WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 16 |

Сысоева ольга валерьевна факторы, влияющие на микробиоту раствора для выращивания растений в экспериментальной модели экологической системы жизнеобеспечения специальность 03.02.08

-- [ Страница 10 ] --

микроорганизмов в ирригационном растворе, выделенных на жидких питательных средах микроорганизмов в ирригационном растворе для выращивания высших растений были исследованы аммонифицирующие бактерии, истинные и косвенные бактерии-денитрификаторы, целлюлозоразрушающие микроорганизмы. Данные об изменении численности отдельных физиологических групп микроорганизмов в течение эксперимента представлены в таблице 37.

Численность микроорганизмов на жидких питательных средах в течение эксперимента (НВЧ* /1мл раствора) Группа микроорганизмов Денитрифицирующие Примечание: * - НВЧ – наиболее вероятное число микроорганизмов;

** – присутствовали несъедобные отходы редиса, салата и солома пшеницы;

*** – присутствовали несъедобные отходы редиса, салата, чуфы и солома пшеницы.

Статистическая обработка проведена при расчете количества микроорганизмов по таблице Мак-Креди, основанной на методах вариационной статистики.

Среди микроорганизмов, участвующих в превращении азотистых веществ, наиболее многочисленна была группа аммонифицирующих, количество которых исчислялось миллионами клеток в 1 мл раствора (таблица 37). Количество аммонифицирующих бактерий увеличивалось в течение всего эксперимента. К 306 суткам численность аммонифицирующих бактерий достигла максимума (таблица 37).Возможно, такая тенденция связана с постоянным внесениемв почвоподобный субстрат органических веществ в виде растительных отходов.

Количество косвенных денитрификаторов, восстанавливающих нитраты до нитритов или аммиака, варьировало от нескольких тысяч до сотен тысяч клеток в 1 мл питательного раствора. Численность истинных денитрификаторов, восстанавливающих нитраты до молекулярного азота значительно колебалась (таблица 37).

Однако присутствие денитрифицирующих микроорганизмов не может служить прямым доказательством наличия процесса денитрификации, так как одни и те же бактерии в зависимости от условий могут участвовать в различных микробиологических процессах. Денитрификация зависит от наличия нитратов, легкоусвояемого органического вещества, нейтральной или слабощелочной реакции среды и анаэробных условий. Последнее не обязательно, т.к. восстановление нитратов до свободного азота не подавляется и при полном доступе воздуха(Умаров и др., 2007).

О присутствии азота в нитратной и аммонийной формах в питательном растворе свидетельствуют химические анализы (таблица 38)(Величко и др., 2011).

Содержание азота в ирригационном растворе (мг / л) Примечание: * – вносили несъедобные отходы редиса и салата;

** – вносили несъедобные отходы редиса, салата и чуфы Реакция ирригационного раствора для выращивания разновозрастной поликультуры растений на почвоподобном субстрате была нейтральной или слабощелочной (таблица39).

Изменение рН ирригационного раствора в течение эксперимента Сочетание вышеперечисленных условий в питательном растворе, видимо, приводило к росту числа истинных денитрификаторов (таблица 37) и, как следствие, потерям азота в среде.

Увеличение численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов (таблица 37) до 193 суток может свидетельствовать об ускорении разложения трудноокисляемых органических веществ в растворе. Уменьшение количества вносимых отходов вызывает снижение количества бактерий, редуцирующих клетчатку (306 сутки эксперимента).

С 193 по 306 сутки эксперимента численность всех физиологических групп микроорганизмов, за исключением аммонификаторов, уменьшилась на 1-2 порядка.

3. 3. 3 Влияние вносимых несъедобных отходов растений на состав микробиоты ирригационного раствора В почвоподобный субстрат (ППС), подтапливаемый ирригационным раствором, в течение эксперимента вносили несъедобные растительные отходы (рисунок 20, по данным лаборатории УБФ), среди несъедобных частей растений большую часть составляли листья растений чуфы. Вместо собранных съедобных частей растений вносилось эквивалентное количество пшеничной соломы, выращенной на отдельномППСи другом растворе (ПриложениеА, рисунок А.1).

