontrol agents of root disease // Acta Zool. Fenn. 1995. V. 196. P. 219-223.

87. Drake H.L., Horn M.A. As the worms turns: the earthworm gut as a transient habitat for soil microbial biomes // Annu. Rev. Microbiol. 2007. V. 61. P. 169 -189.

88. Dublinska D. On the distribution of gregarines in lumbricid earthworms from Bulgaria//Acta Zool. 1977. № 7. P. 49-59.

89. Edwards C.A., Fletcher K.E. Interactions between earthworms and microorganisms in organic matter breakdown // Agr., Ecosys. Environ. 1988. V. 24. № 1-3. P. 235-247.

90. Edwards C.A., Lofty J.R. Biology of Earthworms. London: Chapman & Hall, 1977.214 р.

91. Ehlers W. Observations on earthworm channels and infiltration on tilled and untilled loess soil // Soil Sci. 1975. V. P. 242-249.

92. Fisher K., Hahn D., Amann R.I., Daniel O., Zeyer J. In situ analysis of the bacterial community in the gut of the earthworm Lumbricus terrestris L. by whole-cell hybridization // Can. J. Microbiol. 1995. V. 41. P. 666-673.

93. Flack F., Hartenstein R. Growth of the Earthworm Eisenia fetida on microorganisms and cellulose // Soil Biol. Biochem. 1984. V. 16. P. 491-495.

94. Grappelli A., Galli E., Tomati U. Olivi oil wastewaters recycled as fertilizer via wormocomposting // On Earthworms. Selected symposia and monographs U.Z.I., Mucchi, Modena, 1987. № 2. P. 419-422.

95. Gange A.C. Translocation of mycorrhizal flmgi by earthworms during early succession// Soil Biol. Biochem. 1993. V. 25. P. 1021-1026.

96. Guggenberger G., Thomas R.J., Zech W. Soil organic matter within earthworm casts of an anecic-endogeic tropical pasture community, Colombia // Appl. Soil Ecol. 1996. № 3. P. 263-274.

97. Hamilton W.E., Sillman D.Y. Influence of earthworm middens on the destribution of soil microarthropods // Biol. Fertil. Soils. 1989. V. 8. P. 279-284.

98. Hand P., Hayes W.A., Frankland J.C., Satchell J.E. Vermicomposting of cow slurry//Pedobiologia. 1988. V. 31. P. 199-209.

99. Hanlon R.G.D. Some factors influencing microbial growth on soil animal faeces // Pedobiologia. 1981. V. 21. № 3/4. P. 257-263.

100. Hanlon R.D.G. Influence of grazing by Collembola on the activity of senescent fungal colonies grown on media of different nutrient concentration // Oikos. 1981. V. 36. P. 362-367.

101. Hanlon R.D.G., Anderson J.M. Influence of macroarthropod feeding activities on microflora in decomposing oak leaves // Soil Biol. Biochem. 1980. № 12. P. 255-261.

102. Hartenstein R. Earthworm biotechnology and global biogeochemistry // Adv. Ecol. Res. 1986. V. 15. P. 379-409.

103. Hartenstein R., Leaf A.L., Neuhaitser E.T. Decomposition of the earthworm Eisenia foetida and assimilation 15 elements from sludge during growth // Сотр. Biochem. Phys. 1980. V. 66. P. 187-192.

104. Hashimoto Т. and Hattori Т. Grouping of soil bacteria by analysis of colony formation on agar plates // Biol. Fertil. Soils. 1989. V. 7. P. 198-201.

105. Hatanaka K., Ishioka I., Feruichi E. Cultivation of Eisenia foetida using dairy waste sludge cake // Earthworm Ecology from Darwin to vermiculture Ed. J.E. Satchell. London-New York, 1983. P. 323-329.

106. Hattori T. Analisis of plante count data of bacteria in natural environments // J. Gen. Appl. Microbiol. 1982. V.28. № 6. P. 13-22.

107. Hattori T. Mathematical equations describing the behaviour of soil bacteria // Soil. Biol. Biochem. 1982. V. 14. P. 523-527.

