Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы

Ксенофонтова, Оксана Юрьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы"

На правах рукописи

Ксенофонтова Оксана Юрьевна

Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы

03.00.07 - микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Саратов - 2004

Работа выполнена в государственном учреждении высшего профессионального образования Саратовском государственном университете имени Н.Г.Чернышевского

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор П. А. Чиров

Официальные оппоненты: доктор биологических наук О.В. Игнатов,

кандидат биологических наук С.А. Конешов

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» МЗ РФ

Защита состоится "28 апреля" 2004 г. в 13°° ч. на заседании диссертационного совета Д 002.146.01 при Институте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук (4100049, г.Саратов, просп. Энтуазистов, 13)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ИБФРМ РАН

Автореферат разослан

марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из негативных проблем современности является глобальное химическое загрязнение биосферы, что порождает обоснованное беспокойство о возможном нарушении экологического равновесия в отдельных экосистемах. Особую опасность представляют синтетические соединения, поступающие в природу в результате хозяйственной деятельности человека. Важное место среди них занимают химические средства защиты растений и животных - пестициды (Вашков и др., 1965; Шустов, Шустова, 1995; Ермаков, Корнеев и др., 2001).

Использование пестицидов с целью повышения продуктивности в растениеводстве и животноводстве обусловливает рост ассортимента и объемов их применения. Вторая половина XX века, как известно, считается эрой синтетических соединений, абсолютно чуждых живой природе (Ананьева,. 2003; Федоров и др., 1996). В связи с этим на совещании специалистов Госсанэпидслужбы России (1999 г.) была обсуждена необходимость регламентации средств защиты растений и представлены принципы оценки пестицидов, используемых в ветеринарной практике. Более того, выражались требования, чтобы вновь создаваемые препараты не обладали отдаленными токсическими последствиями и не создавали предпосылок для нарушения экологического баланса в различных экосистемах.

Однако, независимо от форм и способов применения, пестициды продолжают попадать в почву, накапливаться в ней и влиять на микробные сообщества. Установлено, что реакция почвенных микроорганизмов на действие пестицидов чрезвычайно разнообразна и зависит от многих факторов: химической природы, персистентности препаратов, почвенно-климатических характеристик и пр. (Груздев, 1987; Круглое, 1991). Необходимость исследования взаимодействия пестицидов с почвенной микрофлорой обусловлена важнейшей ролью микроорганизмов в создании почвенного плодородия и оптимизации условий вегетации растений. Поэтому важно значение разработок микробиологического способа очистки почвы от пестицидов (Васильева и др., 1994). В связи с этим ведутся поиски и конструирование штаммов микробов — деструкторов пестицидов и интродукция их в природные экосистемы (Заборина, Барышникова и др., 1997; Кочетков, Балакшина и др., 1997; Плотникова, Алтынцева и др., 2001; Шевелуха и др., 2003). Представляется актуальным также вопрос замены токсичных пестицидов на препараты нового типа, менее загрязняющие среду и обладающие способностью разрушаться под воздействием микроорганизмов.

Цель и задачи исследования. Цель работы — оценить действие пестицидов глин, каратэ, картоцида, нитролона, семихинона, хлортиазида, юглона и гербицида 3249 на численность основных групп почвенных микроорганизмов и выявить препараты, подвергающиеся биодеграчапмн л™ ""^«жения

предстояло решить следующие задачи:

1. Изучить действие различных доз исследуемых пестицидов на численность актиномицетов, гетеротрофных бактерий и плесневых грибов.

2. Выявить чувствительность чистых культур почвенных микроорганизмов к различным концентрациям исследуемых пестицидов.

3. Выявить пестициды, способные разрушаться под действием микроорганизмов и выделить штаммы, разрушающие их.

4. Изучить деструктивную активность выделенных штаммов.

5. Разработать последовательность методических приемов изучения воздействия пестицидов на почвенные микроорганизмы.

Практическая значимость. Даны характеристики действия производственных и экспериментальных доз пестицидов на численность почвенных, микроорганизмов, которые рекомендованы для учета при разработке оптимальных условий применения этих препаратов. Создана коллекция, насчитывающая 83 штамма деструктора. Разработана последовательность методических приемов изучения воздействия пестицидов на почвенные микроорганизмы и особенность выделения микробов -деструкторов. На основании полученных данных разработаны методические рекомендации «Изучение влияния пестицидов на микроорганизмы почвы» (Саратов, 2002), которые используются в учебном процессе при подготовке специалистов-микробиологов в Саратовском госуниверситете имени Н.Г.Чернышевского, а также в Белгородском государственном технологическом университете имени В.Г. Шухова при выполнении курсовых и дипломных проектов по специальности 32.07.00 - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Внесение исследованных пестицидов в почву вызывает изменение численности микробов; которое зависит от дозы препаратов. Утверждается избирательное влияние пестицидов на основные группы почвенных микроорганизмов.

2. Качественная и количественная оценка микроорганизмов после контакта с пестицидами выявила изменение состава микробной ассоциации и нарастание содержания бактерий родов Bacillus и Psevdomonas.

3. При длительном контакте микробов с пестицидами выделялись микроорганизмы, усваивающие углерод пестицидов.

4. Пестициды каратэ, картоцид, нитролон, хлортиазид и гербицид 3249 подвергаются микробному разложению видами родов Bacillus и Pseudomonas.

Личный вклад соискателя. Работа выполнена самостоятельно, но с привлечением студентов для выполнения курсовых и дипломных работ. Запись спектров биодеструкции пестицидов осуществлена в НИЛ Саратовского военного института радиационной, химической и биологической защиты.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 12 работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, включающих материалы и методы, полученные результаты, заключение, выводы и список использованной литературы. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, включает 25 рисунков и 33 таблицы. Список литературы содержит 156 источников, в числе которых 120 отечественных.

СОБСТВЕНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы и методы

Материалом для экспериментов служили актиномицеты, гетеротрофные бактерии и плесневые грибы, выделенные из черноземной почвы, взятой с участков землепользования экспериментального хозяйства НИИСХ «Юго-Восток», а также культуры бактерий родов Agrobacterium, Azotobacter, Claxibacter, Envinia, Pseudomonas, Xanthomonas, полученные из музея кафедры микробиологии и физиологии растений СГУ. Пестициды гербицид 3249, картоцид, нитролон, семихинон, хлортиазид и юглон являются новыми препаратами, которые синтезированы в НИИ химических средств защиты растений (г. Москва) и переданы нам для изучения их спектра действия на

почвенные микроорганизмы. Пестициды глин и каратэ широко используются на территории Саратовской области.

Изучение влияния пестицидов на численность почвенных микроорганизмов проводили путем внесения препаратов в сосуды с почвой. Действие пестицидов испытывали в трех дозах: производственная концентрация (ПК) и превышающие её в 10 и 100 раз.

Численность микроорганизмов в почве, содержащей различные концентрации пестицида, определяли методом последовательных разведений (Мишук, 1969; Егоров, 1976). Чувствительность бактерий к пестицидам изучалась посредством установления минимальной бактериостатической концентрации (МБК) (Егоров, 1969) а устойчивость - выявлением коэффициента торможения (КТ) в процентах к контрольному росту культур на МПА (Андреева, Картомышева, 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Перед изложением результатов опытов по изучению влияния пестицидов на микроорганизмы почвы в работе представлены основные сведения о всех использованных в эксперименте препаратах: их научные названия, формулы, свойства, назначение, способы применения.

Экспериментально установлено, что внесение пестицидов в почву вызывает изменение численности микробов, которая зависит от дозы препаратов. Выявлено избирательное влияние пестицидов на основные группы почвенных микроорганизмов (табл. 1).

Гербицид глин - С12Н12СIN5O4S. Установлено, что препарат стимулирует размножение микроорганизмов в почве, причем увеличение численности гетеротрофных бактерий происходило на 42%, актиномицетов и грибов - до 200%. Однако, нарастание количественного содержания микроорганизмов наблюдалось при высокой (100 ПК) концентрации пестицида.

Воздействие пестицида на чистые культуры бактерий родов Bacillus, Pseudomonas, Sporosarcina, Staphylococcus не отразилось на их росте, что свидетельствует об устойчивости микробов к гербициду. Лишь доза 15 мг/л проявила ингибирующий эффект на бактерии родов Pseudomonas и Xanthomonas. Вместе с тем достаточно чувствительными к пестициду (МБК = 1,9 — 3,7 мг/л) оказались бактерии родов Agrobacterium и Clavibacter.

