Действие пищеварительной жидкости дождевых червей на микроорганизмы

• Автор: Хомяков, Никита Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 112 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1 .Роль дождевых червей в почвенных процессах

1.1.Физические процессы

1.2.Химические процессы

2.Взаимодействия микроорганизмов и животных в пищевых цепях

2.1. Особенности питания дождевых червей

2.2.Пищевые предпочтения у дождевых червей по отношению к микроорганизмам

2.3.Уровсш потребления микроорганизмов у дождевых червей

2.4.Микрооргаиизмы как основная и дополнительная нища дождевых червей

2.5.Дрилосфсра

3.Активность пищеварительной среды на микроорганизмы
3.1.Судьба микроорганизмов при прохождении пищеварительного тракта дождевых червей
3.2. Ингибирование роста влияние целомической жидкости червей ОДста 1ебс1а
3.3.Трофическая деятельность дождевых червей и распределение микроорганизмов в почвенном профиле
3.4.Вклад дождевых червей в продукционный процесс почвенных микроорганизмов
3.5.Трофическая деятельность дождевых червей и генетический обмен между бактериями в почве
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1 .Объекты
1.1.Почва
1.2.Дождевые черви
1.3. Микроорганизмы
2.Мстоды
2.1 .Выращивание бактерий
2.2.Протеолитическая активность
2.3.Наличие факультативных анаэробов
2.4.Получение пищеварительной жидкости 2.5.Определение выживаемости бактерий
2.6.Микроскопия клеток
2.7.Высокоэффекгивная жидкостная хроматография
2.8.Фракционирование кишечной жидкости 2.9.0предслсние белка по Бредфорд
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
I .Характеристика микробного сообщества и ферментативной активности пищеварительного тракта дождевых червей АроггссихЗеа сашозд
2.Оценка биологической активности пищеварительной среды червей по отношению к микроорганизмам
3.Характеристика действующих компонентов пищеварительной жидкости червя АроггесЦх1еа сатоэа и РасЬуМиэ Яау1ре8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ПР ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Наблюдения в сканирующем электронном микроскопе показывают, что бактерии колонизируют внутреннюю поверхность частиц в экскрементах, а грибные гифы распространяются только по поверхности , I, а. Питаясь в разных горизонтах почвы и в подстилке, дождевые черви активно перемешивают органические остатки с минеральными частицами. В широколиственных лесах они являются главными первичными разрушителями подстилки. Ежегодно черви перемешивают около 35 т подстилкига с минеральными горизонтами, образуя так называемый гумус типа мулль. Эпигейные обитающие в поверхностных слоях почвы и в подстилке черви откладывают экскременты на поверхности почвы, а обитающие в почве в ходах или в других макропорах. Годовая продукция копролитов червей в почвах умеренной зоны составляет 0 тга год в среднем тга год, а в тропических почвах до 0 тга. Рассчитано, что в регионах с умеренным климатом за 0 лет верхние горизонты пахотных почв пропускаются через пищеварительный тракт дождевых червей ВагчмБ а1. МакезсЫп, . Значение того, что оргаиическое вещество перемещается вглубь почвы червями, например, демонстрируют полевые эксперименты, проведенные в Новой Зеландии. Для утилизации навоза овец в почву интродуцировали дождевых червей. Опыты проводили с мечеными иСрастигельными остатками. Установлено, что при интродукции червей углерод аккумулировался на см глубже, чем без них. Содержание углерода в почве в присутствии червей было на выше. Увеличивалась продукция корней растений, растительная продукция возрастала на МаксБсЫп, . Экскременты копролиты червей состоят из почвы, смешанной с органическими остатками. Они откладываются как внутри ходов червей, так и на поверхности почвы. В обоих случаях копролиты играют существенную роль в почвообразовании. Размер минеральных частиц, обнаруживаемых в пищеварительном тракте дождевых червей, меньше, чем в почве и составляет 0 0 мкм. Это один из важнейших факторов воздействия червей на процесс разложения органического вещества Ьее, . Копролиты червей это почвенные а1регаты. Форма и физическая прочность копролитов оказывает влияние на аэрацию, инфильтрацию воды, водоудерживающую способность, удельную поверхность почвы. Агрегатное состояние в свою очередь определяет возможность проникновения корней растений, количество микрозон с доступными для растений питательными элементами, микробную активность, соотношение аэробных и анаэробных зон, движение микро и мезофауны и, как следствие, плодородие почвы. Проверка стабильности копролитов дождевых червей устойчивость к размыванию в капле воды или при просеивании в воде показывает, что они могут быть и более, и менее лабильны, чем другие почвенные агрегаты. В значительной степени это зависит от состава и концентрации органического вещества, содержащегося в копролитах, но также и от микробиологической активности в них. Выдвигались также гипотезы о том, что стабильность копролитов связана с грибными гифами, переплетающими их по поверхности или со слизистыми полисахаридными выделениями, образуемыми в процессе микробного разложения , , ii, x, . Уже через несколько дней после откладки в почву копролиты колонизируются и связываются друг с другом грибными гифами, прорастающими из почвы , , . Их стабильность возрастает с возрастанием длины грибных гиф , . Многие бактерии образуют полисахариды леваны, декстраны, которые способны склеивать частицы кварца и глин. Таким образом, адгезия почвенных частиц за счет микробной активности одно из наиболее популярных объяснений стабилизации копролитов. Однако копролиты сохраняли стабильность даже после обработки перекисью водорода, которая должна окислять полисахариды и гуматы кальция , . Детальное исследование причин механической прочности копролитов проведено Манаенковым с соавт. Изучали влияние различных растворителей на механическую прочность трех типов почвенных агрегатов зернистых, комковатых и копролитовых старых копролитов, отобранных из нативной почвы.