Растительно-микробные ассоциации в условиях углеводородного загрязнения

• Автор: Муратова, Анна Юрьевна
• Шифр специальности: 03.02.03, 03.01.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 389 с. : ил.

Содержание
Содержание
Обозначения и сокращения
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Характеристика углеводородов как загрязнителей окружающей среды.
1.1.1. Определение и классификация нефтяных углеводородов
1.1.2. Тяжелые металлы как компонент нефтяного загрязнения
1.1.3. Токсикология нефтяных углеводородов и тяжелых металлов
1.2. Реакции почвенных микроорганизмов на присутствие нефтяных углеводородов в окружающей среде
1.2.1. Микрорганизмы-деструкторы нефтяных углеводородов
1.2.2. Микробная деградация нефтяных углеводородов
1.3. Реакции растений на присутствие нефтяных углеводородов в окружающей среде
1.3.1. Фитотоксичность нефтяных углеводородов
1.3.2. Адсорбция нефтяных углеводородов на поверхности корней,
поглощение и аккумуляция загрязнителя растением
1.3.3. Транспирация и выделение растением летучих углеводородов из
почвы в воздух
1.3.4. Физиологические и биохимические реакции растений на
поллютантный стресс
1.3.5. Деградация нефтяных углеводородов в растении
1.4. Растительно-микробные взаимодействия в условиях загрязнения окружающей среды углеводородами
1.4.1. Корневые экссудаты как инструмент влияния растений на
почвенные микроорганизмы
1.4.2. Влияние ризосферных микроорганизмов на растения
1.5. Биоремедиация и фиторемедиация почв, загрязненных нефтяными углеводородами
1.5.1. Роль растения в фиторемедиации почв, загрязненных нефтяными
углеводородами
1.5.2. Роль микроорганизмов в фиторемедиации

1.5.3. Повышение эффективности фиторемедиации
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 2. Материалы и методы
2.1. Объекты исследования
2.2. Среды
2.3. Выделение и изучение бактерий из образцов почвы и корневой зоны
растений
2.4. Изучение деструктивной активности микроорганизмов
2.5. Исследование стимулирующей рост растения активности
ризосферных микроорганизмов
2.6. Тесты на фитотоксичность загрязненной углеводородами почвы
2.7. Вегетационные опыты
2.8. Анализ образцов грунта
2.9. Методы статистической обработки данных
Глава 3. Влияние углеводородного загрязнения на структуру и функции
РИЗОСФЕРНОГО МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА
3.1. Влияние углеводородов на численность микроорганизмов корневой
зоны растений
3.1.1. Влияние дизельного топлива на изменение численности микроорганизмов в ризосфере растений
3.1.2. Влияние нефтешлама на изменение численности микроорганизмов в ризосфере сорго венйчного
3.1.3. Влияние битума на изменение численности микроорганизмов в ризосфере растений
3.2. Влияние углеводородов на физиологическую структуру микробного
сообщества корневой зоны растений
3.2.1. Влияние углеводородов на основные физиологические группы почвенных микроорганизмов
3.2.2. Влияние углеводородов на популяцию микроорганизмов-деструкторов
Глава 4. Деструктивный потенциал ризосферных микроорганизмов по отношению к нефтяным углеводородам

4.1. Выделение и исследование природных ризосферных штаммов с экологически значимыми свойствами
4.1.1. Скрининг ризосферных штаммов-деструкторов ПАУ
4.1.2. Скрининг ризосферных микроорганизмов, проявляющих
устойчивость к тяжелым металлам
4.1.3. Исследование деградации дизельного топлива выделенными
ризосферными штаммами, устойчивыми к никелю
4.2. Исследование коллекционных ассоциативных ризобактерий на наличие деструктивного потенциала по отношению к углеводородам
4.2.1. Рост азоспирилл в присутствии нефтяных углеводородов
4.2.2. Количественные показатели деструктивной активности штамма Azospirillum brasilense SR80 по отношению к нефтяным углеводородам
4.2.3. Спектр деструктивной активности штамма Azospirillum
brasilense SR
4.3. Деградация фенантрена ризосферным штаммом Ensifer meliloti Р221..
4.3.1. Деструктивная активность штамма Ensifer meliloti Р221 по
отношению к фенантрену
4.3.2. Исследование метаболизма фенантрена штаммом Ensifer
meliloti Р
Глава 5. Реакции растений на загрязнение окружающей среды
УГЛЕВОДОРОДАМИ
5.1. Влияние углеводородов на рост и развитие растений в загрязненном
грунте
5.1.1. Влияние нефтешлама на рост и развитие растений
5.1.2. Влияние дизельного топлива на рост и развитие растений
5.1.3. Влияние фенантрена на рост и развитие растений
5.2. Влияние углеводородов на фотосинтетические пигменты растений
5.3. Влияние углеводородов на корневую экссудацию растений
5.4. Влияние углеводородов на ферментативную активность растений
5.4.1. Влияние фенантрена на активность ферментов в тканях и в
ризосфере люцерны посевной
5.4.2. Влияние фенантрена на активность ферментов в корневых
экссудатах и в ризосфере сорго веничного

соон он
.СООН /Ч^Л^^Ч/СОСООН
і и (ХХ^ ссх^ —
19 20/
/ соон
оУ00Н

” сУ^”"ау

6=” 29 I

Ш'0“"

он он
Ахоон ^Л^соон

Ахоон

соон соон
но" т

Рис. 1.3. Схема катаболических путей фенантрена у бактерий [447]:
1 - фенантрен; 2 - г^мс-1,2-дигидрокси-1,2-дигидрофенантрен; 3 - 1,2-дигидроксифенантрен; 4-3-гидрокси-3//-бензо[/]хромен-3-карбоновая кислота; 5 -4-(2-гидрокси-нафталин-1-ил)-2-оксо-бут-3-еновая кислота; 6 - 2-гидрокси-нафталин-1 -карбальдегид; 7 - 2-гидрокси-1 -нафтойная кислота; 8 -5,6-бензокумарин; 9 - цис-9,10-дигидрокси-9,10-дигидрофенантреи: 10 - 9,10-дигидроксифенантрен; 11 - 2,2’-дифеновая кислота; 12 - гуис-3,4-гидрокси-3,4-дигидрофенантрен; 13 - 3,4-дигидроксифенантрен; 14 - 2-гидрокси-2//-бензо[/;]хромен-2-карбоновая кислота; 15 - 4-( 1 -гидроксинафталин-2-ил)-2-оксо-бут-3-еновая кислота; 16- 1-гидроксинафталин-2-карбальдегид; 17-1-гидрокси-2-нафтойная кислота; 18 - 7,8-бензокумарин; 19 - 1-(2-карбокси-винил)-нафталин-2-карбоновая кислота; 20 - 2-(2- карбокси-винил)-нафталин-1-карбоновая кислота; 21 - нафталин-1,2-дикарбоновая кислота; 22 - нафталин-1,2-диол; 23 - 2-гидроксибензальпируват; 24 - салициловый альдегид; 25 - салициловая кислота; 26 - гентизиновая кислота; 27 - кумарин; 28 - 2-карбоксицинамовая кислота; 29 - 2-формипбензойная кислота; 30 - фталевая кислота; 31 -3,4-дигидроксифталевая кислота; 32 - протокатеховая кислота; 33 - транс-2,3-диоксо-5-(2’-гидроксифенил)-пент-4-еновая кислота.