Инсектицид каратэ - C23H19CIF3NO3. Выявлен стимулирующий эффект размножения гетеротрофных бактерий пестицидом. В результате численность этих микробов увеличилась на 200 - 270%, но на 30 сутки отмечено снижение количественных показателей их в пробах, хотя уровень содержания бактерий не опускался ниже исходного. Увеличение численности актиномицетов в 2,5 раза наблюдалось при внесении 1,5 и 15 мг/кг инсектицида в почву. Максимальная же его концентрация (150 мг/кг) слегка подавляла размножение актиномицетов.

Явно ингибирующе действовал каратэ на плесневые грибы. При этом отмечено, что при большей концентрации внесенного пестицида грибов в почве обнаруживалось значительно меньше, чем в контроле. Уже на пятые сутки в

пробах, содержащих-10 и 100 производственных доз, произошло снижение числа грибов до 20% и 5% соответственно, численность которых не восстанавливалась и на 30 день.

Таблица 1

Воздействие различных доз пестицидов на микроорганизмы почвы.

Пестициды Доза,: Физиологические группы микроорганизмов

ПК Актиномицеты, Бактерии, Грибы,

(мг/кг) КОЕ Ю3 КОЕ- 105 КОЕ •ю2

5 сут. 30 сут. 5 сут. 30 сут. 5 сут. 30 сут.

Гербицид ПК 1 78 ±3 76 ± 3 79 ±2 102 ±2. 46± 2 - 40 ±3

3249 10 ПК 77 ±2 72 ±2 87 ± 1 105 ±3 51 ±3 52 ±3

100 ПК 71 ± 1 71 ±2 112 ±2 * 103 ±5 60±2 44 ± I

К 79 ±5 80 ± 2 80 ± 3 75 ±3 47 ±2 50 ±3

Глин : ПК 7 79 ±3 80 ± 1 51 ±2 102 ±2 106 ±5 98 ±2

10ПК 80 ±2 85 ±2 67±2 100 ±2 128 ± 1 115 ± 3

100 ПК 74 ±2 79 ±2 93 ±3 105 ±4 150 ± 4 97 ±5

К 81 ±3 88 ±3 65 ±2 68 ±3 117 ± 3 110±3

Каратэ ПК 1,5 84 ± 3 87 ±5 76 ±1 * 65 ± 1 56=ьЗ ♦ 53 ±2»

10 ПК 103±3 75 ±3 70 ± 1 * 52±3 * 45 ±2- 31 ±3

100 ПК 122 ±1 147 ± 1 77 ± 2 * • 50 ± 1 13 ±1 2 ± 1

К 88 ±2 75 ±3 69 ±3 50 62 ±2 75 ±3

Картоцид ПК 1 81 ±2 78 ±3 62 ±2 48 ±2 69 ±2 101 ±3

10 ПК 75 ±3 84 ±4 89 ±3 43 ± 1 52 ±3 82 ± 2

100 ПК 66± 1 76 ±2 104 ± 2 51 ± 3 35 ±2 31 ± 1

к 78 ±2 78 ±2 42 ±3 42 ± 4 115 ± 1 100 ± з

Нитролон ПК 1 71 ±2 65 ±3 72 ±3 50 ±2 38 ±3- 16 ± 2

10 ПК 75 ±3 54 ±2 30± 1 49 ± 3 30 ±2 15 ± 3

100 ПК 81 ±4 50 ±2 40 ±2 46 ±2 25±2 13±4 .

К 21,¿2 37 ±4 65 ±2 21 ±3 40 ± 3 10±2

Семихинон ПК 1 84 ±2 21 ±2* 18 ± 1 16 ± 1 841: 1. 186 ± 2 *

10 ПК 120 ±3 3± I 23 ± 1 ♦ 14 ± I 82 ±2 161 ± I *

100 ПК 130± 4 2 ± 1 19± 1 15 ±2 86 ±2 138± 1

к 25 ±5 12±2 25 ± 1 18 ± 3 77 ±3 128±3

Хлортиазид ПК 1 120± 1 * 120 ± 2 * 39 ±2 30 ± 1 45 ±2 * 14 ± 1

10 ПК 70 ±5 120 ±2 57 ±3 43 ±1 24 ± 1 7± 1

100 ПК 60 ±2 110± 1 79 ±3 ♦ 44± 2* 6± 1 1±1

к 130 ±3 130 ±5 35 ±3 18 ± 2 58 ±3 60±2

Юглон ПК 1,2 76 ±3 36 ± 1 * 129 ±5 17 4 1 31± 3 43 ±6

10 ПК. 76 ± 1 55 ±3 162 ±2 23 ±3 51 ±4 38 ±2

100 ПК 93 ±4 58 ±3 180 ±6 29 ± 2 7±2: 23 ±5

к 78 ±3 21 ±2 37 ±4 6±3 66 ±2 20 ± 1

Примечания:

ПК - производственная концентрация; К - контроль; * - наличие достоверное га по о 1 ношению к контролю при уровне значимости Р 5 0,05

Полученные данные свидетельствуют о том, что инсектицид каратэ обладал фунгицидным действием, особенно при повышенных дозах препарата. При определении чувствительности культур к пестициду выявлено 25 штаммов, которые, интенсивно росли на среде с пестицидом, обнаруживая коэффициент торможения от - 0 до - 500%. Этим свойством обладали в основном бактерии родов Bacillus и Pseudomonas. Из них отобраны 11 штаммов, у которых изучена возможность использовать каратэ как питательный субстрат (табл. 2).

Таблица 2

Способность микроорганизмов использовать углерод пестицида каратэ

№ п/п Рол и № штамма . Рост на среде

M9 + глюкоза М9 + пестицид

1 3 Bacillus sp. -

2 5 Bacillus sp. - -

3 7 Bacillus sp. * *

4 t'Bacillus sp. т ■ *

5 27 Proteus sp. + ±

6 t7Pseudomonas sp. * *

7 18 Pseudomonas sp. + ±

8 ZIPseudomonas sp.

9 23Pseudomonas sp. * ■Й

10 24Pseudomonas sp.- • *

11 25 Pseudomonas sp. +

Примечания: «+» - наличие роста и зоны просветления; сомнительный результат.

«-» - отсутствие роста; «±» -

В результате, выявлено семь штаммов, которые, вероятно, могут усваивать - пестицид как единственный источник углерода. Подтверждение деструкции каратэ смесью культур бактерий родов Bacillus и Pseudomonas получено колориметрически в специально проведенном опыте, в котором' снижение содержания пестицида произошло более чем в 20 раз (рис.1).

Фунгииид картоиид — C18H3SCI2CUN3O4. Экспериментами выявлены особенности, позволяющие утверждать, что пестицид стимулирует размножение гетеротрофных бактерий, но ингибирует деятельность актиномицетов и плесневых грибов. В целом же картоцид обладает широким' спектром воздействия на микроорганизмы. Чистые культуры кокковых форм бактерий и дрожжеподобных грибов подавлялись, а грамотрицательные палочковидные бактерии стимулировались в росте в отличие от

фитопатогенных бактерий рода Бтт1а, которые оказались

чувствительными к картоциду и имели КТ = 4,0 - 87,2 % (табл. 3).

Более того, пестицид увеличивал содержание общего азота в среде культивирования; бактерий рода Л7,о1оЬае1ег (рис. 2) и доказано разрушение картоцида почвенными микроорганизмами. Бациллы в наших опытах трансформировали пестицид в течение 36 часов (рис. 3).

