Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Влияние тяжелых металлов на азотфиксирующие способность почв

Известно, что повышенное количество тяжелых металлов (ТМ) в почве ингибирует процесс нитрификации, снижает фиксацию молекулярного азота бобовыми культурами, подавляет активность уреаз, фосфатаз и общую биологическую активность почвы.

Под влиянием загрязнений в почве изменяется количественное соотношение видов, перераспределение популяций по степени доминирования, появляются толерантные к высокому содержанию ВМ микроорганизмы [2].

Несмотря на то что загрязнение почв ВМ становится все более распространенным явлением, гомеостаз микробных сообществ в таких условиях не исследован. В то же время известно, что микробные ассоциации имеют большие потенциальные возможности саморегуляции и приспособления к изменениям условий окружающей среды. Изучение гомеостаза микробных ассоциаций почв, загрязненных ВМ, позволит определить допустимые дозы загрязнения, при которых еще не нарушаются гомеостатические возможности микробного сообщества.

Сейчас накоплено много данных о токсическом действии ВМ на почвенные микроорганизмы и осуществляемые ими биохимические процессы. Среди последних фиксация атмосферного азота характеризующееся наибольшей чувствительностью к присутствию токсикантов в почве [1]. Изменения ее активности могут служить достаточно надежным показателем действия последних на биологическое состояние почв.

Нами было исследовано чувствительность к токсикантов (солей ВМ) как свободноживущих, так и симбиотических азотфиксаторив, представителей рода Rhizobium и Azotobacter в условиях in situ.

Материалы и методы исследований. Изучение влияния солей тяжелых металлов на свободные и симбиотические фиксаторы атмосферного азота определяли в лабораторных условиях, используя различные концентрации металлов, а в качестве тест-культур - азотфиксирующие бактерии (чистые культуры), любезно предоставленные нам для исследований д.б.н. А.Ф. Антипчук (ИМО НАНУ) - Rhizobium trifolii, Azotobacter chroococcum.

Исследуемый почву розважувалы по 150г в стаканчики и смешивали со следующими концентрациями солей ВМ: NiCl2, CuSO4, MoCl2, CoCl2, SnCl2 - 100 мг, 500 мг, 1 г, 5 г HgCl2 - 1 мг, 10 мг, 100 мг.

Суспензии свободных и связанных азотфиксаторив - Azotobacter chroococcum и Rhizobium trifolii вносили в почву в количестве 1 мл на 150 г почвы. Почва предварительно увлажняли чистой проточной водой. Через неделю после инокуляции при температуре 18 ° С с каждого образца почвы осуществляли разведение физиологическим раствором (1 г почвы в 10 мл физиологического раствора). Из каждого разведения стерильными пипетками по 1 капле почвенной суспензии высевали на чашки Петри с гороховым агаром и равномерно растирали шпателем по пластинке агара. Проводили качественный и количественный учет исследуемых видов микроорганизмов.

Основным показателем токсичности исследуемых солей ВМ на азотфиксирующие бактерии считали определенную в модельных экспериментах минимальную подавляющую концентрацию (МПК), выраженную в мг /г почвы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

После проведения учета микроорганизмов, сохраняющих способность к росту при использованных указанных выше концентрациях солей ВМ нами был установлен ряд закономерностей.

С проб почв, в которые внесены Rhizobium trifolii с незначительными концентрациями металлов, высевались представители родов Actinomyces, несколько пигментированных колоний желтого цвета (не идентифицированы), Rhizobium trifolii, при больших концентрациях было выявлено преобладание споровых аэробных бактерий группы субтилис-мезентерикус. < /p>

Что касается A.chroococcum, при концентрациях металлов 5г/150 г почвы полностью подавлялся его рост, а другие микроорганизмы проявляли высокую устойчивость к воздействию тяжелых металлов.

Следует отметить, что исследуемые ВМ весьма существенно отличались по токсичности в отношении использованных нами азотофиксирующих бактерий. Действие в низких концентрациях МоCl2 на Rh.trifolii была незначительной по сравнению с контролем, но уже при его концентрации 1-5г/150 г почвы наблюдали резкое снижение роста этой культуры. К действию NiCl2 в концентрациях 500 и 100 мг Rh.trifolii полностью нечувствителен, а уже при росте концентрации до 1 г и более данная соль производила выразительную ингибирующее действие. CuSO4 в концентрации 5 г на 150 г почвы характеризовался бактерицидным эффективностью по отношению к Rh.trifolii в отличие от других концентраций.

Несмотря на определенные различия, МПК большинства исследуемых солей ВМ для Rh. trifolii i A. chroococcum равна 1 г на 150 г почвы (6,7 г на 1 кг).

На фоне основных исследуемых представителей микроорганизмов бактерии родов Bacillus i Actinomyces проявляли высокий уровень устойчивости к воздействию всех исследуемых солей ВМ в эксперименте in situ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Андреюк Е.И., Иутинская Г.А., Петруша З.Б. Гомеостаз микробных сообществ почв, загрязненных тяжелыми металлами //Микробиологический журнал, 1999, т.61, № 6,-С.15-21.

2. Вергунов В.А. Влияние соединений цинка на численность микроорганизмов РАЗЛИчНЫХ эколого-трофических групп в черноземе и серой оподзоленной почве //Микробиологический журнал, 1997, т.59, № 3,-С.13-17.

Загрузка...