Мицелиальный компонент эутрофных торфяных почв в зоне активной деструкции органического детрита
- Авторы: Головченко А.В.1, Грачева Т.А.1, Семенова Т.А.2, Морозов А.А.1,2, Самигуллина С.Р.1, Глухова Т.В.3, Инишева Л.И.4
-
Учреждения:
- МГУ им. М.В. Ломоносова
- Институт проблем эволюции и экологии РАН
- Институт лесоведения РАН
- Томский государственный педагогический университет,
- Выпуск: № 5 (2023)
- Страницы: 536-549
- Раздел: ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПОЧВЕННЫХ МИКРОБИОМОВ
- URL: https://journals.rcsi.science/0032-180X/article/view/138063
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X22601232
- EDN: https://elibrary.ru/IENPSQ
- ID: 138063
Цитировать
Аннотация
Проведен анализ структурных показателей (обилие, разнообразие) грибных и актиномицетных комплексов эутрофных торфяных почв в зоне основной деструкции органического детрита, представленной подстилкой (слоями L и F) и эутрофно-торфяным горизонтом (ТЕ). Образцы отбирали в заболоченных лесах Тверской и Томской областей (черноольшанник, сосняк, березняк, смешанный лес) в летний период 2021 г. Показатели обилия мицелиальных организмов выявляли люминесцентно-микроскопическим и чашечным методами. Видовую идентификацию культивируемых представителей проводили на основании фенотипических признаков. В подстилках по сравнению с эутрофно-торфяными горизонтами зафиксировано превышение длины грибного мицелия в 2‒10 раз, численности культивируемых грибов на 2‒3 порядка и актиномицетов на 1‒2 порядка. Ферментативный слой подстилки характеризовался максимальным содержанием углерода мицелиального компонента (3‒10 мг С/г). Запасы актиномицетной биомассы в зоне основной деструкции органического детрита исследуемых почв варьировали от 23 до 60 кг/га, грибной ‒ от 1593 до 3718 кг/га. Доля подстилки в профильном запасе мицелиальной биомассы была более весома в лиственных лесах. Из зоны основной деструкции органического детрита исследуемых почв было выделено 70 видов культивируемых грибов из 43 родов и 42 вида актиномицетов из 12 серий и 4 секций. В грибном комплексе преобладали представители родов Penicillium, Talaromyces, Trichoderma, в актиномицетном ‒ рода Streptomyces. Подстилки не уступали эутрофно-торфяному горизонту по видовому разнообразию грибов и актиномицетов. Видовое сходство комплексов грибов подстилок и горизонта ТЕ ‒ 0.68, комплексов актиномицетов ‒ 0.27.
Ключевые слова
Об авторах
А. В. Головченко
МГУ им. М.В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: golovchenko.alla@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1
Т. А. Грачева
МГУ им. М.В. Ломоносова
Email: golovchenko.alla@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1
Т. А. Семенова
Институт проблем эволюции и экологии РАН
Email: golovchenko.alla@gmail.com
Россия, 117071, Москва, Ленинский пр-т, 35
А. А. Морозов
МГУ им. М.В. Ломоносова; Институт проблем эволюции и экологии РАН
Email: golovchenko.alla@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1; Россия, 117071, Москва, Ленинский пр-т, 35
С. Р. Самигуллина
МГУ им. М.В. Ломоносова
Email: golovchenko.alla@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1
Т. В. Глухова
Институт лесоведения РАН
Email: golovchenko.alla@gmail.com
Россия, 143030, Московская область, Успенское, ул. Советская, 21
Л. И. Инишева
Томский государственный педагогический университет,
Email: golovchenko.alla@gmail.com
Россия, 634061, Томск, ул. Киевская, 60
Список литературы
- Ананьева Н.Д., Полянская Л.М., Сусьян Е.А., Васенкина И.В., Вирт С., Звягинцев Д.Г. Сравнительная оценка микробной биомассы почв, определяемой методами прямого микроскопирования и субстрат-индуцированного дыхания // Микробиология. Т. 77. № 3. С. 404‒412.
- Берсенева О.А., Саловарова В.П., Приставка А.А. Почвенные микромицеты основных природных зон // Известия Иркутского гос. ун-та. Сер. Биология. Экология. 2008. Т. 1. № 1. С. 1‒9.
- Вомперский С.Э., Сирин А.А., Глухов А.И. Формирование и режим стока при гидролесомелиорации. М.: Наука, 1988. 168 с.
- Гаузе Г.Ф., Преображенская Т.П., Свешникова М.А., Терехова Л.П., Максимова Т.С. Определитель актиномицетов. М.: Наука, 1983. 247 с.
- Головченко А.В., Волкова Е.М. Запасы и структура микробной биомассы в торфяниках карстовых ландшафтов Тульской области // Почвоведение. 2019. № 3. С. 370–376.
- Головченко А.В., Грачева Т.А., Лыпкань В.А., Добровольская Т.Г., Манучарова Н.А. Актиномицетные комплексы низинных торфяников // Почвоведение. 2022. № 8. С. 990‒999.
- Головченко А.В., Дмитриенко Ю.Д., Морозов А.А., Поздняков Л.А., Глухова Т.В., Инишева Л.И. Микробная биомасса в низинных торфяниках: запасы, структура, активность // Почвоведение. 2021. № 7. С. 838–848.
- Головченко А.В., Добровольская Т.Г., