Факультативно-анаэробные микроскопические грибы в почвах

• Автор: Лаврентьев, Роман Борисович
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Глава 1. Классификация и разнообразие бактерий, растущих при различной концентрации кислорода
1.1. Разнообразие,грибов, растущих при различной концентрации.
, ' 4 I
кислорода
Глава 2. Энергетический метаболизм грибов и бактерий в анаэробных условиях
2.1. Энергетика анаэробного роста прокариот
2.2. Брожение - анаэробный энергетический метаболизм у грибов
2.2.1. Брожение у дрожжевых и мицелиальных грибов
2.2.2. Биохимия брожения у хитридиомицетов
2.3. Диссимиляторное восстановление нитратов и нитритов у грибов
2.4. Выделение закиси азота грибами в условиях гипоксии
Глава 3. Особенности роста дрожжевых и мицелиальных грибов в анаэробных условиях
3.1. Влияние содержания диоксида углерода в атмосфере на рост грибов
3.2. Влияние состава культуральной среды на рост грибов в анаэробных
условиях
Глава 4. Анаэробиоз в почвах и возможность развития в этих
условиях грибов
Глава 5. Объекты и методы
5.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.2.1. Определение биомассы мицелия грибов в почвах
5.2.2. Выделение чистых культур грибов в анаэробных условиях и ;
определение численности их колониеобразующих единиц в почвах
5.2.3. Выделение микроскопических грибов в полевых условиях

5.2.4. Определение радиальной скорости роста грибов в аэробных и анаэробных условиях
5.2.5. Определение биомассы гриба Fusarium oxysporum lldnl при
росте на жидкой среде в аэробных и анаэробных условиях
5.2.6. Идентификация культур грибов
5.2.7. Изучение культурально-морфологических особенностей роста грибов в анаэробных условиях на агаровых средах
5.2.8. Электронная микроскопия клеток Fusarium oxysporum 11 dn
5.2.9. Определение активности спиртового брожения у грибов
5.2.10. Определение активности выделения закиси азота факультативно-анаэробными грибами на питательных средах и в
стерильной почве
Глава 6. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
6.1. Влияние восстановительного режима в почвах на биомассу и численность грибов
6.2. Численность колоний микроскопических грибов, выделяемых в анаэробных условиях из почв
6.3. Видовое разнообразие факультативно-анаэробных микроскопических грибов в почвах
6.4. Способность к спиртовому брожению у факультативноанаэробных мицелиальных грибов
6.5. Радиальная скорость роста и накопление биомассы грибами в анаэробных условиях
6.6. Культурально-морфологические особенности роста грибов в анаэробных условиях
6.7. Выделение закиси азота факультативно-анаэробными грибами
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Для почвы, как среды обитания микроорганизмов, характерно наличие множества местообитаний, различных по своим свойствам (по содержанию газов в почвенном воздухе, элементов питания, воды). Среди них значительную часть составляют отдельные микрозоны, агрегаты (> 5' мм), или целые горизонты, где часто возникают восстановительные условия, а в болотных и пойменных почвах они могут преобладать в течение продолжительных периодов времени (Орлов, 1987).
Традиционно считается, что бактерии единственные организмы, функционирующие в условиях лимитированного обеспечения кислородом в почвах. Облигатно-анаэробные грибы представлены группой хитридиомицетов (виды родов Caecomyces, Piromyces, Neocalimastix, Anaeromyces, Orpinomyces), которые обитают в рубце жвачных животных. (Trinci et al., 1994). В то же время известно, что существуют не только дрожжевые, но и мицелиальные микроскопические грибы способные к брожению, что позволяет им быть активными при ограниченном поступлении или отсутствии кислорода и наличии легкодоступных сахаров . (Bartnicki-Garsia Nickerson, 1961; Tabak, Cooke, 1968; Curtis, 1969; Gunner, Alexander 1964; Лаврентьев, Кураков, 2004).
Грибы доминируют по биомассе во многих почвах и поэтому неизбежно попадают в ситуации, характеризующиеся пониженным парциальным давлением кислорода или анаэробными условиями. Мицелиальные микромицеты рассматривали в большинстве случаев как аэробные организмы, поэтому информация о видовом разнообразии факультативно-анаэробных грибов, их обилии и особенностях состава в почвах разных типов крайне ограничена. Существует всего несколько сообщений о выделении микроскопических грибов (Fusarium solani, Trichoderma harzianum) из почв, торфа и органических материалов при

картофельный экстракт. Т. е. необходимые для анаэробного роста соединения имеются в растениях, животных и дрожжах. Интересно, что смесь витаминов заменяла картофельный экстракт при 1% кислорода, но витамины не оказывали такого действия при 0,01% 02. Кроме витаминов, проверяли воздействие аминокислот, ненасыщенных жирных кислот и стеролов, но их влияние не было заметно при 0,01% 02 (Gibb, Walsh, 1980).
Стимулирующий эффект на прорастание спор Aspergillus ustus и F. solani от диоксида углерода наблюдали вплоть до 4% С02 в атмосфере с 0,1% 02. На штаммьг других шести видов диоксид углерода не оказывал никакого воздействия при данных концентрациях (Gibb, Walsh, 1980).
Важный эффект отмеченный сразу несколькими авторами (Сэги, 1983; Wells, Uota, 1970; Burges, Fenton, 1953; Баринова, 1953) - это стимуляция роста грибов в диапазоне концентраций, С02 - 5-10%. Эту способность при обычных условиях аэрации в атмосфере воздуха проявляют лишь немногие виды, такие как Fusarium roseum (Wells, Uota, 1970), Zygorhynchus vuillemini (Burges, Fenton, 1953), Fusarium oxysporum (Hollis, 1948). Однако при снижении уровня кислорода до 2% и содержании углекислоты 4-8% улучшался рост у Fusarium roseum, Botritis cinerea, Alternaria tenuis, а для Cladosposporium herbarum максимальная стимуляция роста отмечена при содержании 16% С02 в атмосфере воздуха (Wells, Uota, 1970).
Одна из причин стимуляции роста грибов при повышении концентрации углекислого газа связана, по-видимому, с его фиксацией (Cochrane, 1958). С02 включается в фумаровую, лимонную и другие кислоты цикла Кребса. Этот тип утилизации углерода может быть значительным, когда грибы растут в условиях ограничения кислорода и концентрация С02 не является токсичной сама по себе (Wells, Uota, 1970).