Научная статья на тему 'Исследование симбионтной микробиоты представителей вида Lumbricus terrestris (Linnaeus, 1758) и оценка перспектив использования их в качестве вермикультуры для биодеструкции органических отходов сельскохозяйственного производства'

Исследование симбионтной микробиоты представителей вида Lumbricus terrestris (Linnaeus, 1758) и оценка перспектив использования их в качестве вермикультуры для биодеструкции органических отходов сельскохозяйственного производства Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
599
160
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОТРАНСФОРМАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ / ВЕРМИКУЛЬТУРА / МИКРОБИОЦЕНОЗ / СИМБИОНТНАЯ МИКРОБИОТА / САПРОФАГИ / БИОГУМУС / BIOTRANSFORMATION OF ORGANIC WASTE / VERMICULTURE / MICROBIOCENOSIS / SYMBIONTIC MICROBIOTA / SAPROPHAGES / BIOHUMUS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Романова Елена Михайловна, Игнаткин Денис Сергеевич, Мухитова Минзифа Эминовна, Романов Василий Васильевич, Шленкина Татьяна Матвеевна

Проблема утилизации органических отходов сельскохозяйственного производства, загрязняющих окружающую среду, и их переработка в высокоценное органическое удобрение биогумус не утрачивает своей актуальности. Широкое использование для этих целей промышленной вермикультуры Eisenia fetida andrei (Bouche, 1972) ограничено климатическими особенностями России, поэтому поиск новых высокоэффективных видов-деструкторов для разных агроклиматических зон РФ актуален. Наше внимание привлекли представители вида Lumbricus terrestris (Linnaeus, 1758). Дождевые черви этого синантропного вида широко распространены на территории России, однако в вермикультуре до настоящего времени не использовались. Цель работы: выявить виды, адаптированные к климатическим условиям региона и способные эффективно осуществлять биодеструкцию органических отходов сельскохозяйственного производства. В задачи исследования входило: выделение из почвенных ценозов Средневолжского региона дождевых червей вида L. terrestris; их размножение на специально разработанных суб стратах, обеспечивающих ускоренное получение биомассы, достаточной для проведения вермикультивирования; исследование симбионтной микробиоты L. terrestris и ее способности осуществлять эффективную биодеструкцию органики; оценка перспектив промышленного использования вида в качестве вермикультуры для переработки загрязняющих окружающую среду органических отходов в биогумус. По результатам наших исследований природный вид L. terrestris, обитающий на территории Средневолжского региона, благодаря симбионтной микробиоте разных функциональных групп, может быть успешно использован для биодеструкции органических отходов с высоким содержанием целлюлозы и лигнина, но уступает промышленной линии E.f. andrei по способности к трансформации органических и минеральных форм азота и фосфатов, ввиду пониженного содержания симбионтной миробиоты соответствующих функциональных групп.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Романова Елена Михайловна, Игнаткин Денис Сергеевич, Мухитова Минзифа Эминовна, Романов Василий Васильевич, Шленкина Татьяна Матвеевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STUDY OF SYMBIONTIC MICROBIOTA OF REPRESENTATIVES OF LUMBRICUS TERRESTRIS (LINNAEUS, 1758) AND ASSESSMENT OF PROSPECTS TO USE THEM AS VERMICULTURE FOR BIODEGRADATION OF ORGANIC WASTE OF AGRICULTURAL PRODUCTION

The problem of recycling of organic agricultural waste, polluting the environment, and their processing into valuable organic fertilizer biohumus does not lose its relevance. The widespread use for these purposes the industrial vermiculture Eisenia fetida andrei (Bouche, 1972) is limited to the climatic peculiarities of Russia, therefore, the search for new effective kinds of destructors for different agroclimatic zones of the Russian Federation is relevant. Our attention was attracted by the representatives of the spicies Lumbricus terrestris (Linnaeus, 1758). Earthworms of this synanthropic specie are widely spread on the territory of Russia, however it has not been used in vermiculture so far. The aim of the work: to identify the species adapted to the climatic conditions of the region and able to carry out biodegradation of organic waste of agricultural production effectively. Objectives of the study included: selection of earthworm of species L.terrestris from soil cenoses of middle Volga region; their reproduction on specially developed substrates, providing the accelerated receipt of biomass sufficient for carrying out vermicultivation; the study of symbiontic microbiota L.terrestris and its ability to effective biodegradation of organic matter; assessment of the prospects of the industrial use of a species as vermiculture for processing polluting organic waste in biohumus. The results of the research have shown that the species L.terrestris, living on the territory of the middle Volga region, thanks to the symbiontic microbiota of different functional groups, can be successfully used for biodegradation of organic waste with a high content of cellulose and lignin, but it is inferior to the industrial line E.f. andrei on the transformation of organic and mineral forms of nitrogen and phosphates, due to the low content of symbiontic microbiota of relevant functional groups.

Текст научной работы на тему «Исследование симбионтной микробиоты представителей вида Lumbricus terrestris (Linnaeus, 1758) и оценка перспектив использования их в качестве вермикультуры для биодеструкции органических отходов сельскохозяйственного производства»

3. Letarov, A. Bacteriophages as a part of the human microbiome. in Bacteriophages in Health and Disease (Hyman and Abedoneds) / A. Letarov / CAB International Press . 2012. pp. 6-20.

4. Minot, S. The human gut virome: inter-individual variation and dynamic response to diet / S. Minot, R. Sinha, J. Chen, H. Li, S.A. Keilbaugh, G.D. Wu, J.D. Lewis, F.D. Bushman // Genome Res. 2011 21:1616-25

5. de Siqueira, R.S. Evaluation of the natural virucidal activity of teas for use in the phage amplification assay / de Siqueira R.S., C.E. Dodd , C.E. Rees // Int J Food Microbiol. 2006. 111:259-262.

6. Куликов, Е.Е. Биоразнообразие и динамика бактериофагов в фекалиях лошадей / А.С. Исаева А.С., Роткина, А.А. Маныкин, А.В. Летаров// Микробиология. 2007. 76, 271-278

7. Golomidova, А. The diversity of coli-phages and coliforms in horse feces reveals a complex pattern of ecological interactions / A. Golomidova Е. Kulikov, А. Isaeva, А. Manykin, А. Letarov // Appl Environ Microbiology. 2007. 73:5975-5981

8. Исаева, А.С. Новый метод высокоразрешающего геномного ПЦР-фингерпринтинга энтеробактерий / А.С. Исаева, Е.Е. Куликов, К.К. Тарасян, Летаров А.В. // Actanaturae. 2010. 2 (1), 82-87

9. Kasman, L.M. Barriers to coliphage infection of commensal intestinal flora of laboratory mice / Kasman, L.M. // Virol J. 2005 Apr 15;2:34.

10. Kasman, L.M. Overcoming the phage replication threshold: a mathematical model with implications for phage therapy / L.M. Kasman, A. Kasman, C. Westwater, J. Dolan, M.G. Schmidt, J.S. Norris // J Virol. 2002. 76:55575564

11. Kulikov, E.E. Isolation and characterization of a novel indigenous intestinal N4-re-lated coliphage vB_EcoP_G7C / E.E. Kulikov,., A.M. Kropinski, A.K. Golomidova // Virology. 2012. 426 (2012) 93-99

12. de Siqueira, R.S. Evaluation of the natural virucidal activity of teas for use in the phage amplification assay / de Siqueira R.S., ., C.E. Dodd , C.E. Rees // Int J Food Micro-biol. 2006. 111:259-262.

УДК 631.472.56

ИССЛЕДОВАНИЕ СИМБИОНТНОй МИКРОБИОТЫ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ВИДА LUMBRICUS TERRESTRIS (LINNAEUS, 1758) И ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИХ В КАЧЕСТВЕ ВЕРМИКУЛЬТУРЫ ДЛЯ БИОДЕСТРУКЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Романова Елена Михайловна, доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой «Биология, ветеринарная генетика, паразитология и экология» e-mail: vvr-emr@yandex.ru

Игнаткин Денис Сергеевич, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры «Биология, ветеринарная генетика, паразитология и экология» e-mail: ignatkin82@yandex.ru

Мухитова Минзифа Эминовна, кандидат биологических наук, ассистент кафедры «Биология, ветеринарная генетика, паразитология и экология»

Романов Василий Васильевич, кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Информатика»

e-mail: vvr@ugsha.ru

Шленкина Татьяна Матвеевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры «Биология, ветеринарная генетика, паразитология и экология» e-mail: t-shlenkina@yandex.ru

ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина»

432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1; тел. 8(8422) 55-95-38.

ключевые слова: биотрансформация органических отходов, вермикультура, микробиоценоз, симбионтная микробиота, сапрофаги, биогумус.

Статья посвящена исследованию перспектив использования дождевых червей вида L. terrestris в биотехнологии вермикомпостирования органических отходов сельскохозяйственного производства. Охарактеризована структура и численность микробиоты, формирующей кишечный микробиоценоз представителей вида L. terrestris, обитающих в природных биогеоценозах на территории Ульяновской области. Исследована структура микробиоценоза кишечника L. Terrestris, количество симбионтной микробиоты разных функциональных групп, обеспечивающих биодеструкцию органических субстратов, проведено сравнение с микробиотой промышленной вермикультуры E. fetida andrei. Показана перспективность использования L. terrestris в качестве вермикультуры для утилизации органических отходов с высоким содержанием целлюлозы и лигнина.

введение. Широкое видовое разнообразие почвенных организмов - педобион-тов - обеспечивает их устойчивое функционирование за счет самых разнообразных ассоциаций между ними, включая все виды биотических взаимодействий, в которых доминирующая роль принадлежит симбиозу. В почвенной экосистеме дождевые черви принадлежат к мезопедобионтам. Общеизвестна их почвообразующая функция, которая является результатом деятельности их кишечной микробиоты.

На этом примере наиболее ярко проявляется тезис о биологическом равновесии, реализующемся в форме симбиоза (между макроорганизмом - хозяином и кишечной микробиотой), сформировавшегося в ходе эволюции [1]. Микробиоценоз дождевых червей формируется двумя составляющими: пристеночной микробиотой кишечника и микробиотой кишечного содержимого. По данным литературных источников, пристеночная микробиота кишечника дождевых червей представлена микроорганизмами семейств Enterobacteriaceae и Vibrionaceae, населяющими внутреннюю поверхность эпителия и кутикулы всех отделов кишечника [2].

Исследование состава и структуры микробных популяций пищеварительного тракта дождевых червей имеет важное фундаментальное значение с точки зрения генезиса почв и биосферы в целом, поскольку дождевые черви играют ключевую роль в

процессах почвообразования и повышения почвенного плодородия [3, 4]. Прикладная значимость исследований заключается в развитии биотехнологий эффективной утилизации органических отходов, в том числе и отходов сельскохозяйственного производства.

Основываясь на способности дождевых червей биотрансформировать отмершую органику в биогумус, путем селекции была создана вермикультура Eisenia fetida andrei (Bouche, 1972) для промышленного получения биогумуса. Эта вермикультура широко используется во многих странах с мягким климатом. В настоящее время ее считают эталонной вермикультурой и используют при создании новых промышленных гибридных линий, в том числе и в России. В суровых климатических условиях России круглогодичная вермикультура E.f. andrei неэффективна, поскольку требует крытых, отапливаемых помещений [5]. Поэтому поиск эффективной вермикультуры, хорошо адаптированной к Российским реалиям, актуален.

цель работы: исследовать деструктивные способности дождевых червей вида Lumbricus terrestris (Linnaeus, 1758) и оценить перспективы их промышленного использования в качестве вермикультуры для переработки органических отходов животноводства и биогумус.

В задачи исследований входило: выделение из почвенных ценозов Средне-

J-l

w

о

«

x

ц

35 30 25 -20 -15 10 5 0

Исходный субстрат

Содержимое кишечника E. andrei

Содержимое кишечника L. terrestris

Рис. 1 - Количественные показатели микробиоты

волжского региона дождевых червей L. terrestris; их размножение в лабораторных условиях на специально разработанных субстратах; наращивание биомассы, достаточной для проведения вермикультивиро-вания; исследование структуры кишечного микробиоценоза L. terrestris; характеристика функциональных групп микроорганизмов, формирующих ценоз; сравнительные исследования деструктивных способностей вермикультуры L. terrestris и промышленной линии E.f. andrei при переработке отходов животноводства в биогумус.

Материалы и методы исследований. Объектом исследования являлись дождевые черви вида L. terrestris, структура и численность их кишечного микробиоценоза. Для оценки общей численности микроорганизмов в содержимом и стенках кишечника дождевых червей вида L. terrestris мы делали посевы на МПА методом последовательных разведений. Посевы проводили обычным чашечным методом в пятикратной по-вторности. Инкубировали при температуре 370С в термостате в течение 48 часов.

Для оценки численности систематических и физиологических групп микроорганизмов проводили посевы на элективные питательные среды. Учет численности аммонифицирующих микроорганизмов проводили на МПА, нитрифицирующих микроорганизмов - на среде Виноградского, цел-люлозолитических микроорганизмов - на среде Гетчисона, актиномицетов - на крахмально аммиачном агаре, грибов - на среде

Чапека, микроорганизмов, мобилизующих органические фосфаты, - на среде Менки-ной [6].

В качестве субстрата для вермикульти-вирования использовали ферментированный навоз крупного рогатого скота.

Результаты исследований. На первом этапе работы мы оценивали общее количество микробиоты в кишечнике дождевых червей вида L. terrestris и сравнивали с количественными показателями микробиоты в субстрате для вермикультивирования и в кишечном содержимом промышленной линии E.f. andrei.

Сравнительные исследования показали, что кишечный микробиоценоз L. terrestris включал в 1,5 раза больше микроорганизмов, чем ферментированный субстрат, подлежащий переработке, но значительно уступал по количеству симбионтной микро-биоты промышленной линии E.f. andrei. Результаты сравнительной оценки количественных показателей микробиоты представлены на рис. 1.

Исследование численности целлюло-золитической микробиоты.

Дождевые черви по способу питания являются сапрофитами, играющими важную роль в биотическом круговороте. Они осуществляют минерализацию органических соединений, утилизируя разлагающуюся растительную и животную органику, детрит, экскременты и др. Биодеструкцию целлюлозы дождевые черви без симбионт-ной целлюлозолитической микробиоты ки-

О 1 1

« 0,9 -

ч 0,8 -

2 0,7 -

0,6 -

0,5 -

Исходный субстрат Содержимое кишечника Содержимое кишечника

Е.ап&вг L.terrestris

Рис. 2 - Численность целлюлозолитических бактерий

и 1 и

о

« 0,8 -

к

ц 2 0,6 -

0,4 -

0,2 -

0

Исходный субстрат

Содержимое кишечника E.andrei

Содержимое кишечника L. terrestris

Рис. 3 - Численность сапрофитных грибов

шечника осуществлять не могут [7].

Количественные исследования целлюлозолитических бактерий показали, что в содержимом кишечника I. ЬвггвзЬт их численность в 2,7 раза была выше, чем в ферментированном субстрате, и в два раза выше, чем у промышленной вермикультуры Е^ andrei. Результаты представлены на рис. 2.

Исследование численности сапрофитных грибов.

По данным литературы, в ходе вер-микомпостирования субстрата он претерпевает существенные изменения. В нем не только увеличивается общая численность грибов, но и изменяется структура сообщества микромицетов в сторону увеличения доли сапрофитных грибов (ТпсЬоввгта) за счет сокращения доли патогенных грибов [7, 8, 9, 10].

1!

га еа »1

Р и ш ■ !

00 и

В ходе проведенных исследований нами было установлено, что численность сапрофитных грибов в микробиоценозе кишечника I. ЬвггвзЬт в 2,8 раза больше, чем в исходном субстрате. В кишечном микробиоценозе промышленной вермикультуры Е^ andrei численность сапрофитных грибов достоверно ниже, чем у почвенных червей (рис. 3).

Оценка численности актиномицетов.

Актиномицеты - обязательный компонент кишечного микробиоценоза дождевых червей. Благодаря актиномицетам, вырабатывающим антибиотические вещества, дождевые черви ничем не болеют [11].

По результатам наших исследований, наиболее высокая численность актиномицетов в кишечном микробиоценозе I. ЬвггвзЬт. Численность актиномицетов в

u

w

О

«

X

ц

25 20 15 10 5 0

ИсходныйсубстратСодержимоекишечника Содержимоекишечника

E.andrei L.terrestris

Рис. 4 - Численность актиномицетов

И

О

«

к

ц

25 20 15 10 5 0

Исходный субстрат

Содержимое кишечника E. andrei

Содержимое кишечника L. terrestris

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 5 - Численность микробиоты, мобилизующей органофосфаты

кишечном микробиоценозе промышленной линии E.f. аndrei достоверно ниже, чем у L. terrestris. В субстрате актиномицетов в 2,6 меньше, чем в кишечном микробиоценозе L. terrestris, и в 2 раза меньше, чем у промышленной линии E.f. аndrei (рис. 4.), (р<0,05).

Актиномицеты - активные деструкторы сложных субстратов, которые они преобразуют в вещество гумуса [12].

Численность микробиоты, разлагающей органофосфаты.

Органические соединения фосфора разлагаются бактериями родов Pseudomonas, Bacillus (B. megaterium, B. mes-entericus), грибами, некоторыми актиноми-цетами, дрожжами (Candida, Saccharomyces, Rhodotorula и другие) [12].

По результатам наших исследований в

кишечном микробиоценозе L. terrestris микробиоты, мобилизующей органофосфаты, достоверно меньше, чем в микробиоценозе кишечника промышленной линии E.f. andrei, однако в 1,7 раза больше, чем в субстрате, подлежащем переработке (р<0,05); Результаты приведены на рис. 5.

По данным литературных источников, фосфор находится в почве в виде нерастворимых органических и минеральных соединений, на 95% недоступных растениям [13], только благодаря эффективной работе сим-бионтной микробиоты, которая переводит их в растворимое состояние, фосфор становится доступным.

Оценка численности аммонифицирующей микробиоты.

Биодеструкцию белков в аммиачный азот осуществляют в основном микроор-

1!

£ & ES SS »1

Si

р и ш Sä ;ii H ■ i

са s!

ганизмы, относящиеся к родам: Pseudomonas (P. fluorescens, P. aeruginosa), Proteus (P.vulgaris), Bacillus (B. mycoides, B. subtilis, B. cereus) и Closstridium (C. putrificus, C. spo-rogenes), а также актиномицеты и грибы, выделяющие протеолитические ферменты, расщепляющие белки до аминокислот, которые в клетках дезаминируются с образованием аммиака, органических кислот и других продуктов [12].

Исследование численности аммонифицирующей микробиоты показало, что в микробиоценозе L. terrestris ее содержание колеблется на уровне 9-11 млн. КОЕ/г, что достоверно меньше, чем в содержимом кишечника промышленной линии E.f. andrei, но значительно выше (в 1,7 раза), чем в субстрате, подлежащем биодеструкции. Результаты представлены на рис. 6.

Оценка численности нитрифицирую-

щей микробиоты.

Нитрифицирующая микробиота является одной из важнейших для дождевых червей групп микроорганизмов, поскольку защищает их организм от повышенных концентраций аммиака. Нитрификато-ры - это в основном бактерии семейства Nitrobactericidae, которые в два этапа осуществляют окисление аммиака до азотной кислоты [8, 12].

При оценке численности нитрифицирующей микрофлоры в кишечном микробиоценозе I. terrestris ее содержание колеблется и составляет около 3 млн. КОЕ/г, что в 1,3 раза больше, чем в субстрате, подлежащем деструкции, но значительно меньше, чем в микробиоценозе промышленной линии (р<0,05) (рис. 7).

Не все микроорганизмы, попадая в кишечный тракт дождевых червей, в нем

U 25 1

О

20 -

ч

S 15 -

10 -

5

0

Исходный субстрат

Содержимое кишечника E. andrei

Содержимое кишечника L. terrestris

Рис. 6 - Численность аммонифицирующей микробиоты

U

W

О

«

к

Ч

25 20 15 10 5 0

Исходный субстрат

Содержимое кишечника E. andrei

Содержимое кишечника L. terrestris

Рис. 7 - Численность нитрифицирующей микробиоты

и Sä

es

»1

¡с Si

Hi

и ш са 5 к Н Ü si

задерживаются и выживают, преимущество получают грамотрицательные бактерии рода Pseudomonas, актиномицеты, сапрофитные грибы, очевидно, это связано с характером биотических взаимоотношений в микробиоценозе [14,15,16].

Выводы. Подводя итог проведенным исследованиям, необходимо отметить, что дождевые черви L. terrestris Средневолжско-го региона обладают всем спектром необходимых для вермикультуры микроорганизмов, способных осуществить эффективную биотрансформацию субстрата. По ряду показателей микробиоценоз L. terrestris даже богаче микробиоценоза промышленной линии E.f. andrei. В частности, микробиоценоз почвенных червей содержит больше целлю-лозолитических бактерий, сапрофитных грибов, актиномицетов, но уступает промышленной линии по количеству микробиоты, мобилизующей органофосфаты, а также ми-кробиоты, осуществляющей нитрификацию и аммонификацию. Все полученные результаты свидетельствуют в пользу перспективности использования представителей вида L. terrestris в качестве вермикультуры для утилизации отходов животноводства, содержащих повышенные количества целлюлозы и лигнина. Для расширенного эффективного использования представителей вида L. terrestris в качестве вермикультуры для утилизации всех видов отходов животноводства недостаточно микробиоты, ответственной за процесс быстрой биотрансформации органических и минеральных форм азота и фосфатов. Для создания промышленной линии новой вермикультуры на основе генофонда L. terrestris необходимо проведение селекционной работы; прогнозы в этом направлении вполне оптимистичны.

Библиографический список

1. Ley, R. Worlds within worlds: evolution of the vertebrate gut microbiota. / R. Ley, C. Lozupone, M. Hamady, R. Knight, J. Gordon // Nature Rev Microbiol. - 2008. - V. 6. - P. 776788.

2. Третьякова, Е.Б. Сообщества бактерий, ассоциированные с почвенными беспозвоночными / Е.Б. Третьякова, Т.Г. Добровольская, Б.А. Бызов, Д.Г. Звягинцев // Ми-

кробиология. - №1, том 65. - 1996. - С.102-110.

3. Всеволодова-Перель, Т.С. Дождевые черви фауны России: Кадастр и определитель/ Т.С. Всеволодова-Перель. - М.: Наука, 1997. - 102 с.

4. Романова, Е.М. Общие и отличительные черты микробиоценоза промышленной вермикультуры Eisenia fetida andrei (Bouche, 1972) и ее природного аналога Eisenia fetida (Sangvini, 1826) / Е.М. Романова, М.Э. Му-хитова, Е.В. Титова // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. Научно-теоретический журнал. - №4 (16). - Ульяновск, 2011. - С. 64-70.

5. Романова, Е.М. Оптимизация плотности популяции вермикультуры в условиях пониженных температур / Е.М. Романова, Д.С. Игнаткин, М.Э. Мухитова, Т.Г. Баева, Д.А. Удод, А.К. Сибгатуллова // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. Научно-теоретический журнал. - №2 (22). - Ульяновск, 2013. - С. 35-39.

6. Теппер, Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева; под.ред. В.К. Шильнико-вой. - М.: Дрофа, 2005. - 256 с.

7. Стриганова, Б.Р. Питание почвенных сапрофагов / Б.Р. Стриганова. - М.: Наука, 1980. - 242 с.

8. Терещенко, Н.Н. Влияние различных экологических групп дождевых червей на интенсивность азотофиксации / Н.Н. Терещенко, Н.Н. Наплекова // Известия РАН сер. Биологическая. - 2002. - №6. - С.763.

9. Терещенко, Н.Н. Эколого-микробио-логические аспекты вермикультивирования / Н.Н. Терещенко. - Новосибирск: Изд-во Россельхозакадемии. Сиб. Отд-ние, 2003. -166 с.

10. Mclean, М. Field evidence of the effects of the epigeic earthworm Dendrobaena octaedra on the microfungal community in pine forest floor / M. McLean, D. Parkinson // Soil Biol. Biochem, 2000. - № 32. - Р. 351-360.

11. Зинин, Н.В. Особенности переваривания микроорганизмов почвенными беспозвоночными / Н.В. Зинин, Я.М. Рабинович, В.В. Демин, Б.А. Бызов // Проблемы почвенной зоологии: Тезисы II Всеросс. совещания. - Москва, 1999. - С. 191.

1!

SES es »1

Si

р и ш Sä ;ii H ■ i

са s!

12. Емцев, В.Т. Микробиология / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. - М.: Колос, 1993. -383с.

13. Бубина, А.Б. Использование гриба рода Trichoderma для ускорения процесса вермикультивирования методом предварительной ферментации органического субстрата / А.Б. Бубина., Н.Н. Терещенко // Мат-лы 2-й междун. науч.-практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв». - Владимир, 2004. - С. 162.

14. Хомяков, Н.В. Реакция микроорганизмов на воздействие пищеварительной жидкости дождевых червей / Н.В. Хомяков, С.А. Харин, Т.Ю. Нечитайло, П.Н. Голышин,

А.В. Кураков, Б.А. Бызов, Д.Г. Звягинцев // Микробиология. - 2007. - № 76. - № 1. - С. 45-54.

15. Byzov, B.A. Fate of soil bacteria and fungi in the gut of earthworms / B.A. Byzov, N.V. Khomyakov, S.A. Kharin, A.V. Kurakov // European Journal of Soil Biology. - 2007. - V. 43. - P. 149-156.

16. Moody, S.A. Fate of some fungal spores associated with wheat straw decomposition on passage through the guts of Lum-bricus terrestris and Aporrectodea longa / S.A. Moody, T.G. Piearce , J. Dighton // Soil Biol. Bio-chem. 1996. V. 28. P. 533-537.

УД К 575:581.144.2:581.133.8:582.683.2

ОСОБЕННОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ФОРМЫ КОРНЕВЫХ ВОЛОСКОВ У ARABIDOPSIS THALIANA (L.) HEYNH. ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ГЕНОВ CEN1 И SAR1

Хаблак Сергей Григорьевич, кандидат биологических наук, доцент кафедры «Почвоведение и агрохимия»

Луганский национальный аграрный университет e-mail: serhab_211981@rambler.ru

91008, Украина, г. Луганск, городокЛНАУ; тел.: е-mail:serhab_211981@rambler.ru

Ключевые слова: Arabidopsis thaliana (L.) Heynh., корневой волосок, клеточная стенка, ген, мутация, мутантная линия, взаимодействие генов.

Представлены результаты исследования влияния взаимодействия генов CEN1 и SAR1 на образование формы корневых волосков у Arabidopsis thaliana. Установлено, что наследование формы корневых волосков у арабидопсиса при взаимодействии генов CEN1 и SAR1 происходит по типу комплементарного действия генов.

Введение. Корень - подземный орган растения [1]. У растений кончик корня снаружи покрыт однослойной эпиблемой (кожицей). Кожица корня всасывает воду, минеральные вещества из почвы и передает их в стебель и листья. Клетки эпиблемы способны образовывать корневые волоски. Они являются настоящими выростами внешних стенок поверхностных клеток корня, которые не ограничиваются от них перегородками [2].

Несмотря на важную роль волосков эпиблемы в поглощении воды и питательных веществ из почвы, генетический контроль их развития у растений остается практически неисследованным. Очень мало известно о молекулярно-генетических механизмах, регулирующих морфогенез выростов клеток кожицы корня.

К настоящему времени генетические исследования выявили ряд генов у A. thaliana, участвующих в процессе развития

II

SEIS es »1

Si

р Ü ш SS Hi н ■ i

00 s!

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.