Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Реакция комплекса почвенных бактерий на кратковременный солевой шок
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "Реакция комплекса почвенных бактерий на кратковременный солевой шок"
03-3 2439 - 2
На правах рукописи
ЛАНЫ1Ш1А Елена Владимировна
РЕАКЦИЯ КОМПЛЕКСА ПОЧВЕННЫХ БАКТЕРИЙ НА КРАТКОВРЕМЕННЫЙ СОЛЕВОЙ ШОК
Специальность 03.00.07 - микробиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва, 2003 г
Работа выполнена на кафедре биологии почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
Научный руководитель:
доктор биологических наук профессор Д.Г. Звягинцев
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук профессор Л. Л, Великанов
кандидат биологических наук И.К. Кравченко
Ведущее учреждение: Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН
М-2 на заседании диссертационного совета К501.001.05 в МГУ им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения
Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета. Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направить по адресу: 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения, Ученый совет.
Ученый секретарь
Защита диссертации состоится
2003 года в 153® в аудитории
МГУ.
Автореферат разослан
2003 года.
диссертационного совета
Л.М. Полянская
Актуальность темы. Применение минеральных удобрений является широкомасштабным антропогенным воздействием на почву (Минеев, 2000). Считают, что получение половины продукции растениеводства в странах с развитым сельским хозяйством обусловлено применением минеральных удобрений - экономически наиболее выгодным и эффективным фактором повышения урожайности. При внесении в почву гранулированных минеральных удобрений, вблизи от гранулы образуются локусы с очень высокими концентрациями солей, способными вызывать у бактерий солевой шок. Под шоком (кратковременный солевой шок) мы понимали кратковременное воздействие неблагоприятного фактора на микроорганизмы, приводящее к уменьшению численности клеток в почве.
Работы по изучению влияния высоких доз минеральных удобрений на таксономический состав почвенных бактерий противоречивы, что объясняется сложностью и трудоемкостью диагностики вида у прокариот. Значительно больше работ посвящено изучению микроскопических грибов.
Показано, что внесение высоких доз минеральных удобрений приводит к существенным изменениям в структуре комплексов почвенных микромицетов (Марфенина, 1991; Кураков, 1985; Гузев, 1988). Однако изучалась только возможность развития грибов в присутствии разных концентраций солей. Нас же интересовал вопрос о возможности роста микроорганизмов после снятия солевого шока.
Имеющиеся в литературе сведения не дают четкого ответа на вопрос о влиянии кратковременного воздействия высоких доз минеральных солей на бактериальный комплекс почвы, хотя изучение этой проблемы представляет интерес как в теоретическом плане - ответ почвенных бактерий на солевой шок, так и в практическом аспекте - специфика функционирования прокариотного комплекса почвы вблизи от гранулы удобрений.
Целью работы являлось изучение влияния кратковременного воздействия высоких доз минеральных солей (солевого шока) на бактериальный комплекс аллювиальной луговой почвы для выявления возможности роста бактериального комплекса и перестроек в его таксономической структуре.
Задачи исследования:
1. Изучение изменений в численности и структуре бактериального комплекса почвы после кратковременного воздействия высоких доз минеральных солей.
2. Определение специфики действия солевого шока на комплекс почвенных бактерий на разных стадиях микробной сукцессии, инициированной увлажнением.
3. Изучение устойчивости чистых культур почвенных бактерий к кратковременному солевому шоку в сравнении с его действием на собственно почвенные бактерии.
Научная новизна: Установлена высокая устойчивость почвенных бактерий к солевому шоку, что проявлялось в способности клеток нормально развиваться на питательных средах после суточного экспонирования почвы, насыщенной солями, с последующим снятием солевого шока. Впервые показано, что применение гранулированных удобрений приводит к гибели части бактерий в зонах близких от гранул, однако, эта гибель не разрушает общего пула микроорганизмов пахотного слоя почвы.
Установлено, что максимальное токсическое действие на сапротрофные бактерии оказывал насыщенный раствор №14Ж)з, воздействие которого приводило к снижению численности бактерий и значительным перестройкам в структуре почвенного бактериального комплекса. Меньшее воздействие оказывали насыщенные растворы КЖ)з и МДС!. Обработка
почвы насыщенными растворами КС1 и СаНР04 не вызывала значительных изменений таксономического состава бактерий.
Наиболее чувствительными к высоким дозам солей были протеобактерии, менее чувствительными - бациллы, коринеподобные бактерии и стрептомицеты; при этом бактерии в нативных почвенных образцах проявляли большую устойчивость к солям, чем бактерии, развивающиеся в чистых культурах, что связано как с защитной ролью почвы по отношению к бактериям, так и с состоянием анабиоза, в котором они находятся в почве.
Практическая значимость: Установлено, что кратковременное воздействие высоких концентраций минеральных солей не оказывает катастрофического губительного действия на бактерии в почве. После применения гранулированных удобрений погибает лишь незначительная часть почвенных бактерий, хотя в отдельных локусах количество бактерий может уменьшаться в несколько раз и нарушаться структура комплекса почвенных микроорганизмов.
Описание изменений в структуре комплекса сапротрофных бактерий позволит констатировать проявление негативных процессов, связанных с ингибированием в первую очередь почвенных протеобактерий, которые выполняют важные экологические функции в почве.
Публикации: По теме диссертации опубликовано 3 стапьи и 1 тезисы.
Апробация работы: Основные положения работы доложены на: Международных конференциях студентов и аспирантов «Ломоносов-98», «Ломоносов-99»; на III Докучаевских молодежных чтениях «Почвы и биоразнообразие» (С.-Петербург, 2000).
Объем работы: Диссертация включает введение, обзор литературы, описание объектов и методов исследования, результаты и обсуждение экспериментов, заключение, выводы и список литературы. Материалы
диссертации изложены на _страницах машинописного текста, содержат_
рисунков, _таблиц. Список литературы вюночает_источников, в том
числе_на иностранных языках.
Автор выражает глубокую признательность доц. JI.B. Лысак, вед.н.с. Т.Г. Добровольской, асп. H.A. Семионовой за консультации и помощь в работе.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования служила аллювиальная луговая почва (Ад, 0-5 см) поймы реки Клязьмы (Московская область, рядом с УОПЭЦ «Чашниково»), Аллювиальная луговая среднесуглинистая почва на покровном суглинке, подстилаемом аллювием, сформирована в центральной пойме реки, под лисохвостово-щучково-разнотравной растительностью, имеет нейтральную реакцию среды и характеризуется высоким содержанием гумуса (5,92 %). Образцы почвы до начала опыта хранили при естественной влажности в морозильной камере холодильника.
Изучали влияние следующих солей: NH4NO3, NH4C1, KNO3, СаНР04, KCl. Соли вносились в дозах, соответствующих созданию в почве насыщенных растворов, что имитировало локусы вблизи от гранул минеральных удобрений - солевой шок. Время экспозиции почвы с солями ~ 1 сутки.
Для изучения таксономического состава бактериального комплекса применяли метод посева почвенной суспензии на агаризовапную глюкозо-пептонно-дрожжевую среду с добавлением нистатина в 10-кратной повторности после предварительной обработки на ультразвуковом диспергаторе УЗДН-1 (22 кГц; 0,44 А; 2 мин) (Методы почвенной микробиологии и биохимии, 1991).
Идентификацию бактерий до рода проводили на основании изучения
культуральньгх, микроморфологических, физиолого-биохимических и хемотаксономических признаков, руководствуясь определителями (Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, 1984-1994; Определитель бактерий Берджи, 1997,1 и 2 т.).
Для выявления специфики воздействия высоких доз солей на бактериальное сообщество почвы изучали динамику бактериальных, таксонов в модельных опытах. Модельные опыты проводили в почвенных микрокосмах по 100 г почвы (при 20°С и постоянной влажности) на протяжении 45 дней. Сукцессию инициировали увлажнением до 60% от полевой влагоемкости. В пробы почвы, отбираемые на 1-е, 3-й, 7-е, 14-е, 30-е и 45-е сутки опыта, вносили кристаллы соли в количестве, достаточном для создания в почве насыщенного (64%) раствора NH4NO3, и изучали устойчивость бактерий к солевому шоку на разных стадиях микробной сукцессии. Время экспонирования почвы с солью - 1 сутки при 10°С. В качестве контроля использовали навески почвы, отбираемые в те же сроки сукцессии, без внесения соли (1 сутки при 10° С).
Численность бактерий в почве определяли прямым микроскопическим люминесцентным методом с использованием красителей: акридина оранжевого (АО) и диацетата флуоресцеина (ФДА) (Методы почвенной микробиологии и биохимии, 1991).
Для определения устойчивости почвенных бактерий к кратковременному солевому шоку изучали влияние насыщенных растворов солей на: 1) лабораторную смесь бактерий, полученную путем смыва стерильной водопроводной водой колоний, выраставших на чашках Петри после посева почвенной суспензии на гшокозо-пешонно-дрожжевую среду (далее в тексте - смесь бактерий); 2) чистые культуры бактерий, выделенные из исследуемой почвы. Для этого готовили суспензию клеток смеси бактерий и чистых культур и экспонировали в насыщенных растворах солей в течение
суток при 10°С (контроль - экспозиция суспензии клеток в стерильной водопроводной воде). Численность клеток выражали в КОЕ/1 мл или в процентах к контролю.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Изменение численности и таксономической структуры сапротрофного бактериального комплекса аллювиальной луговой почвы после кратковременного воздействия высоких доз минеральных солей
Модельные опыты с внесением минеральных солей, имитирующие в почве локусы с высокими концентрациями солей вблизи от гранул удобрений, показали, что внесение в почву ЫЩЧОз, Ш4С1 и КЖ>3 достоверно снижало численность бактерий в 1,3-2,5 раза (рис. 1), при этом максимальный эффект снижения численности наблюдался при внесении ЫН+ЫОз. Внесение КС1 не оказывало существенного влияния на численность бактерий, а внесение СаНР04 увеличивало численность бактерий в почве в 1,5 раза.
Наиболее токсичным для сапротрофных бактерий оказался ИЩЧОз, однако, снижение численности всего в 2,5 раза (хотя можно было бы ожидать многократного уменьшения численности) свидетельствует о сравнительно слабом влиянии кратковременного воздействия насыщенных растворов солей на сапротрофные бактерии, выделяемые на используемой среде. Значительная часть бактерий (40%), перенесших в почве солевой шок, сохраняли способность развиваться на питательной среде.
Изменения в сапротрофном бактериальном комплексе почвы после внесения минеральных солей четко проявлялись при анализе таксономической структуры (рис, 2).
0-1
Рис. 1. Изменение численности сапротрофных бактерий аллювиальной луговой почвы после кратковременного воздействия минеральных
солей
Внесение NH4NO3 вызывало значительные изменения в структуре бактериального комплекса почвы. Если в контроле доминантами, наряду со стрептомицетами, были протеобактерии, представленные родами Myxococcus, Pofyangium, Aquaspirillum, Azospirillum, Pseudomonas, Azotobacter, Alcaligenes и олиготрофными протеобактериями, в меньших количествах обнаруживались коринеподобные бактерии родов Arthrobacter, Rhodococcus, Micrococcus и Cellulomonas и споровые; незначительную долю составляли бактерии родов Cytophaga и Flavobacterium, то после воздействия NH4NO3 абсолютными доминантами становились стрептомицеты, увеличивалась доля бацилл и значительно уменьшалась доля коринеподобных бактерий и протеобактерий.
»0 35 30 25 20 15 10 5 0
%
Контроль
%
40
- 35
KNCU
30
I й , п , И.З" ■
\ 30 ■I 25
I
\ 20 ■i 15
Ьо-Н
5
AÜ- о
.и_____а,
1 2 3 4 5 6 7 В 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 1 5 6 7 8 3 10 11 12 13 14 15 16
30 25 20 15 10 5 О
%
СаНРО,
%
- 4,0i
j 35
|эо-1 26 4 J 20
J 15 1 10
5
Ü
NHXI
„В„о,д„В.а.
1 2 3 4 5 6 7 S 9 10 11 12 13 14 15 16
1 2 3 4 S 8 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
%
35 30 25 20 15 10 5 0
KCl
%
, во i 50 4-
NH4N0J
1 40 ...
н
30
JSL
AH
Л
J 20 -H
I 10
4 0
.- H r^ m Fi II f
I — , Ш ,11 ,111,4,1.« , I
1 2 3 4 S 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Рис. 2. Дола отдельных таксонов (в %) в бактериальном комплексе аллювиальной луговой почвы после солевого шока
\-Streptomyces, 2-Bacillus, 3-Rhodococcus, 4-Arthrobacter, S-Micrococcus, 6-Cellulomonas, 7-Cytophaga, S-Flavobacterium, 9-Myxococcus, 10-Polyangium, 1 l-Azospirillum, ll-Azotobacter, H-Aquaspirillum, 14-Pseudomonas, IS-Alcaligenes, 16- олнготрофы
Особого внимания заслуживают перестройки в груше протеобактерий, выполняющих важные экологические функции в почве. Уменьшение доли протеобактерий происходило в основном за счет подавления представителей родов Aquaspirillum, Pseudomonas, Azotobacter и Alcaligenes. Устойчивыми к аммиачной селитре были протеобактерии родов Myxococcus и Polyangium, а также грамотрицательные бактерии родов Cytophaga, Flavobacterium; в меньшей степени - азосгшриллы и олиготрофные протеобактерии.
В целом под воздействием NH4NO3, NH4CI и KNO3 значительно увеличивалась доля грамположительных и уменьшалась доля грамотрицательных бактерий (рис. 3). Внесение KCl и СаНР04 не вызывало значительных изменений таксономического состава бактерий по сравнению с контролем.
Изменение численности бактерий сопровождалось падением бактериального разнообразия. При внесении высоких доз солей индекс Шеннона в вариантах опыта с солями был всегда ниже, чем в контроле (за исключением вариантов с СаНР04 и KCl) (рис. 4). Наименьшее значение индекса Шеннона (2,36) наблюдали в варианте с внесением NH4NO3.
Таким образом, наибольшее влияние на численность и таксономический состав сапротрофного бактериального комплекса аллювиальной луговой почвы оказывали азотсодержащие соли (KNO3, NH4CI и NH4NO3), причем максимальный эффект вызывало внесение аммиачной селитры, что проявлялось в уменьшении численности бактерий в 2,5 раза и снижении бактериального разнообразия (индекс Шеннона). Наиболее устойчивыми к воздействию солей среди грамположительных бактерий были споровые и коринеподобные бактерии, среди грамотрицательных -скользящие бактерии.
100 80 60 40 20 0
%
—
а
Контроль СаНР04 КС1 КЫ03 ЫН4С! МН4ЫОэ
Рис. 3. Изменение доли грамположнтельных и грамотрицательных бактернй (в %) после внесения минеральных солсй С^З- грамположительиые бактерии Г—I- грамотрииате.чьиые бактерии
3,6 3,0
2.5 2,0
1.6 1,0 0,6 0,0
биты
¡ГТ^"
.». 1 1
>1 " г
- Й' '11 к*
•и
'■фу
■ Й-'Й (
¡1 Й -л?-?' 1<= • '¡! .. ¡1
Контроль СаНР04 КС1 К.\03 ]УИ4С( ШЭЦУОз
Рис. 4. Изменение информационного бактериального разнообразия (индекс Шеннона) после внесения минеральных солей
2. Влияние солевого шока, вызванного NH4NO3, ва динамику общей численности бактерий на разных стадиях микробной сукцессии, инициированной увлажнением
Характер изменения численности бактерий (окраска АО) в контрольной почве в ходе сукцессии, инициированной увлажнением, представлен на рис. 5. Экспонирование почвы с NH4NO3 приводило к снижению численности бактерий на протяжении всего опыта в 1,2-1,5 раза по сравнению с контролем, при этом кривая, описывающая изменение численности бактерий при внесении NH4NO3, в целом повторяла ход контрольной кривой.
В первые сутки опыта бактерии характеризовались более высокой устойчивостью к нитрату аммония, чем в последующие сроки, что проявлялось в близких значениях численности бактерий в опыте и в контроле. Гибели подвергалось всего 10% клеток (табл. 1). Правомочно предположить, что в почве бактерии находятся в состоянии повышенной устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды, аналогичном тому, которое наблюдалось рядом исследователей при голодании клеток. По ходу сукцессии устойчивость к солевому шоку падала. На 3-7-е сутки под воздействием насыщенного раствора NH4NO3 погибало 18-22 % клеток (табл. 1), на поздних стадиях сукцессии (30-45-е сутки) число погибших клеток доходило до 30%.
Снижение численности бактерий при внесении NH4NO3 (окраска АО) всего в 1,2-1,5 раза позволяет сделать вывод о высокой устойчивости бактерий в почве к кратковременному воздействию насыщенного раствора аммиачной селитры. Большинство бактерий (70-80%), подвергшихся солевому шоку в почве, способны нормально развиваться, если в дальнейшем переносятся на обычные питательные среды.
Характер изменения численности метаболически активных клеток
Рис. 5. Изменение численности бактерий, учитываемых методом люминесцентной микроскопии, на разных стадиях микробной сукцессии: К - контроль; N - почва + МЩОз; АО - окраска акридином оранжевым, ФДА - окраска диацетатом флуоресцеииа
Таблица 1
Доля бактерий, чувствительных к ЫНдЫОз, (%)
Сутки опыта Окраска АО Окраска ФДА
1 10 15
3 18 17
7 22 63
14 26 59
30 29 27
45 32 42
бактерий (окраска ФДА) принципиально отличался от динамики общей численности бактерий (окраска АО) (см. рис. 5). Самые низкие показатели численности в опыте и в контроле приходились на 1-е сутки сукцессии, что свидетельствует о медленном выходе из неактивного состояния большинства клеток в почве. Затем численность бактерий в контроле увеличивалась почти на порядок, достигая максимума на 14-е сутки (2,8 млрд. кл/г почвы), и несколько снижалась к концу опыта, оставаясь при этом выше, чем в начале сукцессии.
Обработка почвы М-ЦШз снижала численность метаболически активных клеток бактерий, однако, кривая, описывающая изменение численности бактерий при внесении ИНцМОз, в целом повторяла ход контрольной кривой.
В первые сутки опыта обработка почвы МНЦЫОз существенно не снижала численности метаболически активных клеток бактерий, что свидетельствует об их высокой устойчивости к соли в этот период. Максимальное снижение численности метаболически активных клеток бактерий наблюдалось на 7-14-е сутки опыта (в 2,5 раза), соответственно изменялась и доля клеток, чувствительных к№ЦЖ)з. Если на 1-е - 3-й сутки сукцессии под воздействием насыщенного раствора МНцЫОз погибало 1517% метаболически активных клеток бактерий (см. табл. 1), то на 7-14-е сутки гибели подвергалось максимальное количество (до 60%) клеток; далее (30-45-е сутки) число погибших клеток несколько уменьшалось - 30-40% Подобный характер динамики численности свидетельствует о том, что быстрорастущие бактерии (г-стратеги), преобладающие на начальных стадиях сукцессии, более чувствительны к воздействию соли, чем К-страгеги, получающие преимущественное развитие на поздних стадиях сукцессии.
Следует отметить, что доля метаболически активных клеток бактерий,
определенная по отношению показателей численности - N<¡,^'.N/10 (табл. 2)- в опыте (обработка ЖЦМОз) и в контроле была самой низкой на 1-е сутки опыта и составляла 4%. Затем доля метаболически активных клеток бактерий возрастала (14-30-е сутки) и падала к концу опыта (45-е сутки). При этом доля метаболически активных клеток бактерий в почве, обработанной ЖЦЫОз, была почти всегда ниже доли метаболически активных клеток бактерий в контрольной почве.
Таблица 2
Доля метаболически активных бактерий, (%)
Сутки Контроль Почва+ЫНЦЫОз
1 4 4
3 22 22
7 22 10
14 73 40
30 52 53
45 39 33
Таким образом, снижение численности бактерий после обработки аммиачной селитрой (окраска АО и ФДА) в 1,5-2,5 раза свидетельствует о высокой устойчивости бактерий в почве к кратковременному воздействию насыщенного раствора №ЦЫОз. при этом быстрорастущие бактерии (г-стратеги), преобладающие на начальных стадиях сукцессии, были более чувствительны к воздействию соли, чем К-стратеги, получающие преимущественное развитие на поздних стадиях сукцессии.
3. Влияние NH4NO3 на таксономическую структуру санротрофного бактериального комплекса почвы на разных стадиях сукцессии, инициированной увлажнением
Экспонирование почвы с NH4NO3 вызывало значительные перестройки в структуре сапротрофного бактериального комплекса на протяжении всего опыта. Существенно снижалась доля коринеподобных бактерий и протеобактерий и увеличивалась представленность бацилл и стрептомицетов.
На рис. 6 представлены результата посева на 1, 7, 45-е сутки сукцессии, инициированной увлажнением до 60% от полевой влагоемкосга (известно, что именно эта влажность оптимальна для развития растений). В контроле при доминировании артробактерий в ходе сукцессии доля протеобактерий, представленных родами Myxococcus, Pofyangium, Azotobacter, Aquaspirillum, Azospirillum, Pseudomonas, Alcaligenes и олиготрофными протеобактериями, колебалась от 12 до 31%, причем максимальное видовое разнообразие протеобактерий приходилось на 30-е сутки сукцессии. В меньших количествах обнаруживались споровые и стрептомицеты (в ходе сукцессии их доля возрастала). Незначительную долде бактериального комплекса составляли бактерии родов Cytophaga, Flavobacterium, а также родококки, микрококки и целлюломонады. К 14-30-м суткам опыта увеличивалась представленность миксококков, акваспирилл, псевдомонад и олиготрофов, напротив доля и разнообразие коринеподобных бактерий в ходе сукцессии уменьшались.
