Влияние микрорельефа верхового торфяника на структуру и функции бактериальных сообществ - дипломная работа | ИСТИНА – Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных

Научные руководители: Якушев Андрей Владимирович, Добровольская Татьяна Глебовна
Автор: Юрченко Елизавета Николаевна
Тип: Специалист
Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова, факультет почвоведения МГУ
Год защиты: 2015
Аннотация: В результате проделанной работы было установлено, что численность бактерий, определённая методом посева на 2 порядка выше в кочках, чем в микропонижениях. Это согласуется с повышенной эмиссией СО2 из кочек. По данным Глуховой с соавторами (Глухова и др., 2014) это превышение может составлять 2-5 раз. Кроме того, учитывая, что время жизни мхов на повышениях больше, можно сказать, что повышение микрорельефа более стабильно во времени. Всё это в сочетании с большей концентрацией кислорода в кочках, по сравнению с микропонижениями, свидетельствует о более благоприятных для развития и функционирования микроорганизмов условиях в кочках. Говорить о разной степени деструкции торфа в разных элементах микрорельефа практически невозможно, учитывая очень низкую скорость разложения верхового торфа в целом. Из приведённых нами данных следует, что даже на глубине 50 см степень деструкции сфагнового торфа составляет всего лишь 16%. И только в нижележащих горизонтах с переходным древесно-травяным типом торфа она приближается к 50%. Однако кроме сложных полимеров, входящих в состав сфагнума, которые с трудом поддаются гидролизу микроорганизмами, в тканях живого мха присутствует большая фракция легкодоступного для микробов органического вещества. Легко гидролизуемые и водорастворимые соединения составляют 42-52% в сфагновых мхах. Углеводы составляют 40-80% органической массы растений. Известно, что в зелёных субапикальных сегментах сфагнума содержатся азот, фосфор и калий, причём в довольно значительных концентрациях. У сфагновых мхов наблюдается большое содержание разнообразных органических кислот: щавелевая, яблочная, янтарная, лимонная и др. (Montenegro et al., 2009). Таким образом, развивающиеся на поверхности и внутри клеток сфагнума бактерии могут потреблять эти вещества. Недаром, как установлено многими авторами и подтверждено в наших исследованиях, в верховых торфах доминируют протеобактерии, среди которых преобладают копиотрофы и олиготрофы – т.е. те бактерии, которые не способны к гидролизу сложных полимеров, но растут на сахарах, органических кислотах, аминокислотах. Представляется так же интересным обсудить таксономический состав выделенных нами бактерий на родовом уровне. Во-первых, представители родов Pseudomonas, Flavobacterium, Burkholderia, Dyella были выделены и другим автором (Щербаков, 2014) из сфагнума в качестве эндофитных бактерий. Эти бактерии формируют специфические микрониши внутри тканей и рассматриваются им в качестве характерных обитателей гаметофитов сфагнума. Присутствие протеобактерий во внутренних тканях облегчает использование ими различных водорастворимых соединений. Во-вторых, следует отметить работы исследователей (Warmink et al., 2009), в которых сообщается о том, что бактерии рода Burkholderia обнаружены в почвах, в том числе и торфяных, в микосфере, которая колонизирована сапротрофным макромицетным грибом Lyophyllum sp. Штамм Burkholderia terrae BS001 выделялся среди немногих бактерий, способных к миграции на растущем мицелии сапротрофного макромицета Lyophyllum sp. Karsten. Этот штамм не только сам мигрировал вдоль мицелия, но и помогал перемещаться другим бактериям, таким как Dyella japonica BS003. Совсем недавно было обнаружено, что эта способность к миграции не ограничивается только одним видом, но распространяется на нескольких близких видов рода Burkholderia (Nazir et al., 2012). Таким образом, учитывая большое количество грибов в живом сфагнуме и его очёсе, можно предположить и положительные взаимодействия между грибами и бактериями родов Burkholderia и Dyella, выделенными нами из торфяных почв. Вышеназванные авторы сообщили не только об отсутствии антагонистических отношений между этими протеобактериями и грибами. Ими было установлено, что ассоциированные с грибами бактерии Burkholderia terrae защищают грибы от антагонистических агентов. Установленная нами высокая потенциальная способность бактериальных комплексов из очёса сфагнума и торфянистых горизонтов кочки использовать широкий спектр полимерных субстратов свидетельствует о более разнообразном составе бактерий-гидролитиков в этом типе микрорельефа. Не случайно нами выделены из очёса сфагнума кочек бактерии, разлагающие целлюлозу (Cytophaga) и хитин (Chytinophaga). Это связано, по-видимому, и с более разнообразными растениями на кочках, в том числе и травянистыми, грибами, содержащими целюлозу, хитин. Вероятно, этим же объясняется рост бактериальных комплексов из очёса сфагнума кочки на инулине, являющимся запасным веществом сложноцветных, и кератине (белке животных). Таким образом, функции исследуемых нами эпифитных и сапротрофных бактерий, обитающих в верховых торфяниках, достаточно разнообразны. Поскольку среди доминирующих бактерий преобладают протеобактерии, в основном, они сводятся к использованию таких простых веществ как сахара, органические кислоты, аминокислоты. К гидролизу более сложных полимеров (хитин, целлюлоза, кератин) готовы бактериальные сообщества очёса сфагнума, растущего на кочках.
Добавил в систему: Якушев Андрей Владимирович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Влияние микрорельефа верхового торфяника на структуру и функции бактериальных сообществдипломная работа (Специалист)

Прикрепленные файлы