Рис. 2. Влияние картоцида на содержание общего азота:

Таблица 3

Чувствительность штаммов бактерий рода Envinia к картоциду

Вид и штамм бактерий Диаметр колоний, мм Коэффициент торможения, %

контроль опыт

Envinia amylovora 75 6,4 ±0,5 5,3 ±0,4 17,0

Е. carotovora var. cilrullis МИ 11,7 ±0,2 1,5 ±0,5 87,2

E. carotovora var. citrullis 215 9,6 ±0,2 1,9 ±0,6 80.2

E. carotovora var. citrullis 438 6,4 ± 0,3 4,5 ±0,5 29,6

E. carotovora var. citrullis 9011 5,4 ±0,4 2,4 ± 0,4 55,5

E. carotovora var. citrullis 603 7,3 ± 0,5 7,0 + 0,4 4,0

E. carotovora var. citrullis 21 0,7 ± 0,05 0,2 ±0,04 71,4

E. carotovora var. citrullis 9005 . 2,4 ±0,5 1,8 ±0,4 25,0

E. herbicola 8560 4,0 ±0,5 3,0 ±0,7 25,0

E. herbicola 8593 7,5 ±0,5 5,0 ±0,7 33,3

i 1,2

а 1

я о.в

г s о.е

I 0,4

"8 0.2

I 0

С О и

A. indica Т032 A bwjerinckü A. chtoococum 103* tes

□Среда с пестицидом (контроль 2)

О Среда с пестицидом и м/о

□Среда с м/о без пестицида (контроль 1)

Рис. 3. Спектральный анализ деструкции картоцида штаммами Bacillus mycoides (К 1 ) и Bacillus megalenum -

Нитролон в опытах снижал численность гетеротрофных бактерий и плесневых грибов в первые пять, суток их контакта. Затем происходило нарастание количественных показателей бактерий в 2,5 раза, а грибов - в-1,5 раза. При изучении взаимодействия чистых культур бактерий с нитролоном выявлено 19 штаммов, использующих пестицид, но особенно интенсивно стимулировался рост, бактерий рода. Bacillus. Деструкцию препарата осуществляли виды бактерий родов Bacillus и Pseudomonas (рис. 4).

Рис. 4. Спектральный анализ деструкции нитролона штаммами Pseudomonasfluorescens (H6) и Bacillus subtihs (H14)

Гербииид семихинон - СгоНиОб. В наших опытах этот препарат подавлял рост актиномицетов и гетеротрофных бактерий, но стимулировал размножение плесневых грибов в почве. При изучении • действия пестицида на чистые культуры бактерий наиболее устойчивыми к. нему оказались грамотрицательные палочковидные и кокковые формы бактерий, КТ которых составил от - 13 до - 95%. На фитопатогенные бактерии он не оказывал стимулирующего влияния, наибольшую чувствительность проявили бактерии рода ХаПкотоиа8, КТ которых варьировал в пределах 2 0 - 4 0 % (табл. 4).

Таблица 4

Чувствительность фитопатогенных бактерий к семихинону

Вероятно, применение семихинона может снизить появление бактериозов у растений и тем самым повысить их урожайность.

Фунгицид хяортиазид — C15H14CI3N3OS. Эксперименты подтвердили фунгицидное действие препарата, который снижал также численность актиномицетов, но стимулировал размножение гетеротрофных бактерий. Использование пестицида в качестве источника питания и энергии оказалось доступным для 12 штаммов бактерий родов Bacillus, Staphylococcus, Pseudomonas и восьми штаммов актиномицетов, КТ которых колебался у бактерий от -25 до -233 %, актиномицетов от -20 до -400 %.

Испытанные виды фитопа-тогенных бактерий обладали разной степенью чувствительности (КТ = 8,7 - 46,0 %). Важно, что препарат ингибировал рост бактерии Envinia carotovora, способной вызывать некрозы и мокрые гнили у растений.

В связи с тем, что хлортиазид стимулировал рост гетеротрофных бактерий, поиск деструкторов проводили в этой группе микроорганизмов. Из почвы, длительно (90 дней) контактировавшей с препаратом, выделен и изучен штамм бактерий рода Bacillus, использующий пестицид в

качестве источника питания и энергии. Методом УФ-

спектроскопии выявлено возможное разрушение ароматической структуры пестицида (рис. 5). Колориметрическим анализом установлено, что в среде, содержащей 200 трансформировал 50 % препарата за 72 часа.

Гербицид юглон - Сю! 1?Оз. Как показали опыты, юглон стимулировал размножение гетеротрофных бактерий в почве до 480 %. актиномицеты и плесневые грибы в течение первых пяти суток испытывали явно негативное влияние препарата, существенно тормозившего их развитие и снижавшего значительную часть особей популяции грибов. Однако, в дальнейших наблюдениях за количеством этих микроорганизмов в пробах отмечена тенденция увеличения численности как актиномицетов, так и грибов.

мг/л пестицида, В. subtilis

Некоторые виды фитопатогенных бактерий родов Envinia и Xanthomonas оказались чувствительны к юглону, КТ которых составил 100 %, МБК варьировала в пределах 0,006 до 0,02 мг/мл препарата (табл. 5).

Воздействуя на микроорганизмы, юглон к тому же интенсифицировал превращение. азота и углерода в почве, что свидетельствует об активном участии пестицида в биогеохимических процессах.

Таблица 5

Чувствительность тест-микробов к юглону

Вилы и штаммы Концентрация юглона, мг/мл Контроль МБК, мкг/мл

1.0 0,5 0,25 0,12 0.06 0,03 0.015 0,008 0,004 0,002

ХапФотопаз рИазеоН 8838 + 0,01

X. рИазеоН 9021 + 0,02

X. сатремг1$ 8171 + 0,02

X. сатреИт 7992 + 0,006

Епгтш саго!оуога 8560 + 0,02

Гербицид 3249 - С25Н4гО;;КС12. Препарат стимулировал в почве размножение лишь гетеротрофных бактерий, численность которых увеличилась в 1.5 раза. Актиномицеты и грибы подавлялись при длительном контакте с препаратом. Ингибирующее действие он оказывал также, на чистые культуры бацилл и фитопатогенные бактерии родов Envinia и Psendomonas, но стимулировал рост Azotobacter chroococcum и Л. beijerinkii. В экспериментах выявлено неоднозначное действие пестицида даже к штаммам одного вида (табл. 6), бактериостатическая доза которых колебалась от 4,0 до 500 мкг/мл.

Между тем, при проведении экспериментов удалось получить два штамма, способных расти на среде с пестицидом. Установлено снижение концентрации гербицида на 300 мг/л в течение шести суток при непрерывном увеличении содержания клеток бацилл. Изучена также азотфиксирующая активность микроорганизмов под влиянием гербицида 3249. Установлено, что на пятые сутки препарат оказывал стойкое ингибирующее воздействие на фиксацию азота микроорганизмами, но на 30 сутки содержание С2Н4 уменьшилось на 15%. Влияние пестицида заметно отражалось и на «дыхании» почвы. Установлено, что количество выделяемого СО2 на пятые сутки превысило контрольные показатели на 36 - 54%, но к 30 суткам его выделение уменьшилось на 30 - 36% ниже контрольных показателей. Вероятно, продукты распада гербицида оказывали токсическое воздействие на функционально-физиологические особенности микроорганизмов.

Таблица 6

Антибактериальная активность гербицида 3249 к различным штаммам Envinia carotovora

Штамм Минимальная Бактерицидная доза

бактериостатическая доза гербицида, (мкг/мл)

гербицида (мкг/мл)

144а 47 62

603 94 125

243 187 500

21 94 125

8789 47 62

8560 3 4

МИ 94 125

438 12 16

1106 12 16

215 23 31

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные эксперименты позволяют утверждать, что микробоценоз почв обладает достаточно устойчивым свойством, в основе которого лежит принцип существования видовых популяций на структурно-динамичной основе. Организующую роль в нем выполняют бактерии родов Bacillus и Pseudomonas, которые даже при стрессовых ситуациях способны поддерживать структуру сообщества. Качественная и количественная оценка разнообразия микроорганизмов под влиянием различных пестицидов свидетельствует о том, что в результате длительного их контакта (30 дней) имело место изменение состава микробной ассоциации и нарастание содержания бактерий родов Bacillus и Pseudomonas. Представители этих родов в основном и участвуют в детоксикации почвы от различных ксенобиотиков. Внесение оптимальных доз бактерий-деструкторов, установленных экспериментальным путем, может оказать существенное влияние на уровень концентрации пестицидов в столь важной природной среде, как почва.

ВЫВОДЫ

1. Гербицид глин стимулировал размножение гетеротрофных бактерий, актиномицетов и плесневых грибов. Устойчивостью к пестициду обладали культуры бактерий родов Bacillus, Micrococctis, Pseudomonas и Sporosarcina. Минимальная бактериостатическая концентрация пестицида для бактерий родов Agrobacterium. Clavibacter, Pseudomonas и Xanthomonas варьировала в пределах от 1,9 до 15 мг/л.