108. Hattori Т., Hisayuki M., Haga H., Wakao N., Shikano S., Gorlach K., Kasahara Y., El-beltagy A., Hattori R. Advances in soil microbial ecology and the biodiversity // Antonie van Leeuwenhoek. 1997. V. 72. P. 21-28.

109. Hendriksen N.B. The effects of earthworms on dispersal and survival of a bacterium Aeromonas hydrophila // Soil Organisms and Soil Health. Proceeding XI International Colloquium on Soil Zoology. Jyvaskyla, 1992. P. 31.

110. Her an H. Ein Beitrag zur Verdaungsphysiologie von Lumbricus terrestris // Zeitschr. Vergl. Physiol. 1956. V. 39. P. 44-62.

111. Hirst J.M., Stedman O.J. The epidemiology of apple scab (Venturia inaequalis Wint.)//Ann. of Appl. Biol. 1962. V. 50. P. 551-567.

112. Hoffman J.A., Purdy L.H. Gemination of dwart bunt (Tilleta controversa) teliospores after ingestion by earthworms // Phytopathology. 1964. V. 54. P. 878— 879.

113. Hutchinson J.A., Kamel M. The effect of earthworms on the dispersal of soil fungi // J. Soil Sci. 1956. V.7. № 2. P.213-218.

114. Ishikuri S., Suwa Y., Hattori T. Method for mathematical analysis of bacterial count data// Soil Sci. Plant Nutr. 1984. V. 30. № 2. P. 249-253.

115. Ishikuri S., Hattori T. Formation of bacterial colonies in successive time intervals //App. Environ. Microb. 1985. V.49. № 4. P. 870-873

116. Jeauniaux A. Nutrition and digestion // Chemical Zoology Eds M. Florkin, B. T. Scheer. London: Academic Press, 1969. V. 4. P. 69-89.

117. Joergensen R.G., Kiintzel H., Scheu S., Seitz D. Movement of faecal indicator organisms in earthworm channels under a loamy arable and grassland soil // Appl. Soil Ecol. 1998. V. 8. P. 1-10.

118. Jones C.G., Lawton J.H., Shachak M. Positive and negative effects of organisms as physical ecosystem engineers // Ecology. 1997. V. 78. P. 19461957.

119. Kaplan D.L., Hartenstein R. Absence of nitrogenase and nitrate reductase in soil macroinvertebrates // Soil Sci. 1977. V. 124. P. 328-331.

120. Keogh R.G. Lumbricid earthworm activities and nutrient cycling in pasture ecosystems // Proceeding of the 2nd Australian Conference on Grassland Invertebrate Ecology Eds Т.К. Crosby, R.P. Pottinger. Wellington: Government Printer, 1979. P. 49-51

121. Khambata S.R., Bhat J.A. A contribution to the study of the intestinal microflora of Indian earthworms // Arch. Microbiol. 1957. V. 28. P. 68-80.

122. Kristufek V., Ravasz K, Pizl V. Changes in densities of bacteria and microfungi during gut transit in Lumbricus rubellus and Aporrectodea caliginosa (Oligochaeta: Lumbricidae) // Soil Biol. Biochem. 1992. V. 24. № 12. P. 14991500.

123. Kristufek V., Ravasz K., Pizl V. Actinomycete communities in earthworm guts . and surrounding soil // Pedobiologia. 1993. № 37. P. 379-384.

124. Lattaud C., Locati S., Moira P., Rouland C., Lavelle P. The diversity of digestive systems in tropical geophagous earthworms //Appl. Soil Ecol. 1998. V. 9. № 1-3. P. 193-199.

125. Lavelle P., Spain A. V. Soil Ecology. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2001. 654 p.

126. Laverack M.S. The Physiology of Earthworms. NY: Pergamon, 1963. 206 p.

127. Lawrence В., Fisk M.C., Fahey T.J., Suarez E.R. Influence of nonnative earthworms on mycorrhizal colonization of sugar maple (Acer saccharum) // New Phytol. 2003. V. 157. P. 145-157.

