CC BY
95
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
УДК 631.445.2:631.417.2:543.422.27 (470.13)
С. Н. Чу ков, М. С. Голубков
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГУМУСОВЫХ КИСЛОТ ПОЧВ НА КУЛЬТУРЕ ВОДОРОСЛЕЙ CHLORELLA VULGARIS*
Экологические функции гуминовых веществ (ГВ) как важнейшего компонента органического вещества почвы весьма сложны и многообразны, однако по отношению к биоте, как внутрипочвенной, так и наземной,' одной из главных функций является физиологическая активность (ФА). Благодаря этому свойству ГВ играют особую роль в обеспечении высокой биологической продуктивности системы «почва-растение» [33]. Функциональные параметры ГВ неоднократно изучались и обсуждались различными авторами [1, 7, 14, 17, 18, 20-22, 24, 25, 29, 32-34, 40, 51].
В результате данных исследований удалось выявить достаточно широкий спектр воздействия ГВ на растения, в который может^входить не только прямая физиологическая стимуляция роста, развития и адаптивных реакций растения (увеличение суммарной биомассы), но и косвенное влияние на растение через оптимизацию почвенных параметров (повышение эффективности удобрений, улучшение структуры почвенных агрегатов и т. д.). •
В России наиболее широко вопрос физиологической активности гумусовых кислот был исследован школой Л. А. Христевой с сотрудниками [26—30]. В результате своих ' исследований они пришли к выводу, что гумусовые кислоты влияют на общий ход обмена веществ и, в особенности, на процессы дыхания и роста растений.
Действие почвенного гумуса на поглощение ионов и вообще на рост растений весьма активно исследуется зарубежными учеными [35, 44, 50, 53, 55, 70].
Некоторые исследователи [21, 22, 69] считают, что воздействие ГВ на рост и развитие растений может быть связано с проникновением ГВ в растения и их последующим участием в различных биохимических и биофизических процессах. Однако эта точка зрения до сих пор не получила адекватного экспериментального подтверждения и аргументированно критикуется рядом исследователей [14, 33].
В то же время имеется большое количество работ, подтверждающих мембранотроп- • ную активность ГВ, Было показано, что только низкомолекулярные ГВ (НМГВ) стимулируют небольшие морфологические изменения, вызываемые indole-3-acetic кислотой (IAA) [48]. Другие исследования [52] подтвердили, что низкомолекулярные составляющие гуминовых веществ наделены ауксиноподобной'активностью, хотя механизмы стимуляции IAA и НМГВ различаются.
* Работа выполнена при' поддержке РФФИ (грэнт 04-04-49 000) и Министерства промышленности й науки (научная школа №• 1634' 2003. 4).
© С. Н. Чуков, М. С. Голубков, 2005
/ •
А. Мусколо и С. Нарди . изучили возможности взаимодействия высокомолекулярных ГВ (ВМГВ), НМГВ и IAA, помеченных флуоресцирующим изотиоцианатом (ФИТЦ), с плазматическими мембранами клеток моркови [49]. Опыты показали, что окрашивание мембраны флуоресцентной меткой наблюдалось в клетках только при добавке IAA и НМГВ. Обработка клеток моркови несопряженными с меткой IAA и НМГВ блокировала флуоресцентное окрашивание ФИТЦ-1АА и ФИТЦ-МНГВ, что дает косвенное подтверждение о возможности связывания НМГВ с IAA рецепторами клеточной мембраны. Важно подчеркнуть, что взаимодействие ГВ с клеточной мембраной необязательно свидетельствует о присутствии ауксиновых компонентов в препарате. В действительности, при использовании различных концентраций доля IAA устанавливалась от 0,5 до 3,7% в НМГВ, в зависимости от чувствительности метода и использованных методик [47]. Эти данные подтверждаются работой, в которой установлено, что IAA и НМГВ имеют одинаковое влияние на открытые устьица в листьях гороха. Стимулирующий эффект вызывается фосфолипазой А2 (PLA2) и протеинкиназой С (РКС), оба эти энзима вовлекались в сигнальные трансформации, которые определяют ответ растений на воздействие IAA [54, 61].
Усиление дыхания под действием ГВ отмечалось разными исследователями [10-12, 25, 29, 64, 71]. Однако полученные ими данные могут интерпретироваться по-разному. В работах с томатами [63] и свеклой [68] стимуляция потребления 02 составляла примерно 25-30%. Однако прирост может быть связан со стимуляцией гуминовыми веществами пероксидазной активности [48]. Это отчасти подтвердилось при работе с митохондриями, вьлделенными из печени крыс. Эксперименты показали, что ГВ частично разъединяют окислительное фосфорелирование после короткой экспозиции [72], уменьшая концентрацию АТФ. В. Флайг подтвердил частичное разъединение окислительного фосфорелирова-ния с использованием митохондрий, выделенных из высших растений [39], эффект сопровождался увеличением сухого вещества и иногда, у зерновых, урожая зерна. Столь противоречивые результаты, по-видимому объясняются тем, что разъединитель частично переводит неорганический фосфор в доступный, без затрат клеточной АТФ, которая затем может использоваться в каких-нибудь реакциях фосфорелирования, связанных с биосинтезом [51]. В то же время длительная инкубация митохондрий с ГВ оказывала позитивное воздействие на окислительное фосфорелирование [72], что можно объяснить гипотезой, выдвинутой Л. А. Христевой с соавторами, — ГВ вызывают увеличение продуктивности АТФ [43].
