Влияние ксенобиотиков и тяжелых металлов на систему микроорганизм-растение

• Автор: Колесников, Олег Васильевич
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с. : ил.

ГЛАВА I. Обзор литературы

1.1 Экологические особенности тяжелых металлов

1.2 Воздействие тяжелых металлов на растения

1.2.1 Общие механизмы воздействия тяжелых металлов на растительные организмы

1.2.2 Механизмы токсического действия тяжелых металлов на растение

1.2.3 Механизмы защиты от токсического действия тяжелых металлов на клеточном уровне
1.2.4 Механизмы защиты растений от токсического действия тяжелых металлов на организменном уровне

1.3 Воздействие тяжелых металлов на микроорганизмы

1.3.1 Механизм токсического воздействия тяжелых металлов на микроорганизмов

1.3.2 Механизмы защиты микроорганизмов от токсического воздействия тяжелых металлов

1.3.3 Влияние загрязнения тяжелыми металлами на микробное сообщество почвы

1.4 Влияние тяжелых металлов на систему микроорганизм-растение
1.5 Использование микроорганизмов для биоремедиации почв
Глава 2. Объекты и методы исследований
2.1 Объекты исследований
2.1.1. Микроорганизмы
2.1.2. Растения
2.1.3. Загрязнители
2.1.4. Субстраты
2.2 Методика проведения модельного и вегетационных опытов
2.2.1. Опыт №
2.2.2. Опыт №

2.2.3. Опыт №
Глава 3. Результаты и обсуждение
Раздел 3.1 Изучение воздействия различных факторов на колонизацию растений бактериями КаоиЙеПа р1апйсо1а и почвенную микрофлору
3.1.1 Воздействие загрязнения грунта тяжелыми металлами на колонизацию растений бактериями
3.1.2 Влияние типа грунта, метода инокуляции и органических ксенобиотиков на колонизацию растений микроорганизмами
3.1.3. Исследование воздействия бактеризации растений на микрофлору загрязненной ТМ дерново-подзолистой почвы
3.2 Изучение влияния инокуляции на рост и развитие растений овсяницы различных видов на разных субстратах в условиях загрязнения почвы ТМ

3.2.1 Изучение развития растений при инокуляции Я. р!апИсо1а и загрязнении грунтов тяжелыми металлами
3.2.2 Сравнение эффективности различных методов инокуляции
3.2.3 Изучение воздействия инокуляции Я. р1апйсо1а на развитие растений разных видов
3.2.4 Изменение реакции растений на инокуляцию в зависимости от типа субстрата
3.3 Изучение влияния бактеризации на распределение ТМ в системе почварастение
Выводы:
Список использованной литературы
Приложения

Актуальность исследования. В настоящее время, в связи с развитием цивилизации, значительно увеличивается антропогенная нагрузка на экосистемы. В частности, растет количество тяжелых металлов (ТМ), выбрасываемых в окружающую среду. Одним из источников ТМ является автотранспорт, причем это не только свинец, содержащийся в бензине, но и множество других металлов и соединений. Этот источник загрязнения отличается еще и тем, что действует в непосредственной близости к человеческому жилью, в отличие от различных промышленных объектов, таких как заводы, электростанции, свалки и другие поставщики ТМ в биосферу. При этом количество автомобилей в последние годы только увеличивается, технологий же, позволяющих радикально снизить их негативное воздействие на окружающую среду не предвидится. Первыми под удар попадают зеленые насаждения вдоль дорог, поглощающие значительную часть вредных веществ из дорожных стоков, задерживающих аэрозоли, снижающих шумовое воздействие транспортного потока и вообще играющих важную гигиеническую роль в городских условиях. Таким образом, важной задачей становится повышение устойчивости зеленых насаждений к неблагоприятным факторам.
В последние десятилетия наблюдается рост интереса к различным биологическим технологиям защиты растений и восстановления загрязненных почв. В частности, известно, что обработка растений некоторыми микроорга-низмами-симбионтами способна значительно увеличить их устойчивость к самым различным неблагоприятным факторам, начиная от засухи или пониженной температуры до засоления почвы или загрязнения ее ТМ. При этом значительный интерес представляет более глубокое понимание механизмов работы этого симбиоза и поиск путей для повышения его эффективности.
Еще одним способом использования растений в защите окружающей среды является так называемая фиторемедиация — очистка различных сред от загрязнителей с помощью растений. Фактически при этом работают симимеющие характерную для R. planticola морфологию, исследовались на способность амплификации со специфичными для данного вида микроорганизмов праймерами PAR-C (Brisse, Verhoef, 2001):
PAR-C FI: 5'-ATGGACCGTGCGTTGCCGTTTAT-3'
PAR-C Rl: 5'-CGGCAATACCGGTGGTGCCGTT-3'
ПЦР проводилась при следующих условиях: предварительное прогревание смеси - 94°С в течение 5 мин, 35 циклов амплификации (94°С - 1 мин., отжиг 52°С, 72°С - 1 мин), заключительная элонгация - 72°С 10 мин. Продукты амплификации разделялись в 1,5%-ном агарозном геле в течение 1,5 -2 ч при напряжении 6 V/cm. Детекция результатов электрофореза осуществлялась с помощью системы гельдокументации BioRad Gel Doc XR.