128. Lee K.E. Earthworms: their ecology and relationships with soils and land use. Sydney: Academic Press, 1985. 411 p.

129. Lee K.E., Pankhurst C.E. Soil organisms and sustainable productivity // Austr. J. Soil Res. 1992. V. 30. P. 855-892.

130. Loehr R.C., Neuchauser E.F., Malecki M.C. Factor affecting the vermistabilization process. Temperature, moisture content and polyculture // Water Res. 1985. V. 19. № 110. P. 1311-1318.

131. Lofs-Holmin A. Vermiculture. Uppsala, 1985. 70 p.

132. Loquet M., Bhatnagar N., Bouche M.B., Rouelle J. Essai d'estimation de I'influence ecologique des lombriciens sur les microorganismses // Pedobiologia. 1977. V. 17. P. 400-417.

133. Loquet M., Vinselas M. Cellulolyse et lygninolyse liees au tube digestif de Eisenia foetida andrei Bouche // Rev. Ecol. Biol. Sol. 1987. V.24. № 4. P. 559571.

134. Macfadyen A. The contribution of soil fauna to total soil metabolism // Soil organisms Eds J. Doeksen, J. Van der Drif. North-Holland, Amsterdam, 1963. P. 3-17.

135. Marialigeti K., Contreras E., Bar abas G., Heydrich M., Szabo I.M. True intestinal actinomycete flora of some earthworm species // J. Invert. Pathol. 1985. V. 45. P. 120-121.

136. Marinissen J.C.Y., Dexter A.R. Mechanisms of stabilization of earthworm casts and artificial casts // Biol. Fertil. Soils. 1990. № 9. P. 163-167.

137. Martin M.M. The role of ingested enzymes in the digestive process of insects // Invertebrate—microbial interactions: British mycological society symposium; 6 Eds J.M. Anderson et al. Cambridge: Univ. Press, 1984. P. 155-172.

138. Martin A., Marinissen J.C.Y. Biological and physico-chemical processes in excrements of soil animals // Geoderma. 1993. V. 56. P. 331-347.

139. McLean M.A., Parkinson D. Field evidence of the effects of the epigeicearthworm Dendrobaena octaedra on the microfungal community in pine forest floor// Soil Biol. Biochem. 2000. V. 32. P. 351-360.

140. Meysman F.J.R., Middelburg J.J., Heip C.H.R. Bioturbation: a fresh look at Darwin's last idea// Trends Ecol. and Evol. 2006. V. 21. P. 688-695.

141. Mengel K. Turnover of organic nitrogen in soils and its availability to crops // Plant Soil. 1996. V. 181. P. 83-96.

142. Miles H.B. Soil protozoa and earthworm nutrition // Soil Science. 1963. V. 95. P. 407^109.

143. Mindermann G., Daniels L. Colonization of newly fallen leaves by microorganisms // Progress in Soil Biology Eds Graff O., Satchell J.E. Braunschweig, 1967. P. 3-9.

144. Moody S.A., Briones M.J.I., Piearce, T.G., Dighton J. Selective consumption of decomposing wheat straw by earthworms // Soil Biol. Biochem. 1995. V. 27. P. 1209-1213.

145. Moody S.A., Piearce, T.G., Dighton J. Fate of some fungal spores associated with wheat straw decomposition on passage through the guts of Lumbricus terrestris and Aporrectodea longa // Soil Biol. Biochem. 1996. V. 28. P. 533537.

146. Neuhauser E.F., Kaplan D.L., Malecki M.R., Hartenstein R. Materials supporting weight gain by the earthworm Eisenia fetida in waste conservation systems // Agr. Wastes. 1980. № 2. P. 43-60.

147. Newell K. Interactions between two decomposer basidiomycetes and a collembolan under Sitka spruce: distribution, abundance and selective grazing // Soil Biol. Biochem. 1984. V. 16. P. 227-233.

148. Nielsen C.O. Carbohydrates in soil and litter invertebrates I I Oikos. 1962. V. 13. P. 200-215.

149. Niklas J., Kennel W. The role of the earthworm, Lumbricus terrestris (L.) in removing sources of phytopathogenic fungi in orchards // Gartenbauwissenchaft. 1981. V. 46. P. 138-142.

150. Orazova M.Kh, Semenova T.A., Tiunov A.V. The microfungal community of Lumbricus terrestris middens in a linden (Tilia cordata) forest // Pedobiologia. 2003. V. 47. P. 27-32.

151. Parkin T.B., Berry E.C. Nitrogen transformation associated with earthworm casts // Soil Biol. Biochem. 1994. V. 26. P. 1233-1238.

152. Parkin T.B., Berry E.C. Microbial nitrogen transformations in earthworm burrows // Soil Biol. Biochem. 1999. V. 31. P. 1765-1771.

153. Parkinson D., Coleman D.C. Microbial communities, activity and biomass // Agr., Ecosyst. Environ. 1991. V. 34. P. 3-33.

154. Parle J.N. A microbial study of earthworms casts I I J. Gen. Microbiol. 1963. V. 31. P. 13-22.

155. Patron J.C., Sanchez P., Brown G.G., Brossard M, Barois I., Gutierrez C. Phosphorus in soil and Brachiaria decumbens plants as affected by the geophagous earthworm Pontoscolex corethrurus and P fertilization // Pedobiologia. 1999. V 43. P. 547-556.

156. Pattinson G.S., Smith S.E., Doube B. Earthworm Aporrectodea trapezoides had no effect on the dispersal of a vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi, Glomus intraradices // Soil Biol. Biochem. 1997. V. 29. P. 1079-1088.

157. Persson Т., Lohm U. Energetical significance of the annelids and arthropods in a Swedish grassland soil. Ecological Bulletin (Stockholm), 1977. V. 23. P. 1211.

158. Petersen D., Luxton M. A comparative analysis of soil fauna populations and their role in decomposing process // Oikos. 1982. V. 39. P. 287-388.

159. Piearce T.G. Gut contents of some Lumbricid earthworms // Pedobiologia. 1978. V. 18. P. 153-157.

160. Piearce T.G., Phillips M.J. The fate of ciliates in the earthworm gut an in vitro studies // Microbiol. Ecol. 1980. № 5. P. 313-320.

161. Pokarzhevskii A.D., Zaboev D.P., Ganin G.N., Gordienko S.A. Amino acids in earthworms: are earthworms ecosystemivorous? // Soil Biol. Biochem. 1997. V. 29. № 3/4. P. 559-567.

162. Ponomareva S.I. The influence of the activity of earthworms on the creation of a stable structure in a sod-podzolized soil // Trudy Pochvennogo Instituta im. V.V. Dokuchaeva. 1953. V. 41. P. 304-378.

163. Prat P., Charrier M., Deleporte S., Frenot Y. Digestive carbohydrases in two epigeic earthwortm species of the Kerguelen Islands (Subantarctic) // Pedobiologia. 2002. V. 46. № 5. P. 417-427.

164. Reddell P., Spain A.V. Earthworms as vectors of viable propagules of mycorrhizal fungi// Soil Biol. Biochem. 1991. V. 23. P. 767-774.

165. Reinecke A. J., Venter J.M. Moisture preferences, growth and reproduction of the compost worm Eisenia foetida (Oligochaeta) // Biol. Fertil. Soils. 1987. № 3. P. 135-141.

166. Reyes V.G., Tiedji J.M. Ecology of the gut microbiota of Tracheoniscus rathkei (Crustaceae, Isopoda) I I Pedobiologia. 1976. V. 16. № 1. P. 62-74.

167. Samped.ro L., Jeannotte R., Whalen J.K. Trophic transfer of fatty acids from gut microbiota to the earthworm Lumbricus terrestris L // Soil Biol. Biochem. 2006. V. 38. P. 2188-2198.

168. Satchell J.E. Lumbricidae II Soil Biology Eds A. Burge, F. Raw. London: Academic Press, 1963. P. 259-322.

169. Satchell J.E., Lowe D.G. Selection of leaf litter by Lumbricus terrestris II Progress in soil biology Eds Graff O., Satchell J.E. Amsterdam, 1967. P. 102119.

