Оценка функционального и таксономического разнообразия микробных комплексов генетических горизонтов почв

• Автор: Семионова, Наталья Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1. ПОЧВЕННЫЕ МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ.

2.2. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РАЗНООБРАЗИЯ

МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ ПОЧВ.

2.2.1 Метод посева почвенных суспензий на питательные

2.2.2. Физиологическая характеристика сообществ по спектрам утилизируемых источников углерода.

2.2.3. Анализ жирных кислот, входящих в состав фосфолипидов .

2.2.4. Молекулярногенетические методы.

2.3. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАЗНООБРАЗИЕ МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ ПОЧВ

2.3.1. Основные физикохимические, биологические и антропогенные факторы, определяющие разнообразие микробных сообществ.
2.3.2. Изменение микробного разнообразия почв в зависимости от факторов географической зональности и дифференциации почвенного профиля
2.4. О ПЕРСПЕКТИВАХ ОЦЕНКИ МИКРОБНОГО РАЗНООБРАЗИЯ ПОЧВ И ВОЗМОЖНОСТЯХ ИНТЕГРАЦИИ РАЗНЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОХРАНЫ ПОЧВ.
3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
3.1. Объекты исследования
3.2. Метод мультнсубстратного тестирования МСТ.
3.3. Методы определения биологической активности почв скорость эмиссии СО2, активность азоз фиксации, определение индекса гидролиза диацетата флуоресценна ФДА
3.4. Определение таксономической структуры сапротрофного бактериального комплекса.
3.5. Люминесцентномикроскопический метод определения численности микроорганизмов
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
4.1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОБНЫХ КОМПЛЕКСОВ ГЕНЕТИЧЕСКИХ
ГОРИЗОНТОВ ПОЧВ РАЗНЫХ ТИПОВ.
4.1.1. Функциональные характеристики микробных комплексов генетических горизонтов ПОЧВ ПО спектрам утилизации органических источников
углерода.
4.1.2. Применение физиологических характеристик микробных комплексов дли дна поетики
генетических горизонтов и ночв
4.1.3. Функциональная характеристика активности микробных комплексов генетических горизонтов почв но интегральному показателю индексу
гидролиза днацегата флуоресисина ФДА
4.2. ХАРАКТЕРИСТИКА СТРУКТУРЫ МИКРОБНЫХ КОМПЛЕКСОВ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ГОРИЗОНТОВ ПОЧВ.
4.2.1. Распределение численности бактерий в изученных
4.2.2. Таксономическое разнообразие бактериальных комплексов генетических горизонтов почв
2.2.3. Таксономическая структура бактериальных комплексов генетических горизонтов ОЧВ
разных типов.
4.3. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТАКСОНОМИЧЕСКОГО И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО РАЗНООБРАЗИЯ МИКРОБНЫХ КОМПЛЕКСОВ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ГОРИЗОНТОВ ПОЧВ
РАЗНЫХ ТИПОВ.
4.4. ВЛИЯНИЕ ИНКУБАЦИИ ПОЧВЕIIЮЙ СУСПЕНЗИИ В ПРИСУТСТВИИ ИСТОЧНИКОВ УГЛЕРОДА НА ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
6. ВЫ ВОДЫ
7. СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ.
8. ПРИЛОЖЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ


Следует учитывать, что большинство микроорганизмов в почве образуют спонтанные сиптрофныс ассоциации, компонентами которых могут быть представители различных таксономических и экологотрофических групп, например, микоплазмы на гифах грибов, спириллы в матриксе миксобактерий и др. Звягинцев и др. В рамках структурного подхода изучение микробных сообществ также может происходить по нескольким направлениям. Морфологический подход позволяет рассматривать структуру сообщества как соотношение разных морфотинов. Морфотипы могут быть представлены одноклеточными и мицелиальными организмами, а также клетками различной формы. В узком смысле иод морфологической структурой микробного сообщества понимают набор и соотношение групп микробных клеток разных форм палочки, кокки, нити, спирали, наблюдаемых при прямой микроскопии почв. При этом оказалось, что морфологическая структура микробных сообществ почв оказалась значительно сложнее, чем можно было бы предположить, изучая морфологию чистых культур. С.Н. Виноградским , а современные исследования с применением прямой микроскопии на базе компьютерных программ распознавания образов подтверждают разнообразие микробных сообществ почвы по морфологическому разнообразию клеток 1ли сг а1. Начало таксономическому направлению было положено работами по исследованию соотношений крупных таксономических групп почвенных бактерий и микроскопических грибов Звягинцев и др. Анализ структуры бактериальных сообществ почв на видовом уровне встречается в литературе крайне редко. Причины этого заключаются в сложности и трудоемкости видовой идентификации бактерий. Как правило, бактериологи ограничиваются анализом сообществ на уровне групп или таксонов на уровне семейств и родов. Перспективными в этом направлении могут стать интенсивно развивающиеся в последние десятилетия молекулярногенетические методы таксономии бактерий. Однако основная проблема заключается не столько в технической стороне идентификации, сколько в неразработанное ги самой концепции вида у прокариот Добровольская и др а. Экологический аспект изучения структуры сообществ, построенный на соотношении жизненных форм в сообществе, который широко применяется в экологии высших организмов, в почвенномикробиологических исследованиях используется редко. Система жизненных форм микроорганизмов практически разработана мало. Существуют лишь отдельные попытки выделения жизненных форм у мицелиальных и дрожжевых грибов, а также соотношение спор и вегетативных клеток у споровых бактерий. Тем не менее, в почвенной микробиологии широко используется близкое по смыслу выделение групп микроорганизмов по отношению к тому или иному экологическому фактору. Примерами могут служить исследования по изучению соотношения аэробов и анаэробов в почвах Аристовская, . Т.В. Аристовской было выявлено, что во всех исследованных почвах аэробы преобладают над анаэробами, число анаэробов с глубиной уменьшалось менее резко, чем аэробов, иногда в нижних горизонтах наблюдалось равновесие между этими группами. Целый ряд исследований не укладываются в рассмотренные выше подходы, демонстрируя многообразия возможных взглядов на обсуждаемую проблему. К ним можно отнести метод инициированного микробного сообщества, исследование экологических стратегии, а также изучение кинетических параметров роста колоний у мицелиальных форм грибов и актиномицетов. Необходимо подчеркнуть, что представления о структуре микробных сообществ почв связаны с размерной иерархией последних. Интересы почвенных микробиологов направлены как в сторону детализации изучения микрозональной и микролокуеной архитектуры микробного сообщества почвы, гак и в сторону генерализации попыток взглянуть на микробные сообщества в биогеоценотическом, географическом, глобальном масштабах Звягинцев, Звягинцев и др. Звягинцев и др. Таким образом, адекватный анализ состояния почвенных микробных сообществ остается сложной задачей микробной экологии. В идеале, методы для анализа микробных сообществ должны быть быстрыми и воспроизводимыми и, при этом, учитывать те вариации оценок, которые возникают в связи с природной пространственновременной неоднородностью почвы. В настоящее время предложено множество методов, которые позволяют получить как структурные, гак и функциональные характеристики микробных сообществ.