сухая биомасса, г Рисунок 20 – Динамика внесения несъедобных растительных отходов в Примечание: виды отходов:

- общее количество несъедобных частей растений;

- несъедобные отходы чуфы (листья);• - несъедобные отходы редиса(листья) Для более точного определения зависимости между численностью отдельных групп микроорганизмов и количеством внесенных несъедобных растительных отходов (листьями редиса, листьями и стеблями чуфы, пшенично соломой) (рисунок А.1), был подсчитан коэффициент корреляции (таблица 40). Масса корней растений салата не определялась, так как они не вынимались из почвоподобного субстрата и ими можно пренебречь.

Численность большинства изученных групп микроорганизмов не зависела или слабо зависела от несъедобных частей редиса (таблица 40).

Между отходами чуфы и числом микроорганизмов различных групп показана сильная (r 0,7) или средняя (0,5 r 0,7) зависимость (таблица 40).

Количество микроорганизмов зависело от массы соломы пшеницы в различной степени: от сильной (r 0,7), средней (0,5 r 0,7), слабой (0,3 r 0,5) связи и до ее отсутствия (r 0,3) (таблица 40).

Коэффициент корреляции (r*) между численностью микроорганизмов и количеством несъедобных растительных отходов

ГРУППЫ МИКРООРГАНИЗМОВ

Бактерии, усваивающие органический азот - 0,11 0,72 0, Примечание: * r – при r 0,3 – зависимость не учитывается; 0,3 r 0,5 – слабая зависимость; 0,5 r 0,7 – средняя зависимость; r 0,7 – сильная зависимость;



«–» - обратная зависимость.

Следует учитывать не только количественные, но и биологические характеристики растений чуфы и пшеницы, поскольку:

1 - пшеница не выращивалась совместно с другими поликультурами (растениями чуфы, редиса, салата);

2 - в соломе пшеницы после суточной ферментации в термостате при 50оС жизнеспособными могли быть только споры бактерий и микромицетов;

3 - при внесении в почвоподобный субстрат ферментированной соломы пшеницы показана высокая численность споровых бактерий в стадии спор и микроскопических грибов по сравнению с фоном (Сысоева и др., 2013);

4 - при добавлении в ППС пшеничной соломы наблюдается обратная корреляция между ее массой и численностью споровых бактерий и микроскопических грибов в ирригационном растворе;

поликультуре);

6 - из прикорневой зоны чуфы, а также из ирригационного раствора для выращивания поликультуры высших растений выделен актиномицет, продуцирующий два новых антибиотика циперомицин 1, отрицательно влияющий на рост численности грамположительных бактерий, и циперомицин 2, оказывающий негативное действие на микроскопические грибы (Кузнецов и др., 1986);

7 - при внесении в ППС несъедобных частей чуфы наблюдается обратная корреляция между массой отходов чуфы и численностью споровых бактерий и микроскопических грибов в ирригационном растворе;

8 - редис и солома пшеницы на 96 сутки эксперимента оказали достоверное влияние только на бактерии группы кишечной палочки.

Несъедобными отходами салата (корнями салата) можно пренебречь, т.к. ввиду их малой массы корни салата из ППС никогда не собирали и не удаляли.

3. 3. 4 Видовой состав микроорганизмов, выделенных из раствора Проведена видовая идентификация 21 изолята микроорганизмов, преобладавших в микробиоте ирригационного раствора, из них 11 изолятов выделены из раствора на 66 сутки выращивания растений, в том числе изолятов бактерий и 1 изолят (№ 3), актиномицетаStreptomycessp., который выделялся на протяжении всего эксперимента, 10 изолятов бактерий – на сутки использования раствора.

микробиотаирригационного раствора представлена 6 родами: Pseudomonas, Bacillus, Commamonas, Sphingobacterium, Staphylococcus, Kytococcus(Таблица Б.1).

Определение рода с помощью секвенирования и анализа фрагмента гена 16S рРНК:

AGTCGAGCGGATGAGAAGAGCTTGCTCTTCGATTCAGCGGCGGACGGG

TGAGTAATGCCTAGGAATCTGCCTgGTAGTGGGGGACAACGTTTCGAAA

GGAACGCTAATACCGCATACGTCCTACGGGAGAAAGCAGGGGACCTTC

GGGCCTTGCGCTATCAGATGAGCCTAGGTCGGATTAGCTAGTTGGTGA

GGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATCCGTAACTGGTCTGAGAGGATGA

TCAGTCACACTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAG

CAGTGGGGAATATTGGACAATGGGCGAAAGCCTGATCCAGCCATGCCG

CGTGTGTGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAAAGCACTTTAAGTTGGGAGG

AAGGGCAGTAAGTTAATACCTTGCTGTTTTGACGTTACCGACAGAATAA

GCACCGGCTAACTCTGTGCCAGCAGCC

Уровень сходства 99.1% с Pseudomonasjaponica IAM 15071(T) AB В конце эксперимента (на 306 сутки использования раствора), по данным секвенирования 16sРНК, встречались представители родов Pseudomonas, Bacillus, Exiguobacterium, Citrobacter и Arthrobacter(таблица Б.2).

Определение рода с помощью секвенирования и анализа фрагмента гена 16S рРНК:

CGAATGGATTAAGAGCTTGCTCTTATGAAGTTAGCGGCGGACGGGTGA

GTAACACGTGGGTAAcCTGcCCATAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACC

GGGGCTAATACCGGATAACATTTTGAACCGCATGGTTCGAAATTGAAA

GGCGGCTTCGGCTGTCACTTATGGATGGACCCGCGTCGCATTAGCTAGT

TGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAACGATGCGTAGCCGACCTGAGA

GGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGG

AGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCA

ACGCCGCGTGAGTGATGAAGGCTTTCGGGTCGTAAAACTCTGTTGTTAG

GGAAGAACAAGTGCTAGTTGAATAAGCTGGCACCTTGACGGTACCTAA

CCAGAAAGCCACGGcTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAaTACGTAgG

Уровень сходства 100.0% с BacilluscereusATCC 14579(T) AE В результате было выявлено, что в течение эксперимента среди доминирующих микроорганизмов в растворе наиболее часто встречались бактерии рода Pseudomonas.

1. Исследуемые группы микроорганизмов – индикаторы состояния высших растений и санитарно-показательные для человека в растворе из реактора после окисления экзометаболитов человека перекисью водорода в электромагнитном поле (фактор № 1) не обнаружены. Полученные растворы не представляют потенциальной (микробиологической) опасности ни для растений, ни для человека и могут использоваться в качестве удобрения для выращивания растений в экологических системах жизнеобеспечения.

2. При добавлении в почвоподобный субстрат, используемый для выращивания монокультуры редиса, соломы пшеницы, обработанной любым из применявшихся способов (фактор № 2), численность бактерий, усваивающих органический азот, микроскопических грибов, анаэробных бактерий и целлюлозоразрушающих микроорганизмов достоверно выше, чем в фоне, а количество косвенных денитрификаторов – достоверно ниже по сравнению с фоном.

3. При использовании минерализованной соломы пшеницы достоверно ниже численность фитопатогенных бактерий, споровых бактерий в вегетативной стадии и стадии спор, микроскопических грибов в почвоподобном субстрате по сравнению с другими способами обработки соломы (фактор № 2).

4. Присутствие ферментированной соломы пшеницы и несъедобных частей редиса и салата (фактор № 3) в почвоподобном субстрате на 96 сутки использования ирригационного раствора для выращивания поликультуры высших растений достоверно влияет только на численность бактерий группы кишечной палочки.

5. Добавление в почвоподобный субстрат несъедобных отходов чуфы (фактор № 3) оказывает сильное (r 0,7) и среднее (0,5 r 0,7) действие на индикаторный группы микроорганизмов ирригационного раствора, использованного для выращивания поликультуры высших растений на почвоподобном субстрате.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 16 |
 



Похожие материалы:

« СИНЕНКО Николай Николаевич БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕСНИЧНЫХ ИНФУЗОРИЙ НЕКОТОРЫХ ВОДОЕМОВ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.04- зоология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор С.Ф. Лихачев Омск - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ стр. Введение 4 Глава 1. Обзор литературы 9 1.1. Степень изученности ресничных инфузорий в водоемах и водотоках Омской области 9 1.2. Индикаторные особенности ...»

«Сапрыкина Ирина Николаевна БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТНЫХ И ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ КУЛЬТИВАРОВ CERASUS MILL., PRUNUS L. В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРЖЬЯ 03. 02. 01. – ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Авдеев В. И. Оренбург – 2014 г. 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СЕЛЕКЦИИ, ВИДЫ И СОРТИМЕНТ 6 ВИШНИ, СЛИВЫ (Обзор литературы) 1.1 История культуры, виды и сортимент вишни, сливы 6 1.2 Особенности ...»

« Петунина Жанна Владимировна СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ БАЙКАЛЬСКИХ АМФИПОД GMELINOIDES FASCIATUS И ИХ ПАРАЗИТОВ, МИКРОСПОРИДИЙ, В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук Д.Ю. Щербаков Иркутск, 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Амфиподы озера Байкал 1.1.1. Роль амфипод в экосистеме озера Байкал 1.1.2. Эволюция амфипод в ...»

« ЭРДЭНЭГЭРЭЛ АРИУНБОЛД ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ СУХИХ СТЕПЕЙ СРЕДНЕЙ ХАЛХИ (СОМОН БАЯН-УНДЖУЛ, МОНГОЛИЯ) 03.02.01 – Ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук, профессор В.Т. Ярмишко Санкт-Петербург 2014 Введение Глава 1. История исследований степей Монголии Глава 2. Природные условия сухих степей Средней Халхи 2.1. Рельеф 2.2. Климат 2.3. Почвы 2.4. Растительность 2.5. ...»

« АНДРЕЕВА Алевтина Сергеевна ЖУКИ-ЛИСТОЕДЫ (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ: ФАУНА, ЭКОЛОГИЯ, ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ 03.02.08 – Экология диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент А.В. Присный БЕЛГОРОД 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Глава 1. Листоеды Средней полосы европейкой России и 7 сопредельных территорий: общие сведения о биологии и экологии (обзор литературы) 1.1. Биология ...»

« Сибиркина Альфира Равильевна БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СОСНОВЫХ БОРАХ СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ Специальность 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор Панин Михаил Семенович Омск, 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. Актуальность темы ……………………………………………….…….5 Глава 1. Современные представления об аккумуляции и миграции тяжелых металлов в системе ...»

« САМБУУ Анна Доржуевна СУКЦЕССИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ В ТРАВЯНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ТУВЫ 03.02.01 – Ботаника 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор А.А. Титлянова Кызыл – 2014 СОДЕРЖАНИЕ Введение ……….…….………………….…………………….…………… 4 Глава 1. Физико-географические условия района исследования ……. 9 1.1. Географическое положение, геологическое строение и рельеф 9 1.2. Гидрография и ...»

« НЕСТЕРЕНКО СТАНИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МУХ-ЛЬВИНОК (DIPTERA, STRATIOMYIDAE) СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И КРЫМА Специальность 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент С.Ю. Кустов Краснодар 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1 Аналитический обзор литературы 11 1.1 Положение Stratiomyidae в системе отряда Diptera 11 1.2 Морфологическая характеристика ...»

« Фисунов Глеб Юрьевич Функциональная геномика микоплазм при адаптации к стрессовым условиям внешней среды 03.01.04 – Биохимия 03.01.03 – Молекулярная биология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д.б.н., профессор, член-корр. РАМН Говорун Вадим Маркович Москва – 2014 2 Оглавление Оглавление 1. Введение 1.1 Научная новизна и значимость работы 1.2. Цели и задачи 1.3. Обзор литературы Молекулярные системы бактерий, участвующие ...»

« Байгильдина Асия Ахметовна ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА И СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКЕ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ 03.01.04 – биохимия Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Камилов Феликс Хусаинович Новосибирск 2014 2 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ…………………………………………………….5 ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………6 ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………….20 1.1. Характеристика ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.