170. Satchell J.E. Earthworm microbiology // Earthworm ecology from Darwin to vermiculture. London, New-York, 1983. P. 351-364.

171. Scheu S. The influence of earthworms (Lumbricidae) on the nitrogen dynamics in the soil litter system of a deciduous forest // Oecologia. 1987. V. 72. P. 197-201.

172. Scheu S. Microbial activity and nutrient dynamics in earthworm casts (Lumbricidae) //Biol. Fertil. Soils. 1987. V. 5. P. 230-234.

173. Scheu S., Theenhaus A., Jones Т.Н. Links between the detritivore and the herbivore system: effects of earthworms and collembola on plant growth and aphid development // Oecologia. 1999. V. 119. P. 541-551.

174. Schdnholzer F., Hanh D., Zeyer J. Origins and fate of fungi and bacteria in the gut of Lumbricus terestris L. studied by image analysis // FEMS Microbiol. Ecol. 1999. V. 28. № 3. P. 235-248.

175. Setala H., McLean M.A. Decomposition rate of organic substrates in relation to the species diversity of soil saprophytic fungi // Oecologia. 2004. V. 139. P. 98-107.

176. Shaw C., Pawluk S. Faecal microbiology of Octalasion tyrtaeum, Apporrectodea turgida and Lumbricus terrestris and its relation to the carbon budgets of three artificial soils // Pedobiologia. 1986. V. 29. № 6. P. 377-389.

177. Shtina E.A., Nekrasova K.A. The direct and indirect contribution of soil algae to the primary production of biogeocenoses // Proceeding IY Colloquium Soil Zoology. Paris, 1971. P. 37-45.

178. Siepel H., de Ruiter—Dukman E.M. Feeding guilds of oribatid mites based on their carbohydrase activities // Soil Biol. Biochem. 1993. V. 25. № 11. P. 14911497.

179. Simek M, Pizl V., Chalupsky J. The effect of some terrestrial oligochaeta on nitrogenase activity in the soil // Plant Soil. 1991. V. 137. P. 161-165.

180. Smith S.E., Read D.J. Mycorrhizal Symbiosis. London: Academic Press, 1997. 605 p.

181. Syers J.K., Sharpley A.N., Kceney D.R. Cycling of nitrogen by surface-casting earthworm in a pasture ecosystem. // Soil Biol. Biochem. 1979. V. 11. P. 181— 185.

182. Thorpe IS., Prosser J.I., Glover L.A., Killham K. The role of the earthworm Lumbricus terrestris in the transport of bacterial inocula through soil. Biology and Fertility of Soils, 1996, 23: 132-139.

183. Tillinghast E. K., Donnell R.O., et al. Water-soluble luminal contents of the gut of the earthworm Lumbricus terrestris L. and their physiological significance // Comp.Biochem. Physiol. B. 2001. V. 129. № 2-3. P. 345-53.

184. Tiunov A., Scheu S. Microbial respiration, biomass and nutrient status in burrow walls of Lumbricus terrestris L. (Lumbricidae) // Soil Biol. Biochem. 1999. V. 31.2039-2048.

185. Tiunov А. К, Scheu S. Microfungal communities in soil, litter and casts of Lumbricus terrestris L. (Lumbricidae): a laboratory experiment // Appl. Soil Ecol. 2000. V. 14. P. 17-26.

186. Tiunov A. V., Scheu S. Microbial biomass, biovolume and respiration in Lumbricus terrestris L. cast material of different age // Soil Biol. Biochem. 2000. V. 32. P. 265-275.

187. Tiunov A. V., Scheu S. Carbon availability controls the growth of detritivores (Lumbricidae) and their effect on nitrogen mineralization // Oecologia. 2004. V. 138. P. 83-90.

188. Tiunov A. V., Scheu S. Facilitative interactions rather than resource partitioning drive diversity-functioning relationships in laboratory fungal communities // Ecol. Lett. 2005. V. 8. P. 618-625.