ингибировала бактерии родов Bacillus, Envinia и Pseudomonas, но стимулировала рост Azotobacter chroococcum и A. beijerinkii.

3. Действие инсектицида каратэ заключалось в стимулировании размножения гетеротрофных бактерий и актиномицетов. На плесневые грибы препарат оказывал явно выраженное ингибирующее воздействие. В опытах с чистыми культурами бактерий препарат стимулировал рост бацилл и псевдомонад, использующих углерод пестицида.

4. Обладая выраженными фунгицидными свойствами, картоиид и хлортиазид подавляли также актиномицеты, но стимулировали размножение гетеротрофных бактерий в почве. Выявлено некоторое ингибирующее воздействие препаратов на фитопатогенные бактерии родов Envinia и Xanthomonas.

5. Препараты нитролон, семихинон и юглон оказывали различное действие на микроорганизмы. Нитролон и юглон подавляли грибы, а семихинон, наоборот, стимулировал их размножение. Установлено, что препараты ингибировали рост фитопатогенных бактерий родов Envinia и Xanthomonas, но бактерии рода Pseudomonas оказались устойчивыми к семихинону. При взаимодействии чистых культур бактерий с нитролоном выявлено 19 штаммов, использующих углерод пестицида.

6. Установлено, что пестициды каратэ, картоцид, нитролон, хлортиацид и гербицид 3249 подвергаются микробному разложению бактериями родов Bacillus и Pseudomonas. Доказано разрушение 100 мг/л хлортиазида за 96 часов, а также 200 мг/л каратэ и 300 мг/л гербицида 3249 за шесть суток.

7. Разработана последовательность методических приемов выделения микробов из почвы, учета их численности, определения чувствительности к препаратам, отбора штаммов, обладающих деструктивной активностью. Создана коллекция из 83 штаммов бактерий родов Bacillus и Pseudomonas -деструкторов пестицидов.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Чиров П.А., Остроухова З.И., Ксенофонтова О.Ю. Влияние пестицидов на ассоциацию микроорганизмов почв Поволжского региона // Матер, научн. конф. «Фундаментальные и прикладные исследования Саратовских ученых для процветания России и Саратовской губернии». - Саратов, 1999. - С. 282 -284.

2. Ксенофонтова О.Ю., Петрова А.В. Действие пестицида нитролона на ассоциацию почвенных микроорганизмов // Матер, межвузовской конференции молодых ученых «Растение, микроорганизмы и среда». - СПб., 2000.-С. 40-41.

3. Ксенофонтова О.Ю. Влияние гербицида глин на почвенные и (фитопатогенные микроорганизмы // Матер, межвузовской конференции молодых ученых «Растение, микроорганизмы и среда». - СПб., 2000. - С. 39-40.

4. Ксенофонтова О.Ю., Чиров П.А. Экспериментальный поиск микробов-деструкторов различных пестицидов // Матер. Международного симпозиума «Проблемы изучения и охраны биоразнообразия и природных ландшафтов Европы». - Пенза, 2001. - С. 296-298.

5. Ксенофонтова О.Ю. Влияние пестицидов на почвенные микроорганизмы Нижнего Поволжья //Тез. докл. Всероссийской, конференции «Сельскохозяйственная микробиология в Х1Х-ХХ1 веках». СПб, 2001. С.28.

6. Чиров П.А., Остроухова З.И., Ксенофонтова О.Ю. Взаимодействие пестицидов с микроорганизмами в почвенных микробоценозах. Известия СГУ. Сер. биологическая. - Саратов: СГУ, 2001. - С. 129-134.

7. Ксенофонтова О.Ю., Чиров ПА. Изменения численности почвенных микроорганизмов под действием пестицидов // Матер. Международной научно-методической. конференции «Экология - образование, наука и промышленность». - Белгород, 2002. - С. 252 - 255.

8. Ксенофонтова О.Ю. Воздействие некоторых пестицидов на размножение актиномицетов и плесневых грибов в почве // Матер, первой региональной конференции молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой». - Саратов, 2002. - С. 5 - 6.

9. Ксенофонтова О.Ю., Прыткова О.В. Влияние пестицида каратэ на почвенные микроорганизмы // Матер, первой региональной конференции молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой». - Саратов, 2002. - С. 8 - 9.

10.Чиров П.А., Ксенофонтова О.Ю. Изучение влияния пестицидов на микроорганизмы почвы (методические рекомендации). - Саратов, 2002. — 16 с.

11.Чиров П.А., Ксенофонтова О.Ю. Пестициды и их взаимодействие с

микроорганизмами // Ветеринария Поволжья. - 2003. - № 3 (6). - С. 8 - 10. 12.Ксенофонтова О.Ю., Чиров П.А. Некоторые особенности взаимодействия пестицидов и микроорганизмов в почве // Матер. II Международной научной конференции «Ксенобиотики и живые системы». - Минск, 2003. - С. 148 -151.

Благодарности. Выражаю глубокую благодарность своему научному руководителю профессору П.А.Чирову за всестороннюю помощь, внимание и поддержку, оказанную при выполнении работы. Искренне признательна своим первым наставникам профессору М.К.Щегловой и доценту З.И.Остроуховой, а также всем сотрудникам кафедры.

1С- 7397

Автореферат

Ксенофонтова ОксанаЮрьевна Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы

Подписано в печать Формат60х84 1/16. Объем 1 п.1. Тйраж 100экз.Заказ 33 Типография Издательства Саратовского университета. 410012, Саратов, Астраханская, 83

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ксенофонтова, Оксана Юрьевна

Список сокращений.

Введение.

1. Обзор литературы.

1.1. История появления пестицидов.

1.2. Негативные последствия от применения пестицидов.

1.3. Классификация пестицидов.

1.3.1. Классификация пестицидов по химической природе.

1.3.2 Классификация пестицидов по областям применения.

1.3.3. Классификация пестицидов по персистентности.

1.4. Циркуляция пестицидов во внешней среде.

1.4.1. Влияние пестицидов на почвенные микроорганизмы.

1.4.2. Разложение пестицидов почвенными микроорганизмами.

2. Собственные исследования. ф 2.1. Материалы и методы исследований.

2.2. Результаты и обсуждение.

2.2.1. Влияние гербицида глин на микроорганизмы почвы.

2.2.2. Влияние каратэ на микроорганизмы почвы.

2.2.3. Влияние картоцида на микроорганизмы почвы.

2.2.4. Влияние нитролона на микроорганизмы почвы.

2.2.5. Влияние семихинона на микроорганизмы почвы.

2.2.6. Влияние хлортиазида на микроорганизмы почвы.

2.2.7. Влияние юглона на микроорганизмы почвы.

2.2.8. Влияние пестицида 3249 на микроорганизмы почвы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы"

Актуальность темы. Одной из негативных проблем современности является глобальное химическое загрязнение биосферы, что порождает обоснованное беспокойство о возможном нарушении экологического равновесия в отдельных экосистемах. Особую опасность представляют синтетические соединения, поступающие в природу в результате хозяйственной деятельности человека. Важное место среди них занимают химические средства защиты растений и животных - пестициды (Вашков и др., 1965; Алексеев, 1975; Шустов, Шустова, 1995; Ермаков и др., 2001).

Использование пестицидов с целью повышения продуктивности в растениеводстве и животноводстве обусловливает рост ассортимента и объемов их применения. Вторая половина XX века, как известно, считается эрой синтетических соединений, абсолютно чуждых живой природе (Ананьева, 2003; Федоров и др., 1996). В связи с этим на совещании специалистов Госсанэпидслужбы России (1999 г.) была обсуждена необходимость регламентации средств защиты растений и представлены принципы оценки пестицидов, используемых в ветеринарной практике. Более того, выражались требования, чтобы вновь создаваемые препараты не обладали отдаленными токсическими последствиями и не создавали предпосылок для нарушения экологического баланса в различных экосистемах.

Однако, независимо от форм и способов применения, пестициды продолжают попадать в почву, накапливаться в ней и влиять на микробные сообщества. Установлено, что реакция почвенных микроорганизмов на действие пестицидов чрезвычайно разнообразна и зависит от многих факторов: химической природы, персистентности препаратов, почвенно-климатических характеристик и пр. (Груздев, 1987; Круглов, 1991). Необходимость исследования взаимодействия пестицидов с почвенной микрофлорой обусловлена важнейшей ролью микроорганизмов в создании почвенного плодородия и оптимизации условий вегетации растений. Поэтому важно значение разработок микробиологического способа очистки почвы от пестицидов (Васильева и др., 1994). В связи с этим ведутся поиски и конструирование штаммов микробов - деструкторов пестицидов и интродукция их в природные экосистемы (Заборина и др., 1997; Кочетков и др., 1997; Плотникова и др., 2001; Шевелуха и др., 2003). Представляется актуальным также вопрос замены токсичных пестицидов на препараты нового типа, менее загрязняющие среду и обладающие способностью разрушаться под воздействием микроорганизмов.

Цель и задачи исследования. Цель работы - оценить действие пестицидов глин, каратэ, картоцида, нитролона, семихинона, хлортиазида, юглона и гербицида 3249 на численность основных групп почвенных микроорганизмов и выявить препараты, подвергающиеся биодеградации. Для её достижения предстояло решить следующие задачи:

3. Выявить пестициды, способные разрушаться под действием микроорганизмов и выделить штаммы, разрушающие их.

4. Изучить деструктивную активность выделенных штаммов.

Научная новизна. Впервые изучено влияние производственных и экспериментальных доз новых пестицидов картоцида, нитролона, семихинона, хлортиазида, юглона, гербицида 3249, а так же препаратов, широко используемых на территории Саратовской области, глин и каратэ на почвенные микроорганизмы. Проведена оценка действия пестицидов на рост некоторых фитопатогенных микроорганизмов в чистой культуре. Выделены и идентифицированы штаммы бактерий, способные использовать пестициды в процессе жизнедеятельности. Изучены их ростовые и деструктивные характеристики в отношении пестицидов различной химической природы. Практическая значимость. Даны характеристики действия производственных и экспериментальных доз пестицидов на численность почвенных микроорганизмов, которые рекомендованы для учета при разработке оптимальных условий применения этих препаратов. Создана коллекция, насчитывающая 83 штамма бактерий - деструкторов. Разработана последовательность методических приемов изучения воздействия пестицидов на почвенные микроорганизмы и особенность выделения микробов -деструкторов. На основании полученных данных разработаны методические рекомендации «Изучение влияния пестицидов на микроорганизмы почвы» (Саратов, 2002), которые используются в учебном процессе при подготовке специалистов-микробиологов в Саратовском госуниверситете имени Н.Г.Чернышевского, а также в Белгородском государственном технологическом университете имени В.Г. Шухова при выполнении курсовых и дипломных проектов по специальности 32.07.00 - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Внесение исследованных пестицидов в почву вызывает изменение численности микробов, которое зависит от дозы препаратов. Утверждается избирательное влияние пестицидов на основные группы почвенных микроорганизмов.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены и обсуждены на региональной конференции «Проблемы экологии и охраны окружающей среды» (Саратов, 1999), юбилейной конференции, посвященной 90-летию Саратовского госуниверситета (Саратов, 1999), межвузовской конференции молодых ученых «Растение, микроорганизмы и среда» (Санкт-Петербург, 2000), Международном симпозиуме «Проблемы изучения ландшафтов Европы» (Пенза, 2001), научной конференции молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой» (Саратов, 2002), Международной научно-методической конференции «Экология, образование, наука и промышленность» (Белгород, 2002), II Международной научной конференции «Ксенобиотики и живые системы» (Минск, 2003). Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 12 работах. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, включающих материалы и методы, полученные результаты, заключение, выводы и список использованной литературы. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, включает 25 рисунков и 32 таблицы. Список литературы содержит 156 источников, в числе которых 120 отечественных.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Ксенофонтова, Оксана Юрьевна

ВЫВОДЫ

1. Гербицид глин стимулировал размножение гетеротрофных бактерий, актиномицетов и плесневых грибов. Устойчивостью к пестициду обладали культуры бактерий родов Bacillus, Micrococcus, Pseudomonas и Sporosarcina. Минимальная бактериостатическая концентрация пестицида для бактерий родов Agrobacterium, Clavibacter, Pseudomonas и Xanthomonas варьировала в пределах от 1,9 до 15 мг/л.

2. Гербицид 3249 стимулировал размножение гетеротрофов. В результате к 30 дню численность бактерий увеличилась в 1,5 раза. Однако в опытах с чистыми культурами рабочая концентрация (1 мг/л) гербицида ингибировала бактерии родов Bacillus, Erwinia и Pseudomonas, но стимулировала рост Azotobacter chroococcum и А. beijerinkii.

4. Обладая выраженными фунгицидными свойствами, картоцид и хлортиазид подавляли также актиномицеты, но стимулировали размножение гетеротрофных бактерий в почве. Выявлено некоторое ингибирующее воздействие препаратов на фитопатогенные бактерии родов Erwinia и Xanthomonas.

5. Препараты нитролон, семихинон и юглон оказывали различное действие на микроорганизмы. Нитролон и юглон подавляли грибы, а семихинон, наоборот, стимулировал их размножение. Установлено, что препараты ингибировали рост фитопатогенных бактерий родов Erwinia и Xanthomonas, но бактерии рода Pseudomonas оказались устойчивыми к семихинону. При взаимодействии чистых культур бактерий с нитролоном выявлено 19 штаммов, использующих углерод пестицида.

7. Разработана последовательность методических приёмов выделения микробов из почвы, учета их численности, определения чувствительности к препаратам, отбора штаммов, обладающих деструктивной активностью. Создана коллекция из 83 штаммов бактерий родов Bacillus и Pseudomonas - деструкторов пестицидов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С целью уничтожения сорной растительности, членистоногих, поражающих растения, животных и человека используются различные химические средства - акарициды, гербициды, инсектициды и др., объединенные в общий термин «пестициды». Их широко используют для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений, с паразитами человека и животных, в том числе возбудителями вирусных, бактериальных и протозойных болезней. Эти вещества обладают высокими токсическими свойствами для широкого спектра организмов, но среди них выявляются препараты направленного действия на определенные систематико-физиологические группы микроорганизмов. Поэтому их классифицируют в зависимости от объектов, против которых их применяют - бактерициды, ларвициды, овициды, фунгициды и пр.; в зависимости от путей проникновения в организм - контактные, кишечные, фумиганты; по химическому составу и свойствам - хлорорганические, фосфорорганические соединения, карбаматы, пиретрины. Эти препараты применяют специалисты медицинских, ветеринарных и сельскохозяйственных служб. В целях профилактики и лечения предлагаются все новые антигельминтики, бактерициды, инсектоакарициды, ассортимент которых нарастает (Енгашев, Ларионов, 2002; Сидоркин, 2002). Но, к сожалению, не всегда ясна их экологическая безопасность, поскольку многие используемые средства относятся к достаточно высоким классам опасности по фармакологической токсичности (Чиров, 2003).

Широко применяемые препараты в борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур растений и паразитами человека и животных, как правило, в больших количествах попадают в воду, почву, где судьба их не всегда ясна. Однако известно, что после многолетнего применения гексахлорана, более 40% препарата обнаруживалось в почве через 11 лет (Вашков, 1965). В связи с этим экологическая оценка действия пестицидов и изучение спектра их влияния на основные компоненты микробоценозов почв представляется весьма актуальным в практическом отношении, поскольку вскрывает последствия применения пестицидов, ориентирует на разработку безопасных, но рациональных способов защиты растений и животных.

Проведенные нами эксперименты по изучению действия различных доз гербицидов (глин, 3249, семихинон, юглон), фунгицидов (картоцид, хлортиазид), инсектицидов (каратэ) и нового, неопределенного еще назначения, пестицида нитролона на численность актиномицетов, гетеротрофных бактерий и плесневых грибов позволили выявить некоторые особенности их взаимодействия (табл. 33). Так, гербицид 3249 и глин одинаково стимулировали размножение гетеротрофных бактерий и грибов, но последний усваивался и актиномицетами, способствуя увеличению их численности в почве. Картоцид и хлортиазид стимулировали рост гетеротрофных бактерий, но угнетали размножение актиномицетов и грибов.

Действие новых пестицидов юглона, семихинона и нитролона было неоднозначным. Характер действия юглона на микроорганизмы аналогичен действию гербицидов. Семихинон проявил сильное ингибирующее воздействие на актиномицеты и бактерии, но стимулировал нарастание плесневых грибов. Это дало нам основание говорить о бактерицидных свойствах семихинона. Нитролон же, наоборот, стимулировал рост актиномицетов, но подавлял бактерии и грибы в первые дни эксперимента. Это свидетельствует о его фунгицидной активности, но непродолжительной по времени.

Данные наших экспериментов показали, что пестициды глин и юглон не проявляли ингибирующего воздействия на актисномицеты, гетеротрофные бактерии и плесневые грибы. Более того, внесение их в почву стимулировало размножение этих микробов, что служит основанием предполагать об что эти препараты являются наиболее деградабельными и могут использоваться как источник питания.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ксенофонтова, Оксана Юрьевна, Саратов

1. Азаматова А.Б., Габрилович И.М. Деструкция гербицидов микроорганизмами в почве // Тез. докладов «Микробиологические методы защиты окружающей среды». Пущино, 1988.- С. 16.

2. Алиев H.A., Ешимбетов Ж. Пестициды растительного происхождения и фитогармоны. Ташкент: Фан. Уз.ССР, 1979. - 90 с.

3. Алферов В.А., Российская И.В., Понаморева О.Н., Решетилов А.Н., Кошелева И.А. Изучение путей деградации ксенобиотиков с помощью микробного сенсора // Материалы II Международной научн. конф. «Ксенобиотики и живые системы». Минск: БГУ, 2003. - С. 36-39.

4. Ананьева Н.Д. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв. М.: Наука, 2003. - 223 с.

5. Андреева Е.И., Картомышева B.C. Методические рекомендации по испытанию химических веществ на фунгицидную активность. -Черкассы, 1990.-67 с.

6. Атабаев М.Т. Пестициды в сельском хозяйстве // Тез. докл. научн. симпоз. по токсикологии и гигиене ядохимикатов. Ташкент, 1964. - 105 с.

7. Аусмеэс Н.Р., Кыйв В.М., Хейнару А.Л. Разные по происхождению штаммы бактерий имеют одинаковые плазмиды биодеградации гербицида 2,4-Д // Тез. докладов «Микробиологические методы защиты окружающей среды». Пущино, 1988. - С. 18.

8. Балашов C.B., Балашова Н.В., Воронин A.M. Плазмидный контроль деградации n-толуолсульфоновой кислоты штаммом Commamonas testosteroni BS 1310 // Микробиология. 1997. - Т.66, № 1. - С. 65-69.

9. Балашова Н.В., Кошелева H.A., Филонов А.Е. Штамм Pseudomonas putida BS 3701 деструктор фенантрена и нафталина // Микробиология. - 1997. -Т.66, № 4. - С. 488-493.

10. Ю.Безбородов A.M. Биотехнология продуктов микробного синтеза. -М.: Агропромиздат, 1991.- С. 192-201.

11. КБерестецкий O.A., Возняковская Ю.М., Доросинский JI.M. Биологические основы плодородия почвы. -М.: Колос, 1984. 287 с.

12. Богородицкая C.B. Биологические свойства возбудителя токсичекого бактериоза арбузов и его систематические положение. Дисс. канд.биол.наук. Саратов, 1975. - 140 с.

13. Бублик Л.И., Васильев В.П., Гороховский H.A. Охрана окружающей среды при использовании пестицидов. Киев: Урожай, 1983. - 128с.

14. Бырдалов C.B. Экспериментальная микробиология. София: Медицина и физкультура, 1965. - 485 с.

15. Василенок С.Л., Титок М.А., Максимова Н.П. Бактерии Pseudomonas mendocina как уникальные деструкторы ксенобиотиков // Тез. докл. междунар. научн. конф. «Ксенобиотики и живые системы». Минск: БГУ, 2000.-С. 14-15.

16. Васильева Г.К., Суровцева З.Г., Белоусов В.В. Разработка микробиологического способа для очистки почвы от загрязнения пропанидом и 3,4-дихлоранилииом // Микробиология. 1994. - Т.63, № 1. -С. 129-144.

17. Васьковская Л.Ф. Циркуляция и трансформация хлор- , фосфор- , ртуть-производных препаратов в системе окружающая среда. Киев: Наукова думка, 1985. - 156 с.

18. Вашков В.И. Хлорированные углеводороды. В кн.: Инсектициды. -М.: Наука, 1965.-С. 16-54.

19. Вашков В.И., Сухова М.Н., Кербабаев Э.Б., Шнайдер Е.В. Инсектициды и их применение в медицинской практике. -М.: Медицина, 1965. 524 с.

20. Вейант Р., Мосс У., Уивер Р., Холлис Д., Джордан Д., Кук Э., Дейншвар. Определитель нетривиальных патогенных грамотрицательных бактерий. М.: Мир, 1999. 790 с.

21. Вербина Н.М. Деградация микроорганизмами неприродных органических соединений в окружающей среде // Микробиология. 1978. - Т.7, № 1 -С.65-107.

22. Войнова-Райкова Ж., Ранков В. Микроорганизмы и плодородие. -М.: Просвещение, 1986. С. 91-96.

23. Воронцов А.И., Харитонова Н.З. Охрана природы. -М.: Высшая школа, 1971.-358 с.

24. Врочинский К.К., Маковский В.Н. Применение пестицидов и охрана окружающей среды. Киев: Вища школа, 1979. - 208 с.

25. Гар К.А. Химические средства защиты сельскохозяйственных культур. -М.: Россельхозиздат, 1978. -143.

26. Гаранькина Н.Г., Павленко В.В. Деградация ФОП дрожжами // Тез. докладов «Микробиологические методы защиты окружающей среды». -Пущино, 1988.-С. 37.

27. Гельман Н.С., Лукоянова М.А., Островский Д.Н. Мембраны бактерий и дыхательная цепь.- М.: Наука, 1972. С. 133 136.

28. Гогуадзе В.Д. Воздействие некоторых гербицидов и их смесей на микрофлору красноземов // Бюлл. ВНИИ с.-х. микробиология. 1983. -Т 6, №39.-С. 48-51.

29. Головлева Л.А., Головлев Е.Л. Микробиологическая деградация пестицидов // Успехи микробиологии. 1980. - № 15. - С. 137-139.

30. Головлева Л.А., Финкельштейн З.И. Поведение ридомила и воздействие на основные микробиологические процессы в почве // Агрохимия. 1988. - № 6. - С. 116-119.

31. Голышин Н.М. Фунгициды в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1982. — 270 с.

32. Горленко М.В., Лебедева Г.Ф., Мантуровская Н.В. Производные триазины и микрофлора почвы // Агрохимия. 1969. - № 8. - С. 122-128.

33. Грин М.В., Хартли Г.С., Вест Т.Ф. Пестициды и защита растений / Пер. с англ. под ред. Голышина Н.М. М.: Колос, 1979. - 384 с.

34. Груздев В.А. Химическая защита растений. М.: Агропромиздат, 1987. 415 с.

35. Дворникова Т.П., Гранатская Т.А., Толочкина С.А., Сирецану Л.Ф., Мику А.Г. Микробная деградация пестицидов. Кишинев: Штиинца, 1991.-С. 10-11.

36. Дегтярева В.Н. Методы определения микроколичеств пестицидов. -Казань: КГУ, 1986. 65 с.

37. Егоров Н.С. Практикум по микробиологии. -М.: МГУ, 1976. С. 58-59.

38. Егоров Н.С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М.: МГУ, 1983.-215 с.

39. Елинов Н.Г. Химическая микробиология. М.:Высш. шк., 1989. С. 36-41.

40. Елисеев Ю.Ю., Лучкевич И.Н., Логашова Д.А., Зубков Д.А. Гигиеническая характеристика загрязненных водоемов и обеззараживания воды на городских станциях водоподготовки // Саратовский научно-медицинский вестник. 2003. - № 2 (3). - С. 12-16.

41. Енгашев C.B., Ларионов C.B. Новые лекарственные формы ветеринарных препаратов при паразитарных болезнях. Саратов, 2002. - 298 с.

42. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. -М.: МГУ, 1987. 256 с.

43. Ивашина С.А. Действие фозалона и метофоса на микрофлору почвы // Химия в сельском хозяйстве. 1981.- №5.- С. 27-28.

44. Исаева Л.И. Использование разных методов в интегрированной борьбе с сорняками. М.: Наука, 1989. - С. 50.

45. Каган Ю.С. Общая токсикология пестицидов. -Киев, 1981. 173 с.

46. Карасевич Ю.Н. Основы селекции микроорганизмов, утилизирующих синтетические органические соединения. -М.: Наука, 1982. — 142 с.

47. Катрук Э.А., Усатая A.C., Тарасевич Л.И. Взаимодействие пестицидов с микроорганизмами. Кишинев, 1984. - С. 18-30.

48. Кауричев И.С. Практикум по почвоведению. М.: Колос, 1980. - С. 106108.

49. Коковихин А.И., Едемский Л.М. Применение пестицидов В кн.: Проблемы повышения эффективного производства сахарной свеклы, зерновых культур и многолетних трав. - Барнаул, 1976. - С. 144-146.

50. Кочетков В.В., Балакшина В.В., Мордухова Е.А., Воронин А.М. Плазмиды биодеградации нафталина в ризосферных бактериях рода Pseudomonas И Микробиология. 1997. - Т.66, № 2.- С. 211-216.

51. Кошелева И.А., Балашова Н.В. Деградация фенантрена мутантными штаммами деструкторами нафталина // Микробиология. - 2000. - Т.69, № 6. - С. 783-789.

52. Кривошеева А.П., Карамова Н.С., Сташевски 3. Генотоксическое действие пестицидов: роль ферментов биотрансформации // Материалы II Международной научн. конф. «Ксенобиотики и живые системы». Минск: Б ГУ, 2003.- С. 144-148.

53. Кроитор Н.И. Состояние и перспективы биологического метода борьбы с сорняками. -М.: Наука, 1990. — 220 с.

54. Круглов Ю.В. Микробиологические факторы детоксикации пестицидов // Сельскохозяйственная биология. 1979. - Т. 14, № 6. - С. 710-715.

55. Круглов Ю.В. Некоторые закономерности в реакции почв микрофлоры на пестициды //Труды ВНИИ с.-х. микробиологии. 1980. - Т.49. - С.95-113.

56. Круглов Ю.В. Микрофлора почвы и пестициды. М.: Агропромиздат, 1991.- 128 с.

57. Круглов Ю.В., Герш Н.Б. Изменение микрофлоры почвы при длительной и систематической обработке ее гербицидами // Вопросы экологии и физиологии микроорганизмов, используемых в сельском хозяйстве. -1976.-С. 61-67.

58. Круглов Ю.В., Самошкин В.И., Стусь З.А. Влияние многократного применения фосфорорганических инсектицидов на биологическую активность почвы // Бюл. ВНИИ с.-х. микробиологии. 1979. - № 30. - С. 16-18.

59. Курдюков В.В. Последствия пестицидов на растительные и животные организмы. М.: Колос, 1982. - 128 с.

60. Куринный А.И., Пилинская М.А. Исследование пестицидов как мутантов внешней среды. Киев: Наукова думка, 1976. - 114 с.

61. Лебедева Г.Ф., Агапов В.И., Благовещенский Ю.Н., Самсонова В.П. Гербициды и почва. -М.: МГУ, 1990.-208 с.

62. Ленинджер А. Биохимия. М.: Мир, 1974. - С. 486 - 489.

63. Леонтьев В.Н., Бурак И.М., Ахрамович Т.И., Гриц Н.В. Биодеградация сим-триазиновых гербицидов бактериями рода Pseudomonas // Тез. докл. междунар. научн. конф. «Ксенобиотики и живые системы». Минск: БГУ, 2000.-С. 41-42.

64. Либерштейн М. Взаимодействие пестицидов с микроорганизмами. -Кишинев: Штиинца, 1984. С. 60-68.

65. Лисина Т.О., Гаврилова Е.А. Бактериальная деструкция ФОП // Тез. докладов научн. конф. «Микробиологические методы защиты окружающей среды». -Пущино, 1988. С. 37.

66. Майер-Боде Г. Гербициды и их остатки. Пер. с нем под ред. Н.Н.Мельникова. М.: Мир, 1972. - 560 с.

67. Медведев И.Ф. Агроэкологические основы повышения плодородия склоновых черноземных почв Поволжья. Дисс. . докт. сельхоз. наук, 2001.-384 с.

68. Мельников H.H. Защита растений. М.: Химия, 1975. - 184 с.

69. Мельников H.H. Пестициды. Химия, технология и применение. -М.: Химия, 1987.-С. 15-16.

70. Мельников H.H., Волков А.И., Короткова O.A. Пестициды и окружающая среда. -М.: Химия, 1977. С. 39-40.

71. Мельников H.H., Новожилов К.В., Белан С.Р., Пылова Т.Н. Справочник по пестицидам. -М.: Химия, 1985. 352 с.

72. Меренюк Г.В. Агроэкологические и экономические проблемы интенсификации сельского хозяйства. Кишинев, 1986. С. 75-80.

73. Меренюк Г.В., Тарков М.И. Действие пестицидов на микроорганизмы. -Кишинев, 1972.-99 с.

74. Меренюк Г.В., Тимченко JT.A. Влияние динитроортокрезола на почвенную микрофлору // Гигиена и санитария. 1973. - №4. - С. 111-112.

75. Мецлер Д. Биохимия. Пер. с англ. под ред. А.Е. Браунштейна, JI.M. Гинодмана, Е.С. Северина. М.: Мир, 1980. - Т.2. - С. 83-84.

76. Мишустин E.H. Микробиология. -М.: Просвещение, 1964. С. 48-50.

77. Найштейн С.Я., Тарков М.И., Меренюк Г.В., Тимченко JI.A. Актуальные вопросы гигиены почвы. Кишинев, 1975. - 184 с.

78. Петрова В.И., Метлацкий О.З., Тряхов Н.Д. Применение пестицидов. Сб. научн. работ по лесному хозяйству. -JT.: НИИ лесного хозяйства, 1972. Вып. 14. - С. 302-314.

79. Пилипенко А.Ф. Современные методы защиты растений // Сб. трудов 2-го советско-американского симпозиума «Прогнозирование поведения пестицидов в окружающей среде». JT.: Гидрометеоиздат, 1984. С. 22-85.

80. Пилипенко А.Ф. Современные методы защиты растений. -Днепропетровск: ДГУ, 1987. С. 6-8.

81. Полякова A.B. Деградация полихлорароматических инсектицидов кельтана и метоксихлора почвенной микрофлорой. -Пущино, 1985. 127 с.

82. Пылев JI.H., Васильева JI.A., Азарова М.А., Шиндин А.П. О канцерогенной активности пестицида креохина (лептоцида) // Гигиена и санитария. 2000. - № 1. - С. 54-57.

83. Работнова И.Л. Общая микробиология. -М., 1966. 312 с.

84. Ранков В.В., Хрислова Е.И. Пестициды в сельском хозяйстве // Сельскохозяйственная биология. 1971. -№2. - С. 288-291.

85. Розанов Н.И. Микробиологическая диагностика заболеваний сельскохозяйственных животных. -М.: СНСХ, 1952.-97 с.

86. Саловарова В.П., Трифонова Т.М. Окружающая среда и биотехнология. -Иркутск, 1996. С. 48-56.

87. Саттон Д, Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно патогенных грибов. Пер. с англ. Тарасова K.JI., Ковалева Ю.Н. -М.: Мир, 2001.468 с.

88. Серых М.М., Макурина О.Н., Петров A.M. Общая и экологическая иммунология. Самара: Самарский университет, 2000. - С. 153-154.

89. Сидоркин В.А. Научные основы разработки и применения новых отечественных противопаразитарных лекарственных средств. Автореф. дисс. докт. вет. наук. Саратов, 2002. -48 с.

90. Сидоров М.А., Скородумов Д.И., Федотов В.Б. Определитель зоопатогенных микроорганизмов. М.:Колос, 1995.-319 с.

91. Сингирцев И.Н., Крестьянинов В.Ю., Корженевич В.И. Биологическая деструкция 2,4-динитрофенола // Прикл. биохимия и микробиология. -1994. Т.30, №2. - С. 250-255.