После обработки почвы NH4NO3 структура бактериального комплекса на протяжении всего опыта характеризовалась преобладанием грамположительных бактерий (доля стрептомицетов, бацилл и коринеподобных бактерий в сумме составляла 84-96%). В качестве абсолютных домшшп'ов выступали бациллы. В меньших количествах обнаруживались стрептомицеты, артробактерии и микрококки. В качестве
%
80 70 60 50 40 30 20 10
0 %
70 60 50 40 30 20 10 о
Контроль 1-е сутки
%
- 70
4 бо 1 50. 1 40
мн4мо3
1-е сутки
5 30
4 20
4 ю
о
5 ?
|
2 |
г
и.п,, '
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
7-е сутки
%
... 60-
1 2 3 4 5 в 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
7-е сутки
50 "I 40
; 30 20 10 О
пЛ,.
-Д,!
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
%
45-е сутки
50 40 30 20 10 0
ш П П - - п
%
60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
45-е сутки
40 30 20 10 О
п
n jl.ll, , , ,П, , .................
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18 16
1 2 3 4 5 6 7 8 в 10 11 12 13 14 15 16
Рис. 6. Доля отдельных таксонов (в %) в бактериальном комплексе дерново-луговой почвы в ходе сукцессии после обработки насыщенным
раствором ЫН«Ы03
1- ЗДгерймпусез,2- ВасШиа, З-Шюйососсив, 4- АЛЬгоЬа^ег, 5-№сгососсив, 6- Се11и1отопаа, 7- С^орИада, 8- НагоЬасГег/шл, 9- Мухососсив, 10-Ро1уапдшт, 11- АжоврМНит, 12- АгогоЬа<Хег, ЛЪ-АщиаврМИит, 14-Ряеиботопав, 15- Л/саНделея, 16- олиготрофы
минорных компонентов выделялись родококки, миксококки и олиготрофы. В ходе сукцессии несколько возрастала доля коринеподобных бактерий и протеобактерий, представленных миксококками и олиготрофамн.
Высокая устойчивость к солевому шоку бацилл, стрептомицегтов и миксобактерий родов Myxococcus и Polyangium объясняется их способностью к образованию в почве специализировавших покоящихся форм - спор и цист, обладающих меньшей чувствительностью к различным неблагоприятным факторам. Меньшую устойчивость к насыщенному раствору нитрата аммония обнаруживали коринеподобные бактерии и олиготрофные протеобактерии. Практически полностью погибали бактерии родов Azotobacler, Aquaspirillum, Azospirillum, Pseudomonas, Alcaligenes, Flavobacteriwn, Cytophaga.
Оценка общего информационного бактериального разнообразия (рис. 7) в контроле и в опыте показала, что в ходе сукцессии происходит постепенное его увеличение. Максимальные значения индекса Шеннона зарегистрированы (как в контроле, так и в опыте) на 30-е сутки сукцессии, причем максимальную численность разных таксономических групп бактерий на 30-е - 40-е сутки после регидратации почвы отмечали и другие исследователи (Кожевин, 1989; Кочкина, 1981). Общее информационное разнообразие бактерий было практически всегда выше в контроле, чем при внесении NH4NO3 в почву.
Таким образом, обработка почвы насыщенным раствором NH4NO3 оказывала существенное влияние на сапротрофные бактерии, выраставшие на глюкозо-пептонно-дрожжевой среде, на всех стадиях микробной сукцессии, что проявлялось в уменьшении бактериального разнообразия и значительных перестройках в структуре комплекса. При этом, существенно снижалась доля протеобактерий и коринеподобных бактерий и увеличивалась доля бацилл и стрептомицетов.
3,6 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0
.а—
-а——
«к'
1
14
'--»К
30 45 сутки
Рис. 7. Изменение бактериального разнообразия (индекс Шеннона) в ходе сукцессии после обработки насыщенным раствором ]ЧНчЖ>з: К - контроль; N - почва + ГЧЩЧОз
4. Влияние солевого шока на таксономический состав лабораторной смеси бактерий
Известно, что устойчивость лабораторных культур бактерий к неблагоприятным факторам внешней среды может быть связана как с защитной ролью почвы по отношению к бактериям, так и с состоянием анабиоза, в котором они находятся в почве. Поэтому мы сравнили действие насыщенных растворов ИП^Оз, КС1, КЖ>3, МЯ4С1 на смесь бактерий, полученную путем смыва колоний, выраставших на чашках Петри после посева почвенной суспензии, с поведением бактерий в почве и с чистыми культурами.
Таксономический состав бактерий, выросших после обработки смеси бактерий исследуемыми солями, и в контроле значительно различался (рис. 8). В контроле в качестве доминантов выступали артробактерии.
%
60 т
SO ■ 40 ■ 30 • 20 • 10 -О ■
У,
70 SO 50 40 30 20 10 О
Контроль
,.В в n Ji
1 2 3 4 5 в 7 в 0 10 1112 13 141516
KCl
....... 80
_: 70
_I 60
_j SO
j 40
| 30
i 20
—i 1D
-r—i 0
nh4ci
I
1 2 3 4 5 8 7 8 810 11 1213 14 13 1в 12345878910 11 12 13 14 15 18
% KN03
%
I 80 ] 70
60 50 40 30 20 10
nh4no3
» »""f.....>"
-T-r-Л 0
>.....I—'I " 1 i—r-
1 2 3 4 5 Ö 7 S В 10 11 12 13 14 15 16 1 23438788 10 1112131415«
Рис. 8. Доли отдельных таксонов (в %) в смеси бактерий после солевого шока
1- Streptomyces, 2- Bacillus, 3- Rhodococcus, 4- Arthrobacter, 5-Micrococcus, 6- Cellulomonas, 7- Cytophaga, 8- Flavobacterium, 9-Myxococcus, 10- Polyangium, 11 -Azospirillum, 12- Azotobacter, 13-Aquaspiriltum, 14- Pseudomonas, 15- Akattgenes,
16-олшотрофы
В меньших количествах обнаруживались протеобактерии, представленные родами Myxococcus, Polyangium, Azospirillum, Aquaspirillum, Pseudomonas, Alcaligenes, Azotobacter и олиготрофными протеобактериями (в сумме их доля не превышала 18%), бациллы и цитофаги. В качестве минорных компонентов выделялись стрептомицеты и представители родов Bhodococcus, Micrococcus, Cellulomonas, Flavobacterium.
Максимальный токсический эффект на смесь бактерий оказывали насыщенные растворы солей аммония. После обработки NH4NO3 и NH4CI при абсолютном доминировании бацилл (85-75% соответственно) значительно уменьшалась доля коринеподобных бактерий по сравнению с контролем; полностью погибали представители родов Micrococcus, Cellulomonas, Cytophaga, Flavobacterium и все протеобактерии (за исключением родов Myxococcus и Polyangium (вариант с MHLjCl)). Устойчивыми к воздействию солей оказывались бациллы, стрептомицеты, родококки и в меньшей степени артробактерии и миксококки.
Меньший токсический эффект на смесь бактерий оказывали растворы KN03 и КС1. После обработки этими солями увеличивалась доля бацилл и уменьшалась доля протеобактерий, представленных родами Myxococcus и Polyangium, и коринеподобных бактерий. Полностью погибали протеобактерии родов Aquaspirillum, Azospirillum, Azotobacter, Pseudomonas, Alcaligenes и олиготрофы.
Следует отметить, что при обработке смеси бактерий насыщенными растворами солей отмечено более резкое снижение бактериального разнообразия по сравнению с модельными опытами при внесении минеральных солей в почву.
Таким образом, токсический эффект насыщенных растворов солей на смесь сапротрофных бактерий возрастал в ряду: KN03 - КС1 - NH4C1 - NH4NO3. Наиболее устойчивыми к воздействию солей в смеси бактерий оказались
бациллы, стрептомицеты и родокоюси, наименее устойчивыми -протеобактерии.
5. Влияние солевого шока на чистые культуры почвенных бактерий
Для того чтобы понять поведение бактерий в модельных опытах, было изучено влияние обработки насыщенными растворами солей чистых культур бактерии. Для этого были отобраны представители основных бактериальных таксонов, выделенных из исследуемой почвы: роды Bacillus, Arthrobacter, Rhodococcus, Myxococcus, Polyangium, Cytophaga, Aquaspirillum и Azotobacter. Результаты представлены на рис. 9.
Установлено, что устойчивыми к насыщенным растворам исследуемых солей оказались только бациллы, типичные педобионты с высокой толерантностью к характерным для почвы шокам (высушивание, голодание), связанной со способностью к образованию спор.
Меньшую устойчивость к растворам солей обнаруживали коринеподобные бактерии родов Arthrobacter, Rhodococcus и скользящие бактерии родов Polyangium и Myxococcus, способные к образованию миксоспор, и рода Cytophaga. Наиболее чувствительными к воздействию солей среди изученных грамотрицательных бактерий были акваспириллы и азотобактер. Они полностью погибали.
Таким образом, наиболее устойчивыми к солевому шоку были организмы, отличающиеся повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды.
Обработка насыщенным раствором NH4NO3 ингибировала практически все чистые культуры исследуемых бактерий (за исключением бацилл), при этом в смеси бактерий родококки обнаруживали достаточно высокую устойчивость к нитрату аммония (см. рис. 8).
Несколько меньший токсический эффект проявляли KN03 и NH4CI.
Культуры контроль КС1 ¿N63 №,01 ЩЖ)3
100%
Bacillus megaterium
Rhodacoccus erythropolis
100%
Arthrobacter pascens
Cytophaga difßuem
100%
100%
Polyangiumsp.
ПГГ
100%
Myxococcus sp.
100%
Aquaspirltlum sp.
100%
Azotobacter chroococcum
Рис. 9. Устойчивость чистых культур бактерий к солевому шоку (в % к контролю)
Насыщенный раствор ЫН4С1 ингибировал артробактерии, цитофаги, акваспириллы и азотобактер и снижал численность миксококков и родококков. Насьпденный раствор КЫ03 подавлял миксобактерии и азотобактер и значительно уменьшал численность акваспирилл, цитофаг и коринеподобных бактерий. Чувствительными к КС1 оказывались только акваспириллы и азотобактер, численность остальных бактерий снижалась незначительно при дальнейшем перенесении их на твердую питательную среду.
Сравнительный анализ поведения бактерий в чистых культурах и непосредственно в почве при обработке солями, проведенный на примере тех бактериальных таксонов, которые по культуральным и морфологическим признакам легко дифференцировались на чашках Петри (характерная пигментация и морфология колоний), показал, что чистые культуры бактерий проявляли большую чувствительность к солевому шоку, чем бактерии в почве и лабораторной смеси. Так, насыщенный раствор МЕЦЫОз в чистых культурах полностью ингибировал скользящие бактерии, а также артробактерии и родококки. Полученные результаты мы объясняем следующими причинами: 1) на лабораторной среде преобладают активно растущие клетки, тогда как в почве бактерии преимущественно находятся в покоящемся состоянии; 2) почва, являющаяся полифазной гетерогенной системой, обладает защитным действием но отношению к бактериям.
выводы
1. Установлена высокая устойчивость почвенных бактерий к солевому шоку, что проявлялось в способности клеток нормально развиваться на питательных средах после суточного экспонирования почвы с насыщенными растворами солей азота, калия и фосфора и последующего снятия шока.
2 Максимальное токсическое действие на сапротрофные бактерии оказывал насыщенный раствор ЫН^ЫОз, воздействие которого приводило к снижению численности бактерий и значительным перестройкам в структуре почвенного бактериального комплекса. Меньшее воздействие оказывали насыщенные растворы КЖ)з и ЫЙД. Внесение КС1 и СаНР04 не вызывало значительных изменений таксономического состава бактерий.
3. Обработка почвы МН4Ж>3 на различных стадиях сукцессии, инициированной увлажнением, снижала общую численность и численность метаболически активных клеток почвенного бактериального комплекса (окраска АО и ФДА) в 1,5-2,5 раза, что свидетельствует о высокой устойчивости бактерий в почве к кратковременному воздействию насыщенного раствора; при этом быстрорастущие бактерии (г-стратеги), преобладающие на начальных стадиях сукцессии (7-14-е сутки), были более чувствительны к воздействию соли, чем К-стратеги, получающие преимущественное развитие на поздних стадиях сукцессии.
4. Наиболее чувствительными к высоким концентрациям солей были протеобактерии, менее чувствительными - коринеподобные и скользящие бактерии, стрептомицеты и бациллы; при этом бактерии в нативных почвенных образцах проявляли большую устойчивость к солям, чем бактерии, развивающиеся в чистых культурах, что связано как с защитной ролью почвы по отношению к бактериям, так и с особым состоянием, в котором они находятся в почве. Чувствительность бактерий к солевому шоку возрастала в следующем ряду: бациллы - коринеподобные и скользящие бактерии, стрептомицеты - протеобактерии.
5. Применение гранулированных удобрений приводит к гибели части бактерий в зонах близких от гранул, однако, эта гибель не разрушает общего пула микроорганизмов пахотного слоя почвы.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Лапыгина Е.В. Влияние минеральных солей на бактериальные комплексы почв // Тез. докл. Ш-го съезда Докучаевского общества почвоведов. Москва, 2000. Книга 2. С. 52-53
2. Лапыгина Е.В. Изменение структуры бактериального комплекса почвы под влиянием концентрированных растворов минеральных солей // Материалы по изучению русских почв. Вып 2 (29) / Под ред. Б.Ф.Апарина - С-Пб.: Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 2001. С. 28-32
3. Лапыгина Е.В., Лысак Л.В. Изменение структуры бактериального комплекса почвы под влиянием насыщенных растворов минеральных солей // Перспективы развития почвенной биологии: Всерос. Конф.: Труды/ Отв. ред. Д.Г. Звягинцев. М.: МАКС Пресс, 2001. С. 273-279
4. Лапыгина Е.В., Лысак Л.В., Звягинцев Д.Г. Устойчивость комплекса почвенных бактерий к солевому шоку // Микробиология. 2002. т.71. №2. С. 1-5
Издательство ООО "МАКС Пресс" Лицензия ИД N 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 04,02.2003 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печл. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 154, Тел. 939-3890,939-3891,928-1042. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В, Ломоносова, 2-й учебный корпус, 627 к.
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Лапыгина, Елена Владимировна
Введение. 3
Обзор литературы. 6
Глава 1. Структурно-функциональная организация микробных комплексов и подходы к ее изучению. 6
Глава 2. Современные методы изучения структурнофункциональной организации микробных сообществ. 16
Глава 3. Действие минеральных удобрений на почвенные микроорганизмы. 29
3.1. Действие минеральных удобрений на структуру микробных комплексов. 29
3.2. Действие минеральных удобрений на напряженность процессов трансформации С и N в почвах. 41
Глава 4. Реакция микробного комплекса на кратковременные обработки почвы сильно действующими агентами. 45
Объекты и методы исследования. 56
Результаты и обсуждение. 61
1. Изменение численности и таксономической структуры сапротрофного бактериального комплекса аллювиальной луговой почвы после кратковременного воздействия высоких доз минеральных солей. 61
2. Влияние солевого шока, вызванного МН4Ж)з, на динамику общей численности бактерий на разных стадиях микробной сукцессии, инициированной увлажнением. 71
3. Влияние КН4Ж)з на таксономическую структуру сапротрофного бактериального комплекса почвы на разных стадиях сукцессии, инициированной увлажнением. 76
4. Влияние солевого шока на таксономический состав лабораторной смеси бактерий.85
5. Влияние солевого шока на чистые культуры почвенных бактерий.91
Введение Диссертация по биологии, на тему "Реакция комплекса почвенных бактерий на кратковременный солевой шок"
Актуальность темы. Применение минеральных удобрений является широкомасштабным антропогенным воздействием на почву. Считают, что получение половины продукции растениеводства в странах с развитым сельским хозяйством обусловлено применением минеральных удобрений -экономически наиболее выгодным и эффективным фактором повышения урожайности. При внесении в почву гранулированных минеральных удобрений, вблизи от гранулы образуются локусы с очень высокими концентрациями солей, способными вызывать у бактерий солевой шок. Под шоком (кратковременный солевой шок) мы понимали кратковременное воздействие неблагоприятного фактора на микроорганизмы, приводящее к уменьшению численности клеток в почве.
Работы по изучению влияния высоких доз минеральных удобрений на таксономический состав почвенных бактерий противоречивы, что объясняется сложностью и трудоемкостью диагностики вида у прокариот. Значительно больше работ посвящено изучению микроскопических грибов.
Показано, что внесение высоких доз минеральных удобрений приводит к существенным изменениям в структуре комплексов почвенных микромицетов (Марфенина, 1991; Кураков, 1985; Гузев, 1988). Однако изучалась только возможность развития грибов в присутствии разных концентраций солей. Нас же интересовал вопрос о возможности роста микроорганизмов после снятия солевого шока.
Имеющиеся в литературе сведения не дают четкого ответа на вопрос о влиянии кратковременного воздействия высоких доз минеральных солей на бактериальный комплекс почвы, хотя изучение этой проблемы представляет интерес как в теоретическом плане - ответ почвенных бактерий на солевой шок, так и в практическом аспекте - специфика функционирования прокариотного комплекса почвы вблизи от гранулы удобрений.
Целью работы являлось изучение влияния кратковременного воздействия высоких доз минеральных солей (солевого шока) на бактериальный комплекс аллювиальной луговой почвы для выявления возможности роста бактериального комплекса и перестроек в его таксономической структуре.
Задачи исследования:
1. Изучение изменений в численности и структуре бактериального комплекса почвы после кратковременного воздействия высоких доз минеральных солей.
2. Определение специфики действия солевого шока на комплекс почвенных бактерий на разных стадиях микробной сукцессии, инициированной увлажнением.
3. Изучение устойчивости чистых культур почвенных бактерий к кратковременному солевому шоку в сравнении с его действием на собственно почвенные бактерии.
Научная новизна: Установлена высокая устойчивость почвенных бактерий к солевому шоку, что проявлялось в способности клеток нормально развиваться на питательных средах после суточного экспонирования почвы, насыщенной солями, с последующим снятием солевого шока. Впервые показано, что применение гранулированных удобрений приводит к гибели части бактерий в зонах близких от гранул, однако, эта гибель не разрушает общего пула микроорганизмов пахотного слоя почвы.
Установлено, что максимальное токсическое действие на сапротрофные бактерии оказывал насыщенный раствор ЫН4Ы03, воздействие которого приводило к снижению численности бактерий и значительным перестройкам в структуре почвенного бактериального комплекса. Меньшее воздействие оказывали насыщенные растворы КЖ)3 и ЫН4С1. Обработка почвы насыщенными растворами КС1 и СаНР04 не вызывала значительных изменений таксономического состава бактерий.
Наиболее чувствительными к высоким дозам солей были протеобактерии, менее чувствительными - бациллы, коринеподобные бактерии и стрептомицеты; при этом бактерии в нативных почвенных образцах проявляли большую устойчивость к солям, чем бактерии, развивающиеся в чистых культурах, что связано как с защитной ролью почвы по отношению к бактериям, так и с состоянием анабиоза, в котором они находятся в почве.
Практическая значимость: Установлено, что кратковременное воздействие высоких концентраций минеральных солей не оказывает катастрофического губительного действия на бактерии в почве. После применения гранулированных удобрений погибает лишь незначительная часть почвенных бактерий, хотя в отдельных локусах количество бактерий может уменьшаться в несколько раз и нарушаться структура комплекса почвенных микроорганизмов.
Описание изменений в структуре комплекса сапротрофных бактерий позволят констатировать проявление негативных процессов, связанных с ингибированием в первую очередь почвенных протеобактерий, которые выполняют важные экологические функции в почве.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Лапыгина, Елена Владимировна
выводы
1. Установлена высокая устойчивость почвенных бактерий к солевому шоку, что проявлялось в способности клеток нормально развиваться на питательных средах после суточного экспонирования почвы с насыщенными растворами солей азота, калия и фосфора и последующего снятия шока.
2 Максимальное токсическое действие на сапротрофные бактерии оказывал насыщенный раствор МН4ЫОз, воздействие которого приводило к снижению численности бактерий и значительным перестройкам в структуре почвенного бактериального комплекса. Меньшее воздействие оказывали насыщенные растворы К>Ю3 и ЫН4С1. Внесение КС1 и СаНР04 не вызывало значительных изменений в таксономическом составе бактерий.
3. Обработка почвы ЫН4ЫОз на различных стадиях сукцессии, инициированной увлажнением, снижала общую численность и численность метаболически активных клеток почвенного бактериального комплекса (окраска АО и ФДА) в 1,5-2,5 раза, что свидетельствует о высокой устойчивости бактерий в почве к кратковременному воздействию насыщенного раствора; при этом быстрорастущие бактерии (г-стратеги), преобладающие на начальных стадиях сукцессии (7-14-е сутки), были более чувствительны к воздействию соли, чем К-стратеги, получающие преимущественное развитие на поздних стадиях сукцессии.
4. Наиболее чувствительными к высоким концентрациям солей были протеобактерии, менее чувствительными - коринеподобные и скользящие бактерии, стрептомицеты и бациллы; при этом бактерии в нативных почвенных образцах проявляли большую устойчивость к солям, чем бактерии, развивающиеся в чистых культурах, что связано как с защитной ролью почвы по отношению к бактериям, так и с особым состоянием, в котором они находятся в почве. Чувствительность бактерий к солевому шоку возрастала в следующем ряду: бациллы - коринеподобные и скользящие бактерии, стрептомицеты - протеобактерии.
5. Применение гранулированных удобрений приводит к гибели части бактерий в зонах близких от гранул, однако, эта гибель не разрушает общего пула микроорганизмов пахотного слоя почвы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проделанной работы, в которой использовались прямой микроскопический метод, чашечный метод и сукцессионный анализ, была установлена неожиданно высокая устойчивость почвенных бактерий к солевому шоку, что проявлялось в способности большинства клеток нормально развиваться на питательных средах после суточного экспонирования почвы в условиях насыщения ее солями, используемыми в виде минеральных удобрений. Особенно высокие концентрации солей создаются около сфер гранулированных удобрений. Необходимо было выяснить степень гибели почвенных микроорганизмов при применении минеральных удобрений.
Как известно, вносимые в рекомендуемых дозах минеральные удобрения (100-200 кг/га) составляют сотые доли процента (менее 0,01%) от веса пахотного слоя почвы (3000 т при hnax. гор. =30 см). И хотя применение гранулированных удобрений, как показано в нашей работе, приводит к гибели части бактерий в зонах близких от гранул, тем не менее, эта гибель не разрушает общего пула микроорганизмов пахотного слоя почвы.
Модельные опыты с внесением минеральных солей показали, что вблизи от гранул минеральных удобрений происходит снижение численности бактерий, уменьшение видового разнообразия (индекс Шеннона) и изменение структуры сапротрофного бактериального комплекса исследуемой почвы; причем токсический эффект насыщенных растворов солей возрастал в ряду: KCl - KN03 - NH4C1 - NH4N03.
В целом под воздействием солей значительно увеличивалась доля грамположительных бактерий-гидролитиков и уменьшалась доля грамотрицательных бактерий. В работах H.A. Красильникова, E.H. Мишустина и других авторов были неоднократно описаны аналогичные изменения в бактериальном комплексе почв при их высушивании. Это подтверждает однонаправленность реакций комплекса сапротрофных почвенных бактерий на стрессы различной природы (высушивание, замораживание, солевой шок и т.д.).
Особого внимания заслуживают перестройки в группе протеобактерий, выполняющих важные экологические функции в почве. Уменьшение доли протеобактерий происходило в основном за счет подавления представителей родов Aquaspirillum, Pseudomonas, Azotobacter и Alcaligenes. Ингибирование азотобактера под воздействием минеральных солей подтверждалось также при изучении олигонитрофильного микробного сообщества методом почвенных комочков. Наиболее устойчивыми к воздействию солей среди грамотрицательных бактерий были скользящие бактерии, среди грамположительных - споровые и коринеподобные бактерии, т.е. организмы, имеющие тенденцию к мицелиальному росту или характеризующиеся способностью к образованию в почве специализированных покоящихся форм - спор и цист, обладающих меньшей чувствительностью к различным неблагоприятным факторам.
Проведенный нами анализ соотношения между показателями численности бактерий, полученных прямым методом при окрашивании акридином оранжевым (АО) и диацетатом флуоресцеина (ФДА) и методом посева на глюкозо-пептонно-дрожжевую среду с помощью коэффициента К, который характеризует состояние микробного комплекса на определенной стадии сукцессии, показал, что увлажнение почвы приводило к омоложению системы (возможно, через ее обогащение биогенными элементами, освобождением которых обычно сопровождаются стрессы типа «высушивание - увлажнение» или «замораживание - оттаивание»). В ней поддерживались ранние стадии сукцессии микробного комплекса, в то время как обработка почвы аммиачной селитрой приводила к отбору К-стратегов, преобладание которых характеризует более поздние этапы микробной сукцессии.
Как известно, значения коэффициента К корелируют с биологической активностью микроорганизмов. Следовательно, правомочен вывод о большей активностью бактериального населения контрольной почвы по сравнению с биологической активностью почвы, обработанной аммиачной селитрой.
Общее информационное разнообразие бактерий было практически всегда выше в контроле, чем при внесении ТчПЩчЮз; причем в ходе сукцессии происходит постепенное его увеличение. Максимальные значения индекса Шеннона зарегистрированы (как в контроле, так и в опыте) на 30-е сутки сукцессии. Максимальную численность разных физиологических групп бактерий на 30-е - 40-е сутки после регидратации почвы отмечали и другие исследователи (Кожевин, 1989). Возможно, что увеличение разнообразия бактерий в этот период связано с их ростом на продуктах автолиза грибов.
Сравнительный анализ поведения бактерий в чистых культурах и непосредственно в почве при обработке солями, проведенный на примере тех бактериальных таксонов, которые по культуральным и морфологическим признакам легко дифференцировались на чашках Петри (характерная пигментация и морфология колоний), показал, что чистые культуры бактерий проявляли большую чувствительность к солевому шоку чем бактерии в почве и в лабораторной смеси бактерий. Так, насыщенный раствор №^N03 в чистых культурах полностью ингибировал скользящие бактерии, а также артробактерии и родококки; в почве эти организмы проявляли устойчивость к данной соли. Одновременно бактерии родов АнкгоЪаМег, Ккойососст в лабораторной смеси бактерий проявляли устойчивость к ТчОЩЧОз по сравнению с теми же бактериями в чистых культурах.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Лапыгина, Елена Владимировна, Москва
1. Аксенов С.И. Состояние воды и ее роль в динамике биологических структур. Автореф. дисс. докт. биол. наук. М. 1978. 96 с.
2. Алехина Л.К. Изучение микробного разнообразия почв с помощью сукцессионного анализа. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М. 2001. 24 с.
3. Ананьева Н.Д., Благо датская Е.В., Демкина Т.С. Влияние высушивания-увлажнения и замораживания-оттаивания на устойчивость микробных сообществ почвы// Почвоведение. 1997. №9. С. 1132-1137
4. Ананьева Н.Д. Микробиологическая оценка почв в связи с самоочищением от пестицидов и устойчивостью к антропогенным воздействиям. Автореферат дис. д-ра биол. наук. 2001. 49 с.
5. Ананьева Н.Д., Благодатская Е.В., Демкина Т.С. Пространственное и временное варьирование микробного метаболического коэффициента в почвах// Почвоведение. 2002. № 10. С. 1233-1241
6. Андреюк Е.И. Структура микробных ценозов почв с различной антропогенной нагрузкой// Труды ин-та микробиологии и вирусологии АН Каз. ССР. Алма-Ата. 1980. Т. 26. С. 79-90
7. Аристовская Т.В. Микробиология подзолистых почв. М.: Наука. 1965. 187 с.
8. Бабьева И.П. Дрожжи в биогеоценозах разных природных зон// Почвенные организмы как компоненты биогеоценозов. М.: Наука. 1984. С. 131-140
9. Балезина Л.С. Влияние минеральных и органических удобрений на развитие водорослей в дерново-подзолистой почве// Микробиология. 1975. Т. 44. Вып. 2. С. 347-350
10. Берестецкий O.A. Фитотоксины почвенных микроорганизмов и ихэкологическая роль// Фитотоксичные свойства почвенных микроорганизмов. Л., 1978. С. 7-31
11. Благодатская Е.В., Ананьева Н.Д., Мякшина Т.Н. Характеристика состояния микробного сообщества почвы по величине метаболического коэффициента// Почвоведение. 1995. №2. С. 205-210
12. Благодатская Е.В., Ананьева Н.Д. Оценка устойчивости микробных сообществ в процессе разложения поллютантов в почве// Почвоведение. 1996. №11. С. 1311-1346
13. Благо датский С.А., Демьянова Е.Г., Кобзева Е.И., Кудеяров В.Н. Изменение эффективности роста микроорганизмов после обогащения почвы легкодоступными субстратами// Почвоведение. 2002. № 8. С. 985-992
14. Бондаренко Н.Г. Микробиологическое состояние дерново-подзолистой почвы при использовании минеральных удобрений и извести. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1980. 25 с.
15. Валагурова Е.В. Азотфиксирующие удобрения регулятор жизнедеятельности почвенной микрофлоры// Структура и функции микробных сообществ почв с различной антропогенной нагрузкой. Киев, 1982. С. 20-28
16. Васильева JI.B. Олиготрофы как компонент биогеоценоза// Почвенные организмы как компоненты биогеоценозов. М.: Наука. 1984. С. 232-241
17. Веденина И.Я., Лебединский A.B. Превращение закиси азота при денитрификации, диссимиляторном образовании аммония и нитрификации//Успехи микробиологии. 1984. Т. 19. С. 135-166
18. Виноградский С.Н. Микробиология почвы. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 792 с.
19. Волкогон B.B. Влияние минерального азота на активность ассоциативной азотфиксации //Почвоведение. 1997. № 12. С. 1486-1490.
20. Выблов Н.Ф. Влияние удобрений на микрофлору серых лесных почв Горного Алтая// Микробные ассоциации и их функционирование в почвах Западной Сибири. Новосибирск, 1979. С. 178-183
21. Гейдебрехт В.В. Распределение микроорганизмов по профилю почв разных типов. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М. 1999. 24 с.
22. Голобородько С.П., Путинская Г.А. Влияние орошения и интенсивного удобрения культурного пастбища на его продуктивность и численность микроорганизмов в условиях юга Украинской ССР// Докл. ТСХА. 1978. Вып. 239. С. 121-124
23. Головлев E.JL Другое состояние неспорулирующих бактерий// Микробиология. 1998. Т. 67. № 6. С. 725-735
24. Головлев E.JI. Реакция бактериальных клеток на холодовый шок на уровне динамики хромосомы транскрипции и трансляции// Микробиология. 2003. Т. 72. № 1. С. 5-13
25. Головченко A.B., Полянская JIM., Добровольская Т.Г., Васильева JIB., Чернов И.Ю., Звягинцев Д.Г. Особенности пространственного распределения и структуры микробных комплексов болотно-лесных экосистем//Почвоведение. 1993. № 10. С. 78-89
26. Головченко A.B., Добровольская Т.Г., Чернов И.Ю. Структура бактериальных комплексов в заповедных ельниках// Почвоведение. 1995. №9. С. 1121-1124
27. Головченко A.B., Добровольская Т.Г., Максимова И.А., Терехова В.А., Чернов И.Ю., Звягинцев Д.Г., Трофимов С.Я. Структура и функции микробных сообществ почв южной тайги//
28. Микробиология. 1997. T. 66. № 4. С. 558-562
29. Головченко A.B., Добровольская Т.Г., Максимова И.А., Терехова
30. B.А., Звягинцев Д.Г., Трофимов С.Я. Структура и функции микробных сообществ почв южной тайги// Микробиология. 2000. Т. 69. № 4. С. 453-464
31. Горленко М.В., Кожевин П.А. Дифференциация почвенных микробных сообществ с помощью мультисубстратного тестирования// Микробиология. 1994. Т. 63. № 2. С. 289-293
32. Горленко М.В., Рабинович Н.Л., Градова Н.Б., Кожевин П.А. Индикация загрязнения почв синтетическими моющими средствами по функциональной реакции почвенного микробного комплекса// Вестн. Моск. Ун-та. Серия 17. Почвоведение. 1996. № 1. С. 64-69
33. Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий. Л.: ЛГУ, 1989.1. C. 62-97
34. Гузев B.C., Бондаренко Н.Г., Бызов Б.А., Мирчинк Т.Г., Звягинцев Д.Г. Структура инициированного микробного сообщества как интегральный метод оценки микробного состояния почвы//Микробиология. 1980. Т. 49. № 1. С. 134-139
35. Гузев B.C. Экологическая оценка антропогенных воздействий на микробную систему почвы. Автореферат дис. д-ра биол. наук. 1988. 38 с.
36. Гузев B.C., Левин C.B. Перспективы эколого-микробиологической экспертизы состояния почв при антропогенных воздействиях// Почвоведение. 1991. № 9. С. 50-62
37. Гусев М.В., Минеева Л.А. Общая микробиология. М.: МГУ, 1993.
38. Дедыш С.Н., Паников Н.С. Влияние концентрации метана на скорость его бактериального окисления в сфагновом болоте// Микробиология. 1997.Т. 66. № 4. С. 563-568
39. Демкина Т.С. Грибная биомасса различных типов почв. Дис. Канд. Биол. наук. Пущино, 1986. 168 с.
40. Джамаспишвили Л.И. Влияние минеральных удобрений на биологическую активность коричнево-лесной почвы под плодовыми насаждениями (яблоня). Автореф. дисс. канд. биол. наук. Тбилиси, 1973. 30 с.
41. Добровольская Т.Г., Скворцова И.Н., Лысак Л.В. Методы выделения и идентификации почвенных бактерий. М.: Изд-во МГУ, 1989. 40 с.
42. Добровольская Т.Г., Полянская Л.М., Головченко A.B. и др. Микробный пул в торфяных почвах// Почвоведение. 1991. № 7. С. 69-77
43. Добровольская Т.Г., Чернов И.Ю., Лысак Л.В., Зенова Г.М., Грачева Т.А., Звягинцев Д.Г. Бактериальные сообщества пустыни Кызыл-Кумы: пространственная дисперсия и таксономический состав// Микробиология. 1994. Т. 63. Вып. 2. С. 334-343
44. Добровольская Т.Г., Павлова О.С., Полянская Л.М., Звягинцев Д.Г. Бактериальные комплексы лесных биогеоценозов Окского заповедника: пространственная структура и таксономическое разнообразие// Микробиология. 1995. Т. 64. № 6. С. 829-833
45. Добровольская Т.Г., Лысак Л.В., Звягинцев Д.Г. Почвы и микробное разнообразие// Почвоведение. 1996. № 6. С. 699-704
46. Добровольская Т.Г., Чернов И.Ю., Звягинцев Д.Г. О показателях структуры бактериальных сообществ// Микробиология. 1997. Т. 66. № 3. С. 404-408
47. Добровольская Т.Г., Лысак Л.В., Зенова Г.М., Звягинцев Д.Г. Бактериальное разнообразие почв: оценка методов, возможностей, перспектив//Микробиология. 2001а. Т. 70. № 2. С. 149-167
48. Добровольская Т.Г., Чернов И.Ю., Лукин С.М. Бактериальное разнообразие целинных и пахотных почв Владимирской области// Почвоведение. 20016. Т. 70. № 9. С. 1092-1096
49. Добровольская Т.Г. Структура бактериальных сообществ почв. М.: «Академкнига», 2002. 282 с.
50. Дульгеров А.Н., Серая ЛИ., Стащук Г.А. Влияние высоких доз минеральных удобрений на биологическую активность орошаемых почв юга Украины// Структура и функции микробных сообществ почв с различной антропогенной нагрузкой. Киев, 1982. С. 176-180
51. Епанчинов A.B. Микрофлора почвы под кукурузой после применения удобрений// Прикл. Биохимия и микробиология. 1976. Т. 12. №6. С. 927-933
52. Ждан-Пушкина С.М., Вербицкая Н.Б. Реакции клеток грамотрицательных бактерий на тепловой шок// Успехи микробиологии. 1989. Вып. 23. С. 137-159
53. Заварзин Г.А. Бактерии и состав атмосферы. М.: Наука, 1983.52.3аварзин Г.А. Заповедники для микробов// Природа. 1990. № 2.1. С. 39-45
54. Заварзин Г.А. Микробная биогеография// Журнал общей биологии. 1994. Т. 55. Вып. 1.С. 5-12
55. Заварзин Г.А., Колотилова H.H. Введение в природоведческую микробиологию. М.: Изд-во Книжный дом «Университет», 2001. 256 с.
56. Звягинцев Д.Г. Биология почв и их диагностика// В кн.: Проблемы и методы биологической диагностики и индикации почв. М.: Наука, 1976. С. 175-190
57. Звягинцев Д.Г. Современные проблемы экологии почвенных микроорганизмов// Микробиология окружающей среды. Алма-Ата,1980. С. 65-79
58. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ, 1987. 256 с.
59. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Лысак J1.B., Чернявская Т.Ф. Вертикальный континуум бактериальных сообществ в наземных биогеоценозах// Журнал общей биологии. 1991. Т. 52. № 2. С. 162-171
60. Звягинцев Д.Г. Микроорганизмы в вечной мерзлоте// Успехи микробиологии. 1992. Вып. 25. С. 5-25
61. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М., Лысак Л.В., Полянская Л.М. Вертикально-ярусная организация микробных сообществ в лесных биогеоценозах// Микробиология. 1993. Т. 62. Вып. 1.С. 5-36
62. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Полянская Л.М., Чернов И.Ю. Теоретические основы экологической оценки микробных ресурсов почв// Почвоведение. 19946. № 4. С. 65-73
63. Звягинцев Д.Г., Кураков A.B., Умаров М.М., Филип 3. Микробиологические и биохимические показатели загрязнения свинцом дерново-подзолистой почвы// Почвоведение. 1997. № 9. С.1124-1131
64. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Бабьева И.П., Чернов И.Ю. Развитие представлений о структуре микробных сообществ// Почвоведение. 1999. № 1. С. 134-144
65. Звягинцева И.С. Галобактерии// Успехи микробиологии. 1989. Вып. 23. С. 112-137
66. Зенова Г.М., Кураков А.В.Методы определения структуры комплексов почвенных актиномицетов и грибов. М.: Изд-во МГУ. 1988. 54 с.
67. Зенова Г.М., Звягинцев Д.Г. Актиномицеты в наземных экосистемах// Журнал общей биологии. 1994. Т. 52. № 2. С. 162-171
68. Зенова Г.М. Актиномицеты в наземных экосистемах. Автореферат дис. д-ра биол. наук. 1998. 56 с.
69. Зенова Г.М., Звягинцев Д.Г. Специфика распределения актиномицетов в наземных экосистемах// Вест. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1998. № 3. С. 48-57
70. Зенова Г.М., Гомонова Н.Ф., Малык Е.А., Звягинцев Д.Г. Сравнительный анализ различных систем удобрений и продолжительности их действия на комплекс почвенных актиномицетов и свойства дерново-подзолистой почвы// Почвоведение. 2001. № 6. С. 720-725
71. Кашнер Д. Жизнь микроорганизмов при высоких концентрациях солей и растворенных веществ: галофильные бактерии// Жизнь микробов в экстремальных условиях/ Под. ред. Кашнер Д. М.: Наука. 1981. С. 365-415
72. Кожевин П.А., Полянская Л.М., Звягинцев Д.Г. Динамика развития различных микроорганизмов в почве// Микробиология. 1979. № 3.с. 490-494
73. Кожевин П.А. Микробные популяции в природе. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1989. 175 с.
74. Кожевин П.А, Полянская J1.M, Лукин С.А, Зайцев С.А, Гузев B.C., Левин С.А. Микробное загрязнение почв. Микроорганизмы и охрана почв. Изд-во МГУ. 1989. С. 151-162
75. Кожевин П.А. Популяционная экология почвенных микроорганизмов. Автореф. дис. д-ра биол. наук. М.: 2000. 55 с.
76. Колешко О.И. Численность и видовой состав аммонифицирующих бактерий показатели биологической активности торфяно-болотных почв// Вестн. Белорус, ун-та. 1982. Сер. 2. № 1. С. 25-29
77. Коновалова О.Е. Особенности процессов азотфиксации и денитрификации в агроэкосистемах в зоне серых лесных почв. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: 1991. 22 с.
78. Косинова Л.Ю. Влияние полного минерального удобрения на микробиологические процессы в оподзоленном черноземе// Микробные ассоциации и их функционирование в почвах Западной Сибири. Новосибирск, 1979. С. 165-173
79. Кравченко И.К. Ингибирующее действие аммония на активность метанотрофного микробного сообщества верхового болота// Микробиология. 1999. Т. 68. № 2. С. 241-247
80. Кравченко И.К. Влияние азотных соединений на окисление метанав верховом сфагновом болоте Западной Сибири// Микробиология. 1999а. Т. 68. №2. С. 247-252
81. Красильников H.A. Микроорганизмы почвы и высшие растения. М.: Изд-во АН СССР. 1958. 464 с.
82. Кураков A.B. Автореферат дис. д-ра биол. наук. 1985. 38 с.
83. Кураков A.B., Козлова Ю.Е. Устойчивость микробного комплекса дерново-подзолистых почв к действию минеральных удобрений// Почвоведение. 2002. № 5. С. 595-600
84. Куракова Н.Г. Влияние минеральных азотных удобрений на азотфиксирующую и денитрифицирующую активность дерново-подзолистой почвы. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1983. 24 с.
85. Лысак JI.B., Добровольская Т.Г. Бактерии в почвах тундры Западного Таймыра//Почвоведение. 1982. № 9. С. 74-77
86. Лысак Л.В., Трошин Д.В., Чернов И.Ю. Бактериальные сообщества солончаков//Микробиология. 1994. Т. 63. Вып. 4. С. 721-729
87. Марфенина O.E. Влияние длительного применения минеральных удобрений и извести на микрофлору дерново-подзолистых почв. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1976. 161 с.
88. Марфенина O.E. Микробиологические аспекты охраны почв. М.: Изд-во МГУ, 1991. 120 с.
89. Марченко А.И. Микробиологическая характеристика дерново-подзолистой почвы при длительном применении минеральных удобрений и извести. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1980. 25с.
90. Методы почвенной биохимии и микробиологии. Ред. Звягинцев Д.Г. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1991. 304 с.
91. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. М.: Росагропромиздат, 1990. 206 с.
92. Минеев В .Г., Гомонова Н.Ф., Зенова Г.М., Скворцова И.Н. Изменение свойств дерново-подзолистой почвы и ее микробоценоза при интенсивном антропогенном воздействии// Почвоведение. 1999. № 4. С. 455-460
93. Мирчинк Т.Г. О грибах, обусловливающих токсичность дерново-подзолистых почв различной степени окультуренности// Микробиология. 1957. Т. 26. № 1. С. 78-85
94. Мирчинк Т.Г. Почвенные грибы как компонент биогеоценоза/ Почвенные организмы как компоненты биогеоценозов. М.: Наука, 1984. С. 114-130
95. Мирчинк Т.Г. Почвенная микология. М.: Изд-во МГУ, 1988. 220 с.
96. Михновская А. Д. Влияние минеральных удобрений на формирование микробных сообществ при различных условиях влажности и температуры почвы/ Структура и функции микробных сообществ почв с различной антропогенной нагрузкой. Киев, 1982. С. 168-171
97. Мишустин E.H., Тимофеева А.Г. Смена микрофлоры при процессе разложения органических остатков в связи с развитием в почве Bacillus mycoides// Микробиология. 1944. Т. 13. Вып. 6. С. 272-278
98. Мишустин E.H., Прокошев В.Н. Изменение состава почвенной микрофлоры в результате длительного применения удобрений// Микробиология. 1949. Т. 37. Вып. 1. С. 30-42
99. Мишустин E.H. Закон зональности и учение о микробных ассоциациях почвы// Успехи современной биологии. 1954. Т. 37. Вып. 1.С. 1-27
100. Мишустин E.H., Теппер Е.З. Влияние длительного севооборота и удобрений на состав почвенной микрофлоры// Изв. ТСХА. 1963. Т. 6. С. 85-93
101. Мишустин E.H. Ассоциации почвенных микроорганизмов. М.: Наука, 1975. 107 с.
102. Мишустин E.H. Микробные ассоциации почвенных типов// Проблемы и методы биологической диагностики и индикации почв. М.: Наука. 1976. С. 19-41
103. Мишустин E.H., Емцев В.Т. Микробиология. М.: Агропромиздат, -1987.368 с.
104. Наумова Н.Б., Кайкман П. Разнообразие бактериальной ДНК и биомасса бактерий в аллювиально-луговой почве при длительном внесении удобрений// Почвоведение. 2001. № 6. С. 700-707
105. Никитин Д.И., Никитина Э.С. Процессы самоочищения окружающей среды и паразиты бактерий. М. 1978.
106. Определитель бактерий Берджи (в 2-х томах). Пер. с англ. Ред. Дж. Хоулта и др. М.: Мир, 1997. 1250 с.
107. Павленко В.Ф. Влияние минеральных удобрений и гербицидов на функционирование микробных сообществ в почвах плодовых насаждений / Структура и функции микробных сообществ почв с различной антропогенной нагрузкой. Киев, 1982. С. 180-184
108. Павлова О.С. Структура микробных сообществ почв Окского заповедника. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: 1998. 22 с.
109. Паников Н.С., Добровольская Т.Г., Лысак Л.В. Экология коринеподобных бактерий// Успехи микробиологии. 1989. Т. 23.1. С. 51-91
110. Перт С.Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: «Мир», 1978. 320 с.
111. Пивоваров Г.Е., Ширская Г.М., Гомонова Н.Ф. Микроорганизмы и урожайность сельскохозяйственных культур при длительном применении минеральных удобрений/ Тез. докл. науч. конф. Биология почв антропогенных ландшафтов. Днепропетровск, 1995. С.111-112
112. Полянская JIM. Популяция Streptomyces olivocinereus в почвах разных типов.Дисс. канд. биол. наук. М.: Изд-во МГУ. 1978. 136 с.
113. Полянская JI.M., Звягинцев Д.Г. Популяционная экология почвенных актиномицетов и ее роль в регуляции численности комплекса почвенных микроорганизмов// Изв. АН СССР. Сер. биол. 1984. Вып. 5. С. 746-753
114. Полянская JIM., Добровольская Т.Г., Павлова О.С., Лысак Л.В., Звягинцев Д.Г. Микробные комплексы разных типов биогеоценозов Окского заповедника//Микробиология. 1995. Т. 64. № 4. С. 540-547
115. Полянская Л.М. Микробная сукцессия в почве. Автореф. дисс. докт. биол. наук. М. 1996. 96 с.
116. Поулсон Д.С. Влияние обработки биоцидами на почвенные организмы// В сб.: Почвенная микробиология. М.: «Колос», 1979. 380 с.
117. Реймерс Н.Ф. Популярный биологический словарь. М.: Наука, 1991. 544 с.
118. Россвал Т. Микробиологические процессы и глобальный круговорот азота// Изв. АН СССР. Сер. биол. 1979. № 6. С. 818-827
119. Свешникова A.A. Структура микробной биомассы ненарушенных и окультуренных почв Владимирской области.
120. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: 2001. 23 с.
121. Семионова H.A., Лысак Л.В., Горленко М.В., Звягинцев Д.Г. Структурно-функциональное разнообразие бактериальных комплексов различных типов почв// Почвоведение. 2002. № 4. С. 452-465
122. Сидоренко H.H. Микробные комплексы городских загрязненных почв. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: 1999. 28 с.
123. Сидоренко H.H., Лысак Л.В., Кожевин П.А., Звягинцев Д.Г. Особенности микробных комплексов городских почв// Вестн. Моск. Ун-та. Серия 17. Почвоведение. 1998. № 2. С. 45-49
124. Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрэм Дж. Мир микробов. М.: Изд-во «Мир». 1979. Т. 2. С. 61-87
125. Степанов А.Л. Микробная трансформация закиси азота в почвах// Автореф. дис. д-ра биол. наук. М.: 2000. 55 с.
126. Степанова Л.Н. Роль почвенных бактерий в токсичности дерново-подзолистых почв. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1963.22 с.
127. Суховицкая Л.А., Мильто Н.И. Влияние высоких доз минеральных удобрений на микробоценоз дерново-подзолистой почвы// Структура и функции микробных сообществ почв с различной антропогенной нагрузкой. Киев, 1982. С. 160-163
128. Сушкина H.H. Эколого-географическое распространение азотобактера в почвах СССР. М. 1949. 220 с.
129. Теппер Е.З. Микроорганизмы рода Nocardia и разложение гумуса. М.: Наука, 1976. 198 с.
130. Третьяков H.H., Кошкин Е.И., Макрушин Н.М. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. М.: Колос, 2000. 640 с.
131. Третьякова A.B., Балезина Л.С. Реакция почвенных водорослейна внесение минеральных удобрений// Тез. 6-го съезда Всесоюз. Микробиологического общества. Рига. 1980. Т. 5. С. 125
132. Умаров М.М., Азиева Е.Е. Некоторые биохимические показатели загрязнения почв тяжелыми металлами// Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1980. С. 109-115
133. Умаров М.М. Значение несимбиотической азотфиксации в балансе азота в почве// Изв. АН СССР. Сер. биол. 1982. № 1. С. 92-106
134. Умаров М.М. Ассоциативная азотфиксация. М., 1986. 153 с.
135. Феофилова Е.П., Терешина В.М., Хохлова Н.С., Меморская A.C. О различных механизмах биохимической адаптации мицелиальных грибов к температурному стрессу: изменения в составе углеводов цитозоля// Микробиология. 2000. Т. 69. № 5. С. 606-611
136. Хачикян Л.А., Шур-Багдаспрян Э.Ф., Долуханян С.Д. Влияние удобрений на биологические показатели при освоении эродированных почв// Биол. журн. Армении. 1978. Т. 31. № 6. С. 632-636
137. Хеймен Д.С. Участие микроорганизмов и корней растений в круговороте фосфора// Почвенная микробиология/ Под ред. Д.И.Никитина. М, 1979. С. 90-119
138. Чернов И.Ю. География микроорганизмов и структура экосистем// Изв. РАН. Сер. геогр. 1993. № 6. С. 49-58
139. Чернов И.Ю. Микробное разнообразие: новые возможности старого метода// Микробиология. 1997. Т. 66. № 1. С. 5-12
140. Черняковская Т.Ф., Добровольская Т.Г., Лысак Л.В., Ванина С.А. Закономерности распределения эпифитных и сапротрофных бактерий по компонентам вертикальной структуры степных биогеоценозов// Почвоведение. 1990. № 6. С. 68-77
141. Широкая Г.М., Пивоваров Г.Е., Гомонова Н.Ф. Применение минеральных удобрений как один из факторов токсикоза почв в агробиоценозах// Микроорганизмы как компонент биогеоценоза. Алма-Ата 1982. С. 135-136
142. Abee Т. Multiparametric flow cytometry and cell sorting for the assessment of viable, injured, and dead bifidobacterium cells during bile salt stress// Appl. Environ. Microbiol. 2002. V. 68. P. 5209-5216
143. Anderson J.P.E., Domsh K.H. A physiological method for the qantitave measurement of microbial biomass in soil// Soil. Biol, and Biochem. 1978. V. 10. P. 215-221
144. Asatsuma K., Ushigoshi A., Furusaka C. A survey the bacterial floars of paddy soils treated with different amounts of manure// Rep. Inst. Agr. Res. Tohoku Univ. Sendai. 1976. V. 27. P. 1-21
145. Baath E. Effect of metal-rich amendments on the soil microbial community// Appl. Environ. Microbiol. 1998. V. 64. P. 238-245
146. Babiuk L.A., Paul E.A. The use of fluorescein isothiocyanate in the determination of the bacterial biomass of grassland soil// Can. J. Microbiol. 1970. V. 16. P. 57-62
147. Babjeva I.P., Chernov I.Yu. Geographical aspects of yeast ecology. Phisiol. Gen. Biol. Rev. 1995. V. 9. Part 3. P. 1-54
148. Borneman J., Skroch P.W., O'Sullivan K.M., Palus J.A., Rumjanek N.G., Jansen J.L., Nienhuis J., Triplett E.W. Molecular microbial diversity of an agricultural soil in Wisconsin// Appl. Environ. Microbiol. 1996. V. 62. № 6. P. 1935-1943
149. Bremner J.M., Blackmer A.M. Nitrous oxide: emission from soils during nitrification of fertilizer nitrogen// Sciens. 1978. V. 199. P. 295-296
150. Brown A.D. Microbial water stress// Bacteriol. Rev. 1976. Vol. 40. P. 803-846
151. Browne N., Dowds B.C.A. Heat and salt stress in the food pathogen Bacillus sereus// J. Appl. Microb. 2001. V. 91. Iss. 6. P. 1085-1094
152. Buchanan R.E., Gibbons N.E.// In: Bergey's Manual of Determinative Bacteriology, Williams and Wilkins, Baltimor, 1974.
153. Chrzanowski T.H., Crotty R.D., Hubbard J.G., Welch R.P. Applicability of the fluorescein diacetate method of detecting active bacteria in freshwater//Microb. Ecol. 1984. V. 10. P. 179-185
154. Degens B.P., Harris J.A. Development of a physiological approach to measuring the catabolic diversity of soil microbial community// Soil. Biol, and Biochem. 1997. V. 29. № 9-10. P. 1309-1320
155. Degens B.P. Decreases in microbial functional diversity do not result in corresponding changes in composition under different moisture conditions// Soil. Biol, and Biochem. 1998. V. 30. № 14. P. 1989-2000
156. Degens B.P., Schipper L.A., Sparling G.P., Duncan L.C. Is the microbial community in a soil with reduced catabolic diversity less resistant to stress or disturbance? // Soil. Biol, and Biochem. 2001. V. 33. №9. P. 1143-1153
157. Desmond C., Stanton C., Fitzgerald G.F., Collins K., Ross R.P. Environmental adaptation of probiotic lactobacilli towards improvement of performance during spray-drying// International Dairy Journal. 2001. V. 11. P. 801-808
158. Duche O., Tremoulet F., Namane A., Labadie J. A proteomic analysis of the salt stress response of Listeria monocytogenes// FEMS Microbial.1.tters. 2002. V. 2. P. 183-188
159. Fang Ch, Radosevich M, Fuhrmann J.J. Characterization of rhizosphere microbial community structure in five similar grass species using FAME and BIOLOG analyses// Soil Biol, and Biochem. 2001. V. 33. №4-5. P. 679-682
160. Galinski E.A, Truper H.G. Microbial behaviour in salt-stressed ecosystems// FEMS Microbiol. 1994. Rev. 15. P. 95-108
161. Garland J.L, Mills A.L. Classification and characterization of heterotrophic microbial communities on the basis of a patterns of community level sole-carbon-source utilization// Appl. Environ. Microbiol. 1991. V. 57. P. 2351-2359
162. Garland J.L. Analytical approaches to the characterization of samples of microbial communities using patterns of potential C source utilization// Soil Biol, and Biochem. 1996. V. 28. № 2. P. 213-221
163. KG Berlin, Berlin. 1997. P. 184-194
164. Hefnawy M.A., Nasr M.I., Elmongy M. Growth and soluble amino-asid-composition in Penicillum-Corylophilum and Halobacterium-Halobium grown under salt stress// Folia Microbiologica
165. Hopkins D.W., O'Dowd R.W. Hirality is a factor in substrate utilization assay// in: Microbial Communities: Functional Versus Structural and Genetic Approaches (Insam H., Rangger A., Eds.), Springer-Verlag KG Berlin, Berlin. 1997. P. 215-228
166. Howard PJ.A. Analysis of inter-sample distances from BIOLOG plate data in Euclidean and simplex spaces// Soil Biol. Biochem. 1999. V. 31. №9. P. 1323-1330
167. Ingham E.R., Klein D.A. Relationship between hyphal activity and staining with FDA/ Soil Biol. Biochem. 1999. V. 31. № 9. P. 273-278
168. Kennedy A.C., Gevin V.L. Soil Microbial diversity: Present and Future considerations// Soil Science. 1997. V. 162. № 9. P. 607-618
169. Konopka A., Oliver L., Turco R.F. The use of substrate utilization patterns in environmental and ecological microbiology// Microb. Ecol. 1998. V. 35. P. 103-115
170. Kozhevin P.A., Bezuglaya O.B., Kozhevina L.S. Detection of soilpollution by multisubstrate testing of native microbial communities// in: Ecology of cities. Rhodes. 1998. P. 17-22
171. Kushner D. J. Influence of solutes and ions on microorganism// Inhibition and Destruction of the Microbial Cell/ Ed. W.B. Hugo. Academic Press, New York and London, 1971. P. 259-283
172. Kuske C.R., Barns S.M., Busch J.D. Diverse uncultivated bacterial groups from soils of the arid southwestern United States that are present in many geographic regions// // Appl. Environ. Microbiol. 1997. V. 63. №9. P. 3614-3621
173. Lamosa P., Martins L.O., Dacosta M.S., Santos H. Effects of temperature, salinity, and medium composition on compatible solute accumulation by Thermococcus spp.// Appl. Environ. Microbiol. 1998. V. 64. № 10. P. 3591-3598
174. Larsen H.// FEMS Microbiol. Rev. 1986. Vol. 39. P. 3-7
175. Liesack W., Stackebrandt E. Occurence of novel groups of the domain Bacteria as revealed by analysis of genetic material isolated from an Australian terrestrial environment// J. Bacteriol. 1992. V. 74. № 15. P. 5071-5078
176. Liu J., Dasso F.B., Glagoleva O., Yo B., Jain A.K. A computer-aided system for image analysis of bacterial morphotypes in microbial communities// Microb. Ecol. 2001. V. 41. P. 173-194
177. Lorenz S.E., McGrath S.P., Giller K.E. Assessment of free-living nitrogen-fixation activity as a biological indicator of heavy-metaltoxicity in soil// Soil Biol, and Biochem. 1992. V. 24. № 6. P. 601-606
178. Lovit M.B., Blum L.K., Mills A.L.Determining replication for discrimination among microbial communities in environmental samples using community-level physiological profiles// FEMS Microbial. Ecology. 2000. V. 32. P. 97-102
179. Lungren B. Fluorescein diacetate as a stain of metabolically active bacteria in soil// Oikos. 1981. V. 36. № 1. P. 17-22
180. Mosier A.R, Methane and nitrous oxide fluxes in native grasslands// Nature. 1991. № 350. P. 330-332
181. McCaig A.E, Grayston S.J, Prosser J.I., Glover L.A. Impact of cultivation on characterisation of species composition of soil bacterial communities// FEMS Microbial. Ecology. 2001. V. 35. P. 37-48
182. Novitsky T.J, Kushner D.J. Influences of temperature and salt concentration on the growth of a facultatively halophilic "Micrococcus" sp.// Can. J. Microbiol, 1975. T. 21. P. 107-110
183. Ovreas L, Torsvik V.V. Microbial diversity and community structure in two different agricultural soil communities// Microb. Ecol. 1998. V. 36. №3. P. 303-315
184. Pankov V, Dimitrov G. Effect of various nitrogen fertilizers on the microbial activity of the soil// Pochvoznanie i Agrokhimiya. 1971. V. 6. №2. P. 97-107
185. Paton A.M, Jones S.M. The observations and enumeration of microorganisms in fluids using membrane filtration and incident fluorescence microscopy//J. Appl. Bacteriol. 1975. V. 38. P. 199-200
186. Pokorna-Kozova J. Vlivl organicheho a mineralniho hnojeni na mikrobialni a biochemicke pzemeny v pude// Rostl. vyroba. 1977. V. 23. №9. P. 911-924
187. Polyanskaya L.M., Zvyagintsev D.G. Microbial succession in soil// Physiol. Gen. Biol. Rev. 1995. V. 9. Part l.P. 1-67
188. Rise W.A., Paul E.A., Wetter L.R. The role of anaerobiosis in asimbiotik nitrogen fixation// Can. I. of microbiology. 1967. V. 13. № 7. P. 829-836
189. Robert M., Chenu C. Interactions between soil minerals and microorganisms// Soil Biol, and Biochem. 1992. V. 7. P. 307-399
190. Robinson T.P., Aboaba O.O., Kaloti A., Ocio M.J., Baranyi J., Mackey B.M. The effect of inoculum size on the lag phase of listeria-monocytogenes// International Journal Of Food Microbiology. 2001. V. 70. P. 163-173
191. Russel A.// The revival of injured microbes/ Ed. M. Andrew, A. Russel. L.: Acad.press, 1984. P. 1-18
192. Schnurer I., Rosswall T. Fluorescein diacetate hydrolysis as a measure of total microbial activity in soil and litter// Appl. Environ. Microbiol. 1982. V. 43. №4. P. 1256-1261
193. Scott W.J. Water relations of food spoilage microorganisms// Adv. Food Res., 1957. T. 7. P. 83-127
194. Shen B., Hohmann S., Jensen R.G., Bohnert H.J. Roles of sugar alcohols in osmotic-stress adaptation replacement of glycerol by mannitol and sorbitol in yeast// Plant Physiology. 1999. V. 121. P. 45-52
195. Soderstrom B.E. Vital staining of fungi in pure cultures and in soil with fluorescein diacetate// Soil Biol, and Biochem. 1977. V. 9. P. 59-63
196. Soderstrom B.E. Some problems in asseing the fluorescein diacetate -activ fungal biomass in the soil// Soil Biol, and Biochem. 1979. V. 11. №2. P. 147-148
197. Steinberg Y., Zelles L., Bai Q.Y., von Lutzow M., Munch J.C. Phospholipid fatty acid profiles as indicators of community structure in soils along a climatic transect in the Judean Desert// Biology and Fertility of Soils. 1999. V. 28. P. 292-300
198. Swisher R., Carroll G.C. Fluorescein diacetate hydrolysis as an astimator of microbial biomass on coniferous needle surfaces// Microb. Ecol. 1980. V. 6. P. 217-226
199. The Prokaryotes. A handbook on habitats, isolation and identification of Bacteria/ Eds. A. Balows et al. NY, Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1992. V. 1-4
200. Torsvik V., Goksoyr J., Daae F.L. High diversity in DNA of soil bacteria// Appl. Environ. Microbiol. 1990. V. 56. P. 782-787
201. Torsvik V., Ovreas L. Microbial diversity and function in soil: from genus to ecosystems// Current Opinion in Microbiology. 2002. V. 5. P. 240-245
202. Truper H.G., Galinski E.A.// Experientia. 1986. Vol. 42. P. 1182-1187
203. Vepsalainen M., Kukkonen S., Vestberg M., Sirvio H., Niemi R.M. Application of soil enzyme activity test kit in a field experiment// Soil Biol, and Biochem. 2001. V. 33. № 12-13. P. 1665-1672
204. Watanabe I., Deguzman M.R., Cabrera D.A. The effect of nitrogen fertilizers on N2 fixing in the paddy field measured by in situ acetylene reduction assay// Plant and Soil. 1981. V. 59. № 1. P. 135-139
205. Yan F., McBrathney A.B., Copeland L. Functional substratebiodiversity of cultivated and uncultivated A horizons of vertisols in NW New South Wales// Geoderma. 2000. V. 96. P. 321-343
- Лапыгина, Елена Владимировна
- кандидата биологических наук
- Москва, 2003
- ВАК 03.00.07
- Особенности микрофлоры почв Северо-Западного Кавказа
- Бактериальные сообщества городских почв
- Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования
- Формирование оптимальных условий для культур-фитомелиорантов на буровых шламах
- Электрофизический анализ и физиолого-биохимические особенности клеточных повреждений ионами тяжелых металлов