189. Tiunov A. V., Bonkowski M., Bonkowski M., Tiunov J.A., Scheu S. Microflora, protozoa and nematoda in Lumbricus terrestris burrow walls: a laboratory experiment // Pedobiologia. 2001. V. 45. № 1. P. 46-61.

190. Toyoto K., Kimura M. Microbial community indigenous to the earthworm Eiseniafoetida // Biol. Fertil. Soils. 2000. V. 31. № 3/4. P. 187-190.

191. Tracey M. V. Cellulase and chitinase of earthworms // Nature. 1951. № 176. P. 776-777.

192. Trigo D., Lavelle P. Changes in respiration rate and some physicochemical properties of soil during gut transit through Allolobophora molleri (Lumbricidae, Oligochaeta) //Biol. Fertil. Soils. 1993. V. 15. № 3. P. 185-188.

193. Tuffen F., Eason W.R., Scullion J. The effect of earthworms and arbuscular mycorrhizal fungi on growth of and 32P transfer between Allium porrum plants // Soil Biol. Biochem. 2002. V. 34. P. 1027-1036.

194. Wardle D.A. Communities and ecosystems: linking the aboveground and belowground components. Princeton: Princeton University Press, 2002. 392 p.

195. Waugh J.H., Mitchell H.J. Effect of the earthworm Eisenia foetida, on sulfur speciation and decomposition in sewage sludge // Pedobiologia. 1981. V. 22. P. 268-275.

196. Whiston R.A., Seal K.J. The occurrence of cellulases in the earthworm Eisenia foetida II Biol. Wastes. 1988. V. 25. № 3. P. 239-242.

197. Will ems J.J.G.M., Marinissen J.C.Y., Blair J. Effects of earthworms on nitrogen mineralization // Biol. Fertil. Soils. 1996. Y. 23. № 1. P. 57-63.

198. Wolter C., Scheu S. Changes in bacterial numbers and hyphal lengths during the gut passage through Lumbricus terrestris (Lumbricidae, Oligochaeta) // Pedobiologia. 1999. V. 43. P. 891-900.

199. Wolters V., Joergensen R.G. Microbial carbon turnover in beech forest soils worked by Aporrectodea caliginosa (Savigny) (Oligochaeta: Lumbricidae) // Soil Biol. Biochem. 1992. V. 24. P. 171-177.

200. Wurst S., Dugassa-Gobena D., Langel R., Bonkowski M., Scheu S. Combined effects of earthworms and vesicular-arbuscular mycorrhizas on plant and aphidperformance //NewPhytol. 2004. V. 163. P. 169-173.

201. Yurkov A., Tiunov A. Metabiotic activity of earthworms affects patterns of microbial succession in plant litter // Abstracts XIVth International Colloquium on Soil Zoology and Ecology. University of Rouen Mont Saint Aignan, France, 2004. P. 147

202. Zhang Q.L., Hendrix P.F. Earthworm {Lumbricus rubellus and Aporrectodea caliginosa) effects on carbon flux in soil // Soil Sci. Soci. Am. J. 1995. V. 59. P. 816-823.

203. Zhang B.G., Li G.T., Shen T.S., Wang J.K., Sun Z. Changes in microbial biomass C, N, and P and enzyme activities in soil incubated with the earthworms Metaphire guillelmi or Eisenia fetida II Soil Biol. Biochem. 2000. V. 32. № 14. P. 2055-2062.

204. Zhang H., Schrader S. Earthworm effects on selected physical and chemical properties of soil aggregates // Biol. Fertil. Soils. 1993. V. 15. № 2. P. 229-234.

205. Zimmer M., Topp W. Do woodlice (Isopoda: Oniscidae) produce endogenous cellulases // Biol. Fertil. Soils. 1997. V. 26. № 2. P. 155-156.

Информация о работе

Харин, Сергей Александрович
кандидата биологических наук
Москва, 2009
ВАК 03.00.07

Диссертация

Микроскопические грибы в местообитаниях, ассоциированных с дождевыми червями - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы