Тихонов В.В. Участие дождевых червей и бактерий в модификации биологических и химических свойств гумусовых веществ
Подождите немного. Документ загружается.
регуляторное действие более заметен при низких концентрациях гумусовых
веществ в растворе.
Заключение
Дождевые черви и микроорганизмы уменьшают молекулярную массу и
концентрацию гумусовых веществ в субстратах. Измененные гумусовые
вещества оказывают отличное от исходных ГВ влияние на микробное
сообщество, как в целом, так и на отдельные его части, возможно, являясь
молекулярными регуляторами сообщества. Стимулирующий эффект ГВ по
отношению к бактериям зависти от концентрации и молекулярной массы
полимера. Помимо гумусовых веществ в субстратах, населенных червями,
присутствуют низкомолекулярные биологически активные вещества,
действующие концентрации которых в сотни раз меньше аналогичных
концентраций гумусовых веществ. В модификации молекулярных параметров
гуминовых кислот играют роль как химически факторы, например, связывание
кислот с кальцием, так и биологические. Кишечная жидкость червей разрушает
гуминовую кислоту, в этом процессе, по-видимому, участвуют ферменты
бактерий. Бактерии, выделенные из пищеварительной жидкости червя, как и
почвенные бактерии способны расти на гуминовых кислотах. Выявлено, что
бактерии сорбируют гуминовые кислоты с различной интенсивностью.
Несмотря на то, что дождевые черви и бактерии способны разрушать ГК,
беспозвоночные выделяют в среду различные экскреты, которые по механизму
катаболитной репрессии, способны сохранять труднодоступные соединения, в
частности, гумусовые вещества.
Выводы
1. Впервые показано, что бактерии из кишечного тракта дождевых червей
также как и почвенные способны расти на гуминовой кислоте как
единственном источнике углерода.
2. На 185 штаммах почвенных и кишечных бактерий из разных таксонов
показано отсутствие ингибирования роста гуминовыми кислотами в
концентрациях близких природным (50 мкг С/мл), в 40 % случаев отмечали
стимулирование роста бактерий.
3. В компостах и вермикомпостах присутствуют низкомолекулярные
биологически активные соединения, которые в концентрациях 0,15 – 0,2 мкг
С /мл также могут влиять на рост бактерий.
4. Бактерии способны сорбировать гуминовую кислоту с различной
интенсивностью. Отработана методика расчета количества сорбируемой
гуминовой кислоты для бактерий. Сорбированные гуминовые кислоты
снижают отрицательное влияние додецилсульфата натрия на рост бактерий.
6. В присутствии червей молекулярная масса гумусовых веществ в
субстратах падает, как в результате осаждения и образования
высокомолекулярных фракций гумусовых веществ, так и их разрушения.
7. Кишечная жидкость червя Aporrectodea caliginosa уменьшает
молекулярную массу гуминовой, происходит фракционирование исходной
гуминовой кислоты: увеличивается доля высокомолекулярных и
низкомолекулярных фракций.
8. Черви изменяют биологическую активность гумусовых веществ, что
является фактором сукцессии бактерий при вермикомпостировании.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Экспериментальные статьи в рецензируемых журналах:
1. Тихонов В.В., Якушев А.В., Завгородняя Ю.А., Бызов
Б.А., Демин В.В.
Действие гуминовых кислот на рост бактерий // Почвоведение. 2010. № 3. с.
333-341.
2. Тихонов В.В., Бызов Б.А., Завгородняя Ю.А., Демин В.В. Дождевые черви –
преобразователи структуры и биологической активности гуминовых
кислот // Известия РАН. сер. биологическая. 2011. № 1. с. 1-10.
Тезисы, труды конференций, сборники:
3. Тихонов В.В. Эффект воздействия гуминовых кислот на рост
микроорганизмов // Тезисы докладов XV международной конференции
студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам
«Ломоносов-2008», секция почвоведение М.: МАКС Пресс. 2008. С. 127-
128.
4. Демин В.В., Тихонов В.В., Завгородняя Ю.А. Влияние гуминовых кислот
на рост бактерий различных экологических групп в почве // Материалы V
Всероссийского съезда почвоведов им. В.В. Докучаева, 18 – 23 августа
2008 г./Ростов-на-Дону: ЗАО «Ростиздат». С. 73.
5. Тихонов В.В., Демин В.В. Взаимодействие дождевых червей и их
микробных ассоциантов с гуминовыми кислотами // Проблемы почвенной
зоологии (Материалы XV Всероссийского совещания по почвенной
зоологии) // Под ред. Б.Р. Стригановой. М.: Т-во научных изданий КМК.
2008. С. 244 – 245.
6. Демин В.В., Тихонов В.В., Завгородняя Ю.А. Экологическая роль
гуминовых кислот во взаимодействиях почвенных бактерий и дождевых
червей // «Роль почвы в биосфере» Тр. Ин-та экологического почвоведения
МГУ имени М.В. Ломоносова/ Под ред. Г.В. Добровольского и Г.С Куста -
Вып. 9 – М.: МАКС Пресс. 2009. С. 207 – 227.
7. Семенов А.А., Тихонов В.В. Протекторные свойства гуминовых кислот //
Тезисы докладов XVI международной конференции студентов, аспирантов
и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов-2009». секция
почвоведение М.: МАКС Пресс. 2009. С. 127-128.
8. Демин В.В., Тихонов В.В., Бызов Б.А. Модификация дождевыми червями
структуры и биологической активности гуминовых кислот // Труды V
Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере». В 2-х ч.
Часть 1/ Под ред. Б.Ф. Апарина. – СПб.: Издательский дом С.-
Петербургского государственного университета. 2010. – 476 с.
9. Тихонов В.В. Дождевые черви – преобразователи структуры и
биологической активности гуминовых кислот // Тезисы докладов XVII
международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по
фундаментальным наукам «Ломоносов-2010». секция почвоведение М.:
МАКС Пресс. 2010 С. 107-108.
10.Тихонов В.В., Бызов Б.А., Демин В.В. Влияние дождевых червей на
структуру и биологическую активность гуминовых кислот //
Республиканское научно-производственное унитарное предприятие
"Диатех" // г. Минск. 2010. С. 46 – 52.
11.Тихонов В.В. Гуминовые кислоты и микроорганизмы: деградация,
биологическая активность и эффекты сорбции // Тезисы Всероссийской
научной конференции XIV Докучаевские молодежные чтения "Почвы в
условиях природных и антропогенных стрессов"/ Под ред. Б.Ф. Апарина. –
СПб.: Издательский дом С.-Петербургского государственного
университета. 2011. С. 373 – 374.
12.Тихонов В.В. Участие червей Aporrectodea caliginosa и гуминовой кислоты
в создании структуры почвы, изменении функциональных особенностей и
физиологического состояния бактериального сообщества почв // Тезисы
докладов XVIII международной конференции студентов, аспирантов и
молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов-2011», секция
почвоведение М.: МАКС Пресс. 2011. С. 85-86.