Мультисубстратное тестирование природных микробных сообществ - Горленко М.В.
ISBN 5-317-01228-7
Скачать (прямая ссылка):
расстояние он источника загрязнения.
воздействию загрязнения. Образцы отбирались по градиенту концентрации. На
основании данных МСТ были рассчитаны параметры рангового распределения. В
качестве контроля было взято фоновое местообитание в парковой зоне, не
подверженное воздействию выбросов и не превышающее предельно допустимые
концентрации по содержанию свинца. Как видно из рис.37 в пространстве
коэффициентов ранговых распределений образцы формируют четкий тренд. По
мере удаления от источника загрязнения качество исследованных почвенных
местообитаний значительно улучшается. Наилучшее качество почвы отмечено в
контрольном варианте, не подверженном токсическому действию свинца, что
выражается в низких значениях коэффициентов ранговых распределений.
Следует отметить,
82
что даже в наиболее загрязненном варианте, отобранном с территории
предприятия непосредственно около трубы, не было зарегистрировано
критических значений коэффициента d >1, свидетельствующих о достижении
"красной черты". Таким образом, можно заключить, что в исследуемом
диапазоне естественная физиологическая предельно допустимая концентрация
не достигнута и воздействие свинца на почвенное микробное сообщество
нефатально. Самовосстановление системы представляетсмя возможным.
Приведенный пример иллюстрирует удобство и простоту оценки экологических
нагрузок на почвенные местообитания с помощью анализа ранговых
распределений СПС.
83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, метод МСТ открыл возможности решения широкого круга
теоретических и прикладных задач экологии микроорганизмов. Эффективность
МСТ в полной мере выявляется при анализе функционального потенциала
природных микробных сообществ. Метод показал себя достаточно
чувствительным, для регистрирации изменений функционального потенциала
природных микробных сообществ в пространстве и во времени, выявления
нарушений вызванных разнообразными воздействиями и контроля репарационных
процессов. Предлагаемый подход воплощает мечту С.Н.Виноградского о
методе, который бы позволил оценить отклик естественных микробных
сообществ на широкий спектр разнообразных ресурсов. Только сейчас, с
развитием компьютерной техники, удалось не только реализовать в полной
мере данную идею, но и в значительной мере автоматизировать проведение
исследований с помощью системы "ЭКОЛОГ".
Есть все основания полагать, что в настоящее время выявлены далеко не все
возможности МСТ, хотя оно давно уже стало одним из основных методов
экологии микроорганизмов. Особый интерес представляет сравнение МСТ с
иными методами. Во многих работах предпринимались попытки сравнительного
анализа возможностей МСТ, и других аналитических подходов, включая
классические микробиологические и новые методы молекулярной экологии
микроорганизмов. Опыт показывает, что большинство используемых технологий
анализа дают лишь некоторую частную информацию о микробных сообществах и
зависимостях их функционирования от параметров природного местообитания.
Например, данные анализа тотальной ДНК (Г + Ц) не позволяют четко
дифференцировать микробные сообщества разных почв и достоверно
коррелируют в основном со значением pH. Существенно более информативным в
экологическом плане представляется метод определения содержания и состава
метиловых эфиров жирных кислот фосфолипидов (МЭЖК), который по структуре
функционально активной части сообщества позволяет характеризовать весьма
широкий круг экологических параметров. Так, например, маркер
84
грамположительных бактерий (а15:0) положительно коррелирует с pH, Са и
отрицательно с общим органическим веществом, общим почвенным N и
соотношением N:P, а маркер Actinomycetes (10 Me 18) связан положительно с
Са и отрицательно с почвенным N и органическим веществом. В ряде случаев
показана относительная эффективность МЭЖК по сравнению с ПЦР (16S рРНК) и
с градиентным денатурирующим гель-электрофорезом. МСТ на этом фоне не
уступает по информативности, он универсален и существенно более удобен
при проведении массовых анализов. Поэтому вполне закономерно, что МСТ (на
основе системы BIOLOG) в ряде зарубежных стран в настоящее время
рекомендован в качестве стандартного метода оценки качества почв и
используется в программах мониторинга окружающей среды (Дания, Северная
Ирландия, Шотландия). Несомненно, что аналогичные задачи с еще более
высокой эффективностью можно решать с помощью отечественной системы МСТ
"ЭКОЛОГ".
85
Список литеуатууы.
1. Виноградский С.Н. Микробиология почвы. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 792
с.
2. Горленко М.В. Мультисубстратное тестирование почвенных микробных
сообществ: автореф. дис. канд. биол. наук. М., 1995.
3. Горленко М.В. Функциональное разнообразие почвенных микроорганизмов:
подходы к оценке. Перспективы развития почвенной биологии. Труды
конференции, 2001.
4. Горленко М.В., Кожевин П.А. Дифференциация почвенных микробных
сообществ с помощью мультисубстратного тестирования // Микробиология. -