Данные по влиянию ГВ на фотосинтез растений, к сожалению, носят весьма отрывочный характер [51]. Наиболее заметным косвенным показателем действия ГВ на рост растений является увеличение содержания хлорофилла [63], концентрация которого оказывает воздействие на фотосинтез, но необязательно приводит к росту биомассы. Некоторые авторы описывают стимуляцию гуминовыми веществами активности энзимов, которые имеют отношение к фотосинтетическому разложению сульфатов [37]. Положительные эффекты наблюдались в основном при работе с листьями кукурузы, где снижение содержания крахмала сопровождалось увеличением растворимых сахаров [45]. Такие изменения появлялись как промежуточное звено,смены активности основных энзимов, находящихся в цикле метаболизма углеводбв [51 ].
Гуминовые вещества, как известно, обогащены стабильными свободными радикалами [4, 16, 31, 33, 36, 40, 46, 57-59, 65, 66, 73], которые играют важную роль в реакциях полимеризации-деполимеризации, в реакциях с другими молекулами и в ФА ГВ [31, 62]. Установлена и неоднократно подтверждалась взаимосвязь между физиологической активностью и парамагнитной активностью гумусовых кислот [2, 3, 15, 32, 33, 60].
Однако несмотря на большое количество публикаций, посвященных влиянию гумино-
вых веществ на рост и развитие растении, механизмы их воздействия на растения еще недостаточно изучены. Следует согласиться с мнением С. Нарди и соавторов [51], что в этой важной области исследований требуется большее количество-работ. И основной задачей, по мнению В. В. Демина с соавторами [14], является поиск механизмов проявления ФА на клеточном уровне.
Объекты и методы. В качестве модельного объекта одноклеточной водоросли была использована культура Chlorella vulgaris со. 157 из коллекции лаборатории микробиологии БиНИИ СПбГУ. Культура этой водоросли была выбрана в связи с ее хорошей изученностью и широким распространением не только в почвах, но и в других типах местообитаний.
В качестве объектов исследования были использованы гуминовые вещества целинного чернозема типичного (Белгородская обл.), залежной и погребенной дерново-подзолистой почвы (Ленинградская обл.).
Экстракция препаратов гуминовых и фульвокислот из почв проводилась нами по описанной ранее стандартной методике [31].
Сравнительное исследование ФА проводили для следующих препаратов:
1) препарат ГК, выделенный из горизонта А1 (0-5 см) залежной дерново-подзолистой почвы (Ленинградская обл.);
2) препяпят ГК, выделенный из погребенного горизонта А1 (35—10 ем) погребенной дерново-подзолистой почвы (Ленинградская обл.);
3) препарат ГК, выделенный из горизонта А1 (0-5 см) целинного чернозема типичного (Белгородская обл.);
4) препарат ФК, выделенный из горизонта А1 (0-5 см) залежной дерново-подзолистой почвы (Ленинградская обл.).
Для сравнения использовалось несколько концентраций гумусовых'кислот (массовые %):
0,0005; 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005%. ^
Из каждого образца брали по 100 мг сухого препарата и растворяли в 25 мл 0,02 н. NaOH, далее раствор разбавляли до 100 мл питательной средой для хлореллы. Таким образом, получали рабочий 0,1%-ный раствор гумата, из которого брались аликвоты для создания заданных концентраций в опытных растворах.
Парамагнитную активность (концентрацию свободных радикалов) в препаратах ГК и ФК определяли на радиоспектрометре ЭПР типа РЭ-1306.
В качестве меры физиологической активности гуминовых препаратов в данной работе использовалась величина валового фотосинтеза водорослей, под которой понимают количество органического вещества, синтезированное автотрофными организмами за определенный промежуток времени. Валовой фотосинтез может пониматься и как скорость процесса продуцирования органического вещества, которая выражается в единицах, пропорциональных его массе, синтезированной за единицу времени.
Для определения валового фотосинтеза применялся метод измерения скорости фотосинтеза в воде, в кислородной модификации [8, 41]. Количество кислорода в склянке рассчитывалось по формуле '
мЮг1Л=т^лш.
где п — количество 0,01 н. Na2S203, мл; F — поправка на титр.
Валовой фотосинтез (А) за время экспозиции склянок измерялся по разности содержания кислорода в светлой и затемненной (помещенной в непрозрачный мешок) склянках к концу их экспозиции. Определение скорости деструкции органического вещества, эквивалентно связанной с потреблением водорослями кислорода — дыханием (D), проводилось по убыли содержания растворенного кислорода в затемненной склянке по сравнению с исходной его концентрацией. Величина прироста биомассы (РР) — видимый фотосинтез, измерялась по разнице между валовым фотосинтезом и дыханием.
Культура водоросли выращивалась в водной среде, являющейся модификацией раствора Кнопа: дистиллированная вода — 1 л, Ca(N03)2 — 0,25 г, MgS04 — 0,06 г, КН2Р04 — 0,06 г, КС1 — 0,03 г.
В опыте использовалась следующая схема:
1) 600 мл культуры разбавляли чистой питательной средой до 3 л (рабочая культура). Из этой емкости брали 3 пробы на определение концентрации хлорофилла «а» (по 100 мл);
2) в три колбы по 500 мл добавляли алликвоту препарата в различной заданной концентрации и доводили до полного объема рабочей культурой; кроме этого, еще одну колбу на 500 мл с рабочей культурой без добавления препарата использовали для контроля (опытные растворы);
3) из каждой колбы брали по 3 склянки на начальное содержание кислорода, 3 на светлую эксгГозицию и 3 на темную. (Объем склянки »40 мл, для определения брали строго 30 мл);
4) для определения начального содержания кислорода методом Винклера [6] часть склянок сразу фиксировали раствором МпСЦ и NaOH+KJ; остальные помещали в аквариум с водой для поддержания постоянной температуры на время экспозиции (одинаковой для каждой серии опытов);
5) по окончании экспозиции склянки рынимали, фиксировали и определяли содержание 02 методом Винклера;
6) для пересчета миллиграммов кислорода в микрограммы углерода использовался переходной коэффициент 301 [42].
Для сравнения результатов требовалась оценка биомассы рабочей культуры. Для этого спектрофотометрическим методом [67] определяли содержание хлорофилла «а». Из рабочей культуры брали три пробы по 100 мл, кроме того, брали одну такую же пробу из среды-* которая пошла на приготовление рабочей культуры. Относительно нее производилось определение содержание хлорофилла «а» в первых трех склянках. Каждая проба осаждалась на мембранный фильтр «сынпор» (с размером пор 0,85 мкм) с помощью вакуумного насоса. После сушки фильтры помещали в пробирки, в которых из них в 4 мл 90%-ного Ацетона экстрагировался хлорофилл «а». Экстракцию производили в холодильнике при 4 °С в течение 20 ч. Затем пробирки с фильтрами центрифугировались на 3000 об./мин в течение 10 мин. Надосадочный раствор переливали в чистые пробирки и спектрофотометрировали при длине волны 665 и 750 нм. Для расчета использовали уравнение [56]
V / (^665 ~ ^750)' 1 ' V
Конц.хл., мкг/л = -------------------------.
где V — объем экстракта, мл; V— объем'профильтрованной пробы, л.
По скорости фотосинтеза и содержанию хлорофилла «а»’ рассчитывались соотношение микрограммов углерода к микрограммам хлорофилла «а» в час для каждого показателя (A, D, РР). Далее рассчитывался процент прироста показателя относительно контроля.
Процент прироста рассчитывался по формуле
х
% прироста = — • 100 %
У
где х — мкг С/мкг Хл. в час в опыте для каждого показателя (A, D, РР); у — мкг С/мкг Хл. в час в контроле для каждого показателя (A, D, РР). •
Результаты и их обсуждение. Проведенные эксперименты показали, что все изученные гуминовые препараты обладают Хорошо выраженным физиологическим действием на клетки Chlorella vulgaris. Однако характер зависимости между показателями метаболизма и концентрацией препаратов различался.
При изучении действия ГВ на валовой фотосинтез было обнаружено (рисунок, А — вертикальными линиями показаны ошибки среднего), что наибольшим стимулирующим (для данного показателя) эффектом обладают препараты ГК, выделенные, из залежной и
погребенной дерново-подзолистой почвы. Оптимальный стимулирующий эффект валовой первичной продукции в диапазоне концентраций от 0,002 до 0,004%, с максимумом при концентрации 0,003% показал препарат ГК, выделенный из залежной дерново-подзолистой почвы. Препарат ФК демонстрирует значительно более низкий стимулирующий эффект.
Несколько неожиданный результат был получен для препарата ГК чернозема, который в наших опытах не только не выявил видимого стимулирующего эффекта для данного показателя, а наоборот,, даже снижал валовой фотосинтез по сравнению с контролем.
Опыты по изучению влияния гумусовых кислот на деструкцию органического вещества (дыхание) Chlorella vulgaris, представленные на рисунке (Б), показывают, что препарат гуминовой кислоты чернозема в этом случае дает хорошо выраженный положительный эффект. Из остальных препаратов наиболее близко к ГК чернозема по выраженности положительного эффекта примыкает препарат ФК. Остальные ГК значительно хуже стимулируют процесс дыхания, а ГК дерново-подзолистой почвы в области низких концентраций проявляет даже ингибирующие свойства.
Данные по приросту биомассы, полученные расчетным методом как разность между величиной валового фотосинтеза и дыханием, представленные на рисунке (С), демонстрируют суммирующий результат воздействия препаратов гумусовых кислот на культуру Chlorella vulgaris.
Препарат ГК, выделенный из залежной дерново-подзолистой почвы, обладает выраженным стимулирующим действием. По влиянию, на прирост биомассы он имеет два максимума стимуляции при концентрации 0,001 и 0,004%. Это явление можно попытаться объяснить' с двух точек зрения. Первая — наличие двух различных механизмов проявления ФА ГК, вторая — отмечаемая в .литературе возможность перехода культуры Chlorella vulgaris с обычного пентозофосфатного цикла на гликолатный. Такой эффект для хлореллы описан при недостатке С02 и присутствии 02 [9]. Однако тот факт, что присутствие двух максимумов для ГК дерново-подзолистых почв уже отмечалось нами ранее [33, 34] в опытах по влиянию ГК Hai прирост колеоптилей кукурузы, склоняет к первой версии — наличия у ГК дерново-подзолистых почв двух различных механизмов проявления ФА.
Конкретные особенности механизмов ФА ГК, работающих на проявление двух пиков «урожайности» Chlorella vulgaris, можно оценить путем сравнения параметров метабо-
30
20
10
60 * * 50 <Б о 40
fc о.
SS »-
si
S £ 0
о {5 -ю
S О-20
О- о с I -30
nP ¡г 0s О _4Q
-50
Концентрация препарата, массовые проценты
■ ГК (дерново-подзолистая залежная) - ГК (чернозем)
ТК (дерново-подзолистая погребенная) ■ФК (дерново-подзолистая)
ГК (дерново-подзолистая залежная) ГК (дерново-подзолистая пофебенная)
-Лг ГК (чернозем) -*-ФК (дерново-подзолистая)
В
-♦- ГК (дерново-подзолистая залежная) НВ-ГК (дерново-подзолистая погребенная)
-Л-ГК (чернозем) -•-ФК (дерново-подзолистая)
Изменение величины валового фотосинтеза (Л), дыхания (Б), прироста биомассы (В) Chlorella
vulgaris под действием гумусовых кислот. , ч
лизма — валового фотосинтеза и дыхания. В случае высококонцентрационного (0,004%) пика увеличение прироста биомассы обусловлено действительным ростом валовой первичной продукции в области концентраций 0,003-0,004% ГК, но в случае низкоконцентрационного пика эффект увеличения прироста биомассы возникает не за счет роста фотосинтеза, а за счет ингибирования дыхания в области концентраций 0,001% ГК.
Препарат ГК, выделенный из погребенной дерново-подзолистой почвы, имеет положительные величины прироста этого показателя. Причем величина прироста биомассы Chlorella vulgaris превышает величину деструкции органического вещества, синтезиро- -ванного при фотосинтезе. Препарат же ГК чернозема и ФК дерново-подзолистой почвы, как видно из рисунка, заметно ингибируют видимый фотосинтез.
Таким образом, можно сделать заключение, что наилучшим стимулирующим эффектом с точки зрения прироста биомассы Chlorella vulgaris обладают ГК залежной и погребенной
дерново-подзолистой почвы в диапазоне концентраций 0,002-0,004%! Близкие результаты были получены ранее при работе с салатом сорта «каменная головка» [33]. Там максимум
г Концентрация свободных радикалов в изученных препаратах. ГК
Образец 1016 спин/ г
Чернозем 0-6 см 4,34
Дерново-подзолистая 13,99
Дерново-подзолистая погребенная 6,65
стимулирующего действия препарата ГК дерново-подзолистой почвы наблюдался при концентрации 0,002%. В наших опытах ГК погребенной дерново-подзолистой почвы имеет значительно более узкий диапазон эффективных концентраций — при концентрации 0,005% он даёт негативный эффект, а при концентрации 0,0005 и 0,001% активности почти не проявляет, т. е. здесь мы сталкиваемся с проявлением только одного высококонцентрационного механизма ФА ГК, характерного для лесостепных почв [33]. Это косвенно свидетельствует о наличии в погребенных дерново-подзолистых почвах эволюционного тренда функциональных параметров ГК в направлении ГК лесостепных почв.
Наименьшим же стимулирующим эффектом из проанализированных препаратов обладает ФК. Такая же картина была получена в более ранних работах при использовании в качестве модельного объекта колеоптилей кукурузы [33, 34].