92. Спиридонов A.M., Зинина М.П., Никифорова Г.А. Остаточные количества пестицидов в продуктах питания и их влияние на здоровье человека // Здоровье населения и среда обитания. Информационный бюллетень. Ред. ЗниСО, 2000. №1 (82). - С. 17-22.

93. Стрелков Р.Б. Методы вычисления стандартной ошибки и доверительных интервалов средних арифметических величин с помощью таблицы. Сухуми: Алашара, 1966. - 225 с.

94. Стрижков Н.И., Шинкаренко A.C., Захаров В.Н., Силкин А.П. Борьба с сорняками в посевах проса // Тез. Междунар. научн. конф. «Развитие научного наследия академика Н.И.Вавилова». Саратов: СГСХ, 1997. - С. 69-70.

95. Сухопарова В.П., Ананьева Н.Д., Перфилова Н.В. Поведение фунгицида металаксила (ридомила) в дерново-подзолистой почве // Агрохимия. 1990. - №2. - С. 111-120.

96. Тарков М.И., Меренюк Г.В., Тимченко JI.A. Охрана природы в Молдавии.-Кишинев, 1972.-С. 143-146.

97. Умаров А.А., Нагребецкая В.В. Действие 5 ХИБ и которана на микрофлору сероземно-луговой почвы под хлопчатником // Химия в сельском хозяйстве. - 1977. - Т.66. - №9. - С. 66 - 68.

98. Умаров М.М., Кононков Ф.П., Куракова Н.Г. Методы изучения азотфиксации и динитрификации в почве. В кн. Микроорганизмы как комплекс биогеоциноза. - М.: Наука, 1984. - С. 107 - 109.

99. ИЗ. Хохрякова B.C., Шустова В.П. Разрушение ДДТ культурами почвенных дрожжей в жидких средах // Химия в сельском хозяйстве. -1974.-№8.-С. 26-28.

100. Чиров П.А. Инновационная деятельность в ветеринарии и её безопасность // Ветеринария в Поволжье. 2003. - №1 (4). - С. 8-9.

101. Чиров П.А., Остроухова З.А., Тихомирова Е.И. Руководство для малого практикума по микробиологии. Саратов: СГУ, 1998. - 34 с.

102. Шевелуха B.C., Калашникова Е.А., Воронин Е.С. Сельскохозяйственная биотехнология. М.: Высш. школа, 2003. - С. 72-75.

103. Шлегель Г. Общая микробиология.- М.: Мир, 1987. С. 420 - 429.

104. Шустов С.Б., Шустова JI.B. Химические основы экологии. М., 1995. -240 с.

105. Щеглова М.К., Глухов Н.В., Остроухова З.А. Руководство для большого практикума по микробиологии. Саратов: СГУ, 1981. - С. 87-93.

106. Юркевич И.В., Толкачев Н.З. Влияние разных доз 2,4 Д и симазина на микрофлору чернозема обыкновенного // Химия в сельском хозяйстве. -1972.-№9.-С. 56-58.

107. Alexander M. Biodégradation of chemicals of environmental concern // Science. 1981.-V. 2, №4478.-P. 132- 138.

108. Alexander M. Soil biology. New-York: Acad. Press., 1970. - P. 57 - 74.

109. Attaway H.H. et. al. Degradation pesticides // Environmental science and health. 1982. -V. 17.-P. 683.

110. Bassi A. Herbicidi sulfonilureici // Inform, fitopathol. 1987. - V.37, №10. -P. 19-30.

111. Bozarth G.A., Funderburk H.H. Effect of new pesticides on soil microorganisms // Weed Science. 1971. - V. 19. - P. 691 -695.

112. Chacko C. J., Lockwood J. L. Accumulation of DDT by microorganisms // Microbiology. 1987.-V. 13, № 8. - P. 515 - 516.

113. Domsch K.H., Iagnow I., Anderson J. An ecological concept for the assessment of side-effects of agrochemicals on soil microorganisms // Residue Revs. 1983. - V.86. - P. 65-700.

114. Duffy M.J., Hanafey M.K., Linn D.M. Predicting sulfonylurea herbicide behavior under field conditions // Proceedings. 1987. - V. 2. - P. 541-547.

115. Duke S.O. Lyndon J. Herbicides from natural compounds // Weed Technology. 1987. - V. 1, №2. - P. 122-128.

116. Edwards C. Anaerobic biodégradation of pesticides in soil // Science. 1969. -47 p.

117. Engelhardt G., Wallnofer P.R., Plapp R. The effect of same sulphum and non-pelled peanum seeds treated with pesticides // Microbiology. 1972. -V.23. - P. 664-666.

118. Fest C., Schmidt K. The Chemistry of organophosphorous pesticides. -Berlin: Springer, 1973. 339 p.

119. Grunzi W. D., Bread W. E. Anaerobic biodégradation of DDT to DDD in soil//Science. 1987.-V. 156, 3778.-P. 1116-1117.

120. Heidler G. Neue Wirkstoffe machen von sich reden // Pflanzenschutz. -Praxis. 1988. - №2. - S. 26-27.136. http:// ecosafe. chat, ru/ water /pest. html.

121. Janke D., Fritsche W. Nature and significance of microbial cometabolism // Experientia. 1983. - V 39, №11.- P. 1236-1246.

122. Kaemmerer K. Degradation pesticides the population of bacteria // Bacteriology. 1973. - V.47. - P. 230-240.

123. Kazano H., Kearney P. C., Kaufman D. // Science.- 1972. V.20. - P. 975979.

124. Kokke R. DDT: is action and degradation in bacterial populations // Nature.- 1970. V. 226, № 5249. - P. 978 - 997.

125. Martin J.P. Organic Chemicals in the Soil Environment. New York, 1972. -P. 733-792.

126. Matsumura, G.M. Boush, T.Misato. Environmental Toxicology of Pesticides. New York, 1972. 637 p.

127. Maurer W., Gerber H.R., Rufener J. CGA 136'872: a new postemergence herbicide for the selective control of sorhum and Ellymus ripens in maize // Proceedings. 1987. - V.l. - P. 41-48.

128. Menzie C. Metabolism of Pesticides. Washington, 1989. - 387 p.

129. Metivier J. Insecticides // The Second International Congress IUPAC of Pesticide Chemistry. 1972. - V.l. - P. 325-351.

130. Mulchandani P., Lei Y., Chen W., Wang J., Mulchandani A. Microbial biosensor for p-nitrophenol using Moraxella sp. IIAnalityca Chimica Acta. -2002. V.470. - P. 79-86.

131. Ottengraf S.P. Method for biological treatment of waste gasses / US Potent, 1987.-No 4662900.

132. Palyky E.B. Using of pesticides in agriculture // Microbiology. 1977. - №4.- P. 426-433.

133. Pochon J., Leborhe L. Pesticides: effect on the animals, plants and microorganisms // Microbiology. 1962. - V. 103, № 4. - P. 614-622.

134. Ralston J.R., Vela J.R. A medium for detecting phenol degrading bacteria // Bacteriology. - 1974. - V.37, №3. - P. 347-351.

135. Sethunathan N. Degradation pesticides of microorganisms. 1973. - V.47. -P. 143-165.

136. Shamich N.B., Jonson N. Effect of heptahlor on numbers of bacteria, actinomycetes and fungi in soil // Soil biology and biochemistry. 1973. - V. 5, №3.-P. 309-314.

137. Stomatov I. Deistvie na herbicidite basta starane i fuzilad super vrchy plevrite, microflorita i niacoi agrofizichni svoistva na pochvata v ialcovo nasagdenie // Rasten. nauki. 1987. - V.24, №7. - P. 34-40.

138. Tekel J., Hudecona Т., Pecnikova K. Isolation and Pufication Techniques for Pesticides Residue Analisis in Samples of Plant and Animal Origin // European Food Res. and Tech. 2001. - P. 1-16.

139. Vlassak K. The international in soil environment and fertility management in intensive agriculture, 1977. P. 750-754.

140. Wright S.J., Forey A. Soil biology // Biochemistry. 1972. - V.4. - P. 207213.

Информация о работе

Ксенофонтова, Оксана Юрьевна
кандидата биологических наук
Саратов, 2004
ВАК 03.00.07

Диссертация

Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно