Психротолерантные актиномицеты в наземных экосистемах различных климатических зон

• Автор: Дуброва, Мария Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Понятие о психрофильных и психротолерантных микроорганизмах
1.2. Физиолого-биохимические механизмы адаптации
микроорганизмов к низким температурам
1.3. Распространение психрофильных актиномицетов в природных экосистемах
1.4. Микробные комплексы почв северных территорий
1.5. Прогнозы изменений активности микробных сообществ и углеродного баланса северных почв в условиях глобального потепления
Глава 2. Объекты и методы
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
Глава 3. Результаты исследования
3.1. Численность и таксономическая структура психротолерантных и мезофильных актиномицетных комплексов в почвах разных климатических зон
3.2. Численность и таксономическая структура психротолерантных актиномицетных комплексов в исследованных растительных субстратах экосистем различных климатических зон
3.3. Динамика длины мицелия психротолерантных актиномицетов в ходе сукцессии, инициированной увлажнением почв, контрастных по температурным режимам
3.4. Исследование прокариотных микробных сообществ почв и растительных субстратов методом гибридизации in situ с помощью 16S rRNA специфичных олигонуклеотидных зондов, определяющих представителей филогенетической группы Actinobacteria
3.5. Исследование таксономической структуры психротолерантного прокариотного микробного сообщества криозема палево-метаморфизированого
3.6. Зависимость радиальной скорости роста колоний актиномицетов, выделенных из почв и растительных субстратов наземных экосистем разных климатических зон
3.7. Экофизиологические свойства психротолерантных актиномицетов, выделенных из почв разных климатических зон
Глава 4. Обсуждение результатов
Выводы
Список литературы
Приложение
Введение
Актуальность темы.
Исследование закономерностей действия температурного фактора на активность жизнедеятельности микробных популяций является актуальной современной задачей. Адаптации к температуре влияют на интенсивность микробного дыхания, в ходе которого выделяется двуокись углерода, являющаяся одним из «парниковых газов». Изменение концентрации этих газов приводит к общему изменению климата. Поэтому актуальна проблема зависимости от температуры функциональной активности микроорганизмов, в частности активности мицелиальных актинобактерий - актиномицетов (Звягинцев и др., 2011).
Традиционно считалось, что актиномицеты с трудом адаптируются к низким температурам, и среди них очень мало представителей, способных жить в холодных местах обитания. В последнее время в литературе появились работы, посвященные выделению психротолерантных мицелиальных актинобактерий из холодных мест обитания (Xu, Jiang, 1996). Существуют лишь разрозненные сведения об обнаружении психротолерантных актиномицетов в почвах (Wang et al., 2004). Так отмечалось, что в почвенных образцах, собранных в альпийских луговых экосистемах, обнаружены психротолерантные актиномицеты, принадлежащие к родам Streptomyces, Micromonospora, Nocardia, Promicromonospora. Исследование ферментативной активности выделенных штаммов показало, что стрептомицеты более активны по сравнению с представителями других родов (Xu, Jiang, 1996). Авторы показали, что в условиях холодного климата в Китае среди почвенных актиномицетов преобладают представители рода Streptomyces. Среди психротолерантных актиномицетов, выделенных из лесных и луговых почв юго-восточного Тибета, обнаружены представители рода Actinosynnema (Не et al., 2004). Однако до сих пор остается невыясненным вопрос о том, насколько значимо участие психротолерантных актиномицетов в процессах

2.1.1. Тундровые почвы
Тундровые почвы холодные, промерзающие. На глубине 10 см в них отмечены отрицательные среднегодовые температуры (от -12 до -4°С, по Димо, 1976). Для исследования нами взяты образцы следующих почв:
Криозем палево-метаморфизированный. Образцы отобраны с острова Хейса архипелага Земля Франца-Иосифа (Россия) с выровненной поверхности второй террасы, под нано-полигональной тундрой (Приложение: рис. 1). Почвообразующие породы: морские отложения.
Описание разреза:
О 0-1,5 см - живой мох и моховый, слаборазложенный очес бурого цвета
очес.
Е 1,5-2,0 см - светло-серый отмытый песок, несплошное распространение, локально и только под трещинами, бесструктурный, нелипкий и непластичный, переход резкий по цвету, граница языковатая.
СЯр1 2-10 см - серо-коричневый (7.5У114/2) песок, много средних пор, много мелких пор, слабо плитчатая структура, тиксотропный, средне мелких корней, нелипкий непластичный, граница языковатая, переход постепенный (3-5 см).
10-35см - серый (10У115/3) легкий суглинок, слабая плитчатая структура, тиксотропный, слаболипкий, слабопластичный, корней нет, много включений раковин, есть камни до 10 см, редкие охристые пятна, много пор до 2 мм, есть мало вертикальных трещин, заполненных коричневой сильноразложенной органикой.
С 35 см - мерзлота без льда.
Торфяно-криозем типичный. Образцы отобраны в мохово-
кустарничково-травяной тундре на территории Центрального Ямала на водоразделе. Профиль почвы: мох-0-Т1-ВС§. Некоторые характеристики представлены в таблице 2.
Криозем грубогумусный глееватый на территории мохово-лишайниково-
кустарничковой тундры, окруженной болотными западинами, в районе г.