Препарат ГК чернозема в данном диапазоне концентраций не проявил стимулирующее действие на фотосинтез, однако сильно увеличил дыхание. Учитывая многочисленные литературные данные [26, 27, 13, 38, 23] о взаимосвязи физиологической активности с содержанием конденсированных ароматических структур, следовало бы ожидать, что влияние ГК чернозема на продуктивность («урожай») Chlorella vulgaris будет выше, чем у.ГК дерново-подзолистой почвы. Однако представленные данные показывают обратное. Интересно, что невысокие величины стимуляции препарата ГК чернозема были так же получены при работе с дрожжами вида S. cerevesiasae [5].
Причина этого противоречия заключается, по нашему мнению, в ошибочности широко распространенной в литературе гипотезы о взаимосвязи физиологической активности ГК с конденсированными ароматическими структурами их макромолекул. Ранее уже было показано, что наиболее тесно ФА препаратов ГК связана с парамагнитной активностью (концентрацией свободных радикалов) [32-34]. То, что во многих исследованиях ГК чернозема показывает максимальный для ГК уровень ФА, связано с тем, что при препаративном выделении ГК обычно используются достаточно жесткие методы очистки и обеззоливания (переосаждение, обработка смесью галогеноводородных кислот и т. п.). А это, в свою очередь, приводит к резкому (до нескольких порядков) росту концентрации свободных радикалов. В случае ГК, имеющих более «рыхлую», с меньшим количеством ароматических структур, эти свободные радикалы быстро рекомбинируют, однако в присутствии развитой ароматической по-лисопряженной структуры ГК они стабилизируются ею на длительное время. В этом причина высокой парамагнитной и физиологической активности жестко экстрагированных препаратов ГК чернозема.
Об обратной взаимосвязи физиологической активности ГВ с глубиной их гумифици-рованности и ароматичностью свидетельствуют также последние исследования H. Е. Орловой и E. Е. Орловой [19].
В то же время ранее уже было показано [31, 331, что концентрация свободных радикалов обратно пропорциональна уровню биотермодинамической устойчивости, которая максимальна как раз в ГК чернозема. Экстракция ГК по скомпонованной и опробованной нами мягкой методике [31] позволяет получить препараты ГК с уровнем парамагнитной активности, близким к нативному, которым обладают ГК в исходном почвенном образце. Приведенные в таблице данные по концентрации свободных радикалов в изученных препаратах показывают их четкую корреляцию с показателями метаболизма Chlorella vulgaris.
Вышесказанное подтверждает гипотезу, что парамагнитная активность и физиологическая активность гуминовых веществ тесно связаны. Но влияние концентрации свободных радикалов в препаратах ГВ на различные аспекты метаболизма живых организмов различаются при различных концентрациях ГК. По-видимому, подтверждается предположение [33] о наличии не одного, а нескольких (минимум двух) механизмов физиологического действия ГВ на растительные организмы.
Выводы. 1. Все изученные нами препараты ГВ обладают выраженным физиологическим эффектом на показатели метаболизма одноклеточной водоросли Chlorella vulgaris. 2. Установлено присутствие различных механизмов проявления ФА ГК, что подтверждается разнокачественной стимуляцией показателей метаболизма Chlorella vulgaris ГК различных почв. 3. Показано, что пик прироста биомассы Chlorellavulgaris,наблюдаемый при 0,001% концентрации ГК дерново-подзолистой почвы, обусловлен не приростом фотосинтеза, а ослаблением дыхания (деструкции биомассы). 4. Наилучшим стимулирующим эффектом с точки зрения прироста биомассы Chlorellavulgaris обладают препараты ГК залежной и погребенной дерново-подзолистой почвы. Наименьшим же стимулирующим эффектом из проанализированных гумусовых кислот обладают ГК чернозема и ФК дерново-подзолистой почвы.
Физиологическое влияние препаратов ГВ на различные аспекты метаболизма Chlorella vulgaris показывает взаимосвязь с концентрацией свободных радикалов в препаратах ГВ.
Статья рекомендована проф. Б. Ф. Апариным.
t
Summary
Chukov S. ЛЛ, Golubkov M. S. Comparative investigation of humic acids physiological activity by microalgae Chlorella vulgaris.
. Hydrobiological methodology of estimation of net primary production in the phytoplankton is used to study physiology activity of humus acids was investigated. The review of modern research of physiological effects of humic substances on plants is made. Preparations of humic acids extracted from the chernozem, humic acid and fulvic acid extracted from soddy-podzolic soil, humic acid extracted from buried soddy-podzolic soil are tested. The experiments show, that all preparation of humus acids used in this work possessed pronounced physiological effect on the Chlorella vulgaris. Humic acids extracted from Soddy-podzolic and buried soddy-podzolic soils were the best from the group of preparations extracted from soils. Preparation of fulvic acid extracted froip-soddy-podzolic soil had the smallest physiological effect. Physiological influence of preparation of humus acids on the processes of metabolism of microalgae had stable correlation with concentration of «free radicals» in. the preparations.
Литература
1. Александрова И. В. О физиологической активности гумусовых веществ и продуктов метаболизма микроорганизмов // Органическое вещество целинных и освоенных почв. М., 1972.
2. Алиев С. А. Экология и энергетика биохимических процессов превращения органического вещества почв. Баку, 1978. 3. Алиев С, А. Парамагнитные свойства и физиологическая активность гуминовых кислот почв / / Stud. About Humus. Humus et Planta VII. Trans. Int. Symp. Brno, 1979. S. 1.4. Алиев C. A., Касимов P. М. Парамагнитные свойства гуминовых кислот’почв Азербайджанской ССР / / Почвоведение. 1971. №1. 41-46. 5. Бирюков М. В. Физиологическая активность гуминовых веществ в почве и биосфере / / Тез. докладов. Всероссийской конф. «VII Молодежные докучаевские чтения». СПб., 2004. 6. Бульон В. В. Первичная продукция планктона / / Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах / Фитопланктон и его продукция. Л., 1984. С. 16—32. 7. Ваксман С.А. Гумус. Происхождение, химический состав и значение его в природе. М., 1937. 8. Винберг Г. Г. Пути количественного изучения потребления и усвоения пищи водными животными / / Журн. общ. биол. 1964. Т. 25, №4. С. 254-266. 9. Глаголева Т. А:, Чулановская М. В., Заленский О. В. Фотосинтетический метаболизм и энергетика хлореллы (экологические аспекты). JL, 1987. 10. Горовая А. И., Орлов Д. С., Щербенко О. В. Гуминовые вещества: строение, функции, механизм действия, протектор, свойства, экологическая роль. Киев, 1995. 11. Гуминский С.А. Механизм и условия физиологического действия гумусовых веществ на растительные организмы // Почвоведение. 1957. №12. С. 72-78. 12. Гуминский С.А. Современнь^ точки зрения на'механизм физиологических эффектов, вызываемых в растительных организмах гумусовыми соединениями / / Почвоведение. 1968. № 9. С. 92-98.13. Гуминский С. А., Гуминская Л. Е. Химическая основа физиологической активности веществ, подобных гумусу / / Acta Soc. Bot. Polon. 1953. №4. P. 45-53. 14. Демин В. В., Терентьев В. A., Завгородняя Ю.А. Вероятный механизм действия гуминовых веществ на живые клетки // Труды II Междунар. конф. «Гуминовые вещества в биосфере». М., 2004. С. 37-40. 15. Комиссаров И. Д., Климова A.A. Влияние гуминовых кислот на фотосинтез и дыхание растений // Гуминовые препараты. Науч. труды Тюменского с.-х. ин-та. Тюмень, 1971. Т. 14. С. 23-26.16. Комиссаров И. Д., Логинов Л. Ф. Электронный парамагнитный резонанс в гуминовых кислотах / / Гуминовые препаратьР: Науч. труды Тюменского с.-х. ин-та. Тюмень, 1971. Т. 14. С. 37-4 Ь17. Кононова М. М. Проблемы почвенного гумуса и современные задачи его изучения. М., 1951.18. Кононова М. М. Органическое вещество почвы. М., 1963.19. Орлова H. E., Орлова Е.Е.' Физиологическая активность дерново-подзолистой почвы, торфа и биогумуса. // Материалы по изучению русских почв. Вып. 29. СПб., 2003. С. 101-105. 20. Пермйнова И.В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот: Автореф. докт, дис. М., 2000. 32 с. 21. Попов А. И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование. СПб., 2004. 22. Попов А. И., Чертов О. Г. О трофической функции органического вещества почв / / Вестн. С.-Петерб. ун-та. 1993. Вып. 3. №17. С. 100-109. 23. Сумина А. Д., Старостин А. И. Физиологическая активность гуминовых кислот различных почв в связи с их химической характеристикой / / Тезисы науч. докл. Первой межвуз. конф. «Биохимия и плодородие почв». М., 1967. С. 67-68. 24. Тюрин И. В. Органическое вещество почв. М.; Л., 1937. 25. Флайг В. О влиянии гумусовых веществ на обмен веществ растений / / Междунар. конгресс по торфу. Л., 1963. 26. Христева Л.А. Влияние гуминовых кислот на рост растений при различном соотношении питательных веществ в начале развития // Докл. ВАСХНИЛ. 1947. Вып. 10. С. 23-29. 27. Христева Л. А. Участие гуминовой кислоты в питании растений / / Труды Почв, ин-та им. В. В. Докучаева'. 1951. Т. 38., С. 108-184. 28. Христева Л. А. Участие гуминовой кислоты и других органических веществ в питании растений // Почвоведение. 1953. № 10. С. 35-41. 29. Христева Л. А. Стимулирующее влияние гуминовой кислоты на рост растений / / Гуминовые удобрения. Харьков, 1957. С. 73-79. 30. Христева Л. А. Действие физиологически активных гуминовых кислот на растения при неблагоприятных внешних условиях / / (Гуминовые удобрения: Теория и практика их применения. T..IV. Днепропетровск, 1973. 31. Чуков С?Н. Парамагнитная активность почвенного гумуса и ее изменение при антропогенном воздействии (на примере серых лесных почв): Автореф. канд. дис. М., 1985. 35 с. 32. Чуков С. Н. Парамагнитная активность и функциональные свойства органического вещества некоторых почв / / Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 3. 1992, №10. С. 106-108. 33. Чуков С. И. Структурно-функциональные параметры органического вещества почв в условиях антропогенного воздействия. СПб., 2001. 34. Чуков C. H., Талашкина В. Д., Надпорожская М. А. Физиологическая активность ростовых стимуляторов и гуминовых кислот почв / / Почвоведе-
ниє. 1995. № 2. С. 169-174. 35. Albuzio A., Ferrari G., Nardi S. Effects of humic substances on nitrate uptake and assimilation in barley seedlings / / Can. J. Soil Science. 1986. N 66. P. 731-736. 36. Atherton N. M., Cranweil P. A., Floyd A. J., Haworth R. D. 'Humic acid 0151— I. ESR spectra of humic acid / / Tetrahedron. 1967. Vol. 23, N 4. P. 221-227. 37. Ferretti M., Ghisi R., Nardi S., Passera C. Effect of humic substances on photosynthetic sulphate assimilation in maize seedlings / /
Can. J. Soil Science. 1991. Vol. 71. P. 239-242. 38. Flaig W. Die chemie orgaisher staffe Boden und deren phisiologische wurking. Vernanl-2,4 komm. Hamburg, 1958. 39. Flaig W. Study Week on Organic Matter and Soil FertilityStudy Week on Organic Matter and Soil Fertility / / Wiley-Interscience. New York, 1968. P. 723-776. 40. Flaig W., Beutelspacher H., Rietz E. Chemical Composition and Physical Properties of Humic Substences// Soil Components. Vol. 1. Organic Components. Berlin; Heidelberg, New York, 1975. 41. Golterman H.L. Physiological limnology. Amsterdam, Oxford, New York, 1975.
42. Hakanson L., Boulion V. V'. The lake foodweb — modeling predation and abiotic/biotic interactions. Leinden, 2002. 43. Khristeva L. A., Gallushko A. M., Gorovaya A. I., Kolbassin A. A., Shortshoi L. P., Tkatshenko L. K., Foi L. W., Luk'Yakenko N. V. The main aspects of using physiologically active substances of humus nature //VI International Peat Congress. Minnesota, 1980. 44. Maggioni A., Varanini Z., Nardi S., Pinton R. Action of soil humic matter on plant roots: stimulation of ion uptake and effects on (Mg2+ K+) ATPase activity / / Science of the Total Environment. 1987. N 62. P. 355-363/45. Merlo L., Ghisi R., Rascio N., Passera C. Effects-of humic substances on carbohydrate metabolism -of maize ieaves I і Canadian J. of Plant Science. 1991. Vol. 71. P/419—425. 46. mindennati G. A. Experimentative approach to the molecular structure of humic acids: The spectral evidence for a derivation of humic acids from plant-borne esters. 1. The electron paramagnetic resonance (EPR) spectra / / Meth. J. Agr. Sci. 1979. Vol. 27, N. 1. P. 171-182. 47. Muscolo A., Cutrupi S., Nardi S. IAA detection in humic substances // Soil Biology & Biochemistry. 1998. N 30. P. 1199-1201. 48. Muscolo A., Felici M., Concheri G., Nardi S.Effect of earthworm humic substances on esterase and peroxidase activity during growth of leaf .explants of Nicotiana plumbaginifolia // Biology and Fertility of Soils.. 1993. Vol. 15. P. 127-131.
49. Muscolo A., 'Nardi S. Effetti di due frazioni^umiche sul metabolismo'azotato di cellule di Daucus carota //.. IV. Convegno Nazionale dell’ IHSS, Le ricerche di base e le applicazioni delle sostanze umiche alle soglie del 2000. Alghero. 1999. P. 103-106. 50. Nardi S., Concheri G., Dell'Agnola G., Scrimin P. Nitrate uptake and ATPase activity in oat-seedlings in the presence of two humic fractions .//
Soil Biology and Biochemistry. 1991. N 23. P. 833-836. 51. Nardi S., Pizzeghello D., Muscolo A., Vianello A. Physiological effects of humic substances on higher plants / /. Soil Biology and Biochemistry. 2002b. Vol. 34. Issue 11. P. 1527-1536. 52.Nardi S., Panucci-o M.R., Abenavoli M.R., Muscolo A. Auxin-like effect of humic substances extracted from faeces of Allolobophora caliginosa and A. rosea / /
Soil Biology and Biochemistry. 1994. N26. P. 1341-1346. 53. Nardi S., Pizzeghello D., Gessa C., Ferrarese L., Trainotti L., Casadoro G. A low molecular weight humic fraction on nitrate uptake and protein synthesis in maize seedlings // Soil Biology and Biochemistry. 2000. N 32. P. 415-419. 54. Nemeth K., Salchert K., Putnoky P., Bhalerao R., Koncz-Kalman Z., Stankovic-Stangeland Bako L., MathurJ., Okresz L., Stabel S., Geigenberger P., Stitt M., Redei G. P., Schell J., Koncz C. Pleiotropic control of glucose and hormone responses by PRL1, a nuclear WD protein, in Arabidopsis Л/ Genes and Development. 1998.
N 12. P. 3059-3073. 55. Pinton R., Cesco S., ¡acoletti G., Astolfi S., Varanini Z. Modulation of nitrate uptake by water-extractable humic substances: involvement of root plasma membrane H+-ATPase // Plant and Soil. 1999. N215. P. 155-163. 56. Report of SCOR-tjNESCO working group 17 on determination of photosynthetic pigments. June 4-6. 1964 // UNESCO. Paris, 1964. 57. Rex R. W. Electron paramagnetic resonance studies of stable free radicals in lignins and’soil htimic acids / / Nature. 1960. Vol. 188. P. 154-*-156. 58. Riffaldi R., Schnitzer M. Electron spin resonance spectrometry of humic substances // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1972. Vol. 36. N 2. P. 111-115. 59. Senesi N.. SchnitzerM. Free radicals in humic substances // Envirc% Biogeochem. and Geomicrobiol. Proc.: 3rd Int. Symp. Wolfenbuttel, 1978. Vol. 2. P. 24-32. 60. Senesi N.. Steelink C. Application of ESR Spectroscopy to the ' Study of Humic Substances // Humic Substances II / Ed..by M. H, B. Haves et al. London, 1989. ‘
P. 45~48. 61. Scherer G.F., Andre B. A rapid response to a plant hormone: auxin stimulates phospholipase A2 in vivo and in vitro/ / Biochemical and Biophysical Research Communications. 1989. N163. P. Hill 7. 62. Schnitzer M. Humus Substances: Chemistry and Reactions // Soil Organic Matter/ Ed. by M. Schnitzer and S. U. Khan. Development of Soil Science. N 8. Ottawa. 1978 a. P. 31-34. 63. SladkyZ.
The Effect of Extracted Humus Substances on Growth of Tomato Plants / / Biologia Plantarum. Praha, 1959. Vol. 1. P. 142-150. 64. Smidova M. The influence of humus acids on the respiration of plant roots //Biologia Plantarum. Vol. 2.'Praha, 1960. P. 213-216. 65. Steelink C., Tollin G. Stabile free radicals in soil humic acid / / Biochem. Biophys. Acta. 1962. Vol. 59. P. 73-84. 66. Steelink C., Tollin G. Free radicals in soil / / Soil Biochemistry / Ed. by A. D. McLaren and G. H. Peterson. New York, 1967. 67. Stricland J. D. H., Parsons T. R. A practical handbook of seawater analysis / / Fish. Res. Board Can. Bull. 1968. N 167. P. 1-311. 68. Vaughan D. Effect of humic acid on the development of invertase activity in slices of beetroot tissues washed under aseptic conditions / / Humus et Planta IV. 1967. P. 268-271. 69. Vaughan D. Effetto delle sostanze umiche sui processi metabolici delle piante / / Sostanze Umiche effetti sul terreno e sulle piante. / Ed. by R.G. Burns, G. Dell’Agnola, S. Miele, et. al. Roma, 1986. P. 59-81. 70. Vaughan D., MacDonald I. R. Some effects of humic acid on cation uptake by parenchyma tissue / / Soil Biology & Biochemistry. 1976. N 8. P. 415-421. 71. Vaughan D., Malcolm R. E. Influence of humic substances on growth and physiological processes / / Soil Organic Matter and Biological Activity / Ed. by D. Vaughan and R. E. Malcolm. Dordrecht, 1985. P. 37-76. 72. Visser S. A. Effect of humic substances on mitochondrial respiration and oxidative phosphorylation // The Science of the Total Environment. 1987. Vol. 62. P. 347-354. 73. Ziechmann W. Evolution of Structural Modejs from Consideration of Physical and Chemical Properties / / Humic Substances and Their Role in the Environment, S. Bernhard, Dahtem Konferenzen / Ed. by F. H. Frimmel and R. F. Christman. St. Bernhard, 1988.
Статья поступила в редакцию 17 октября 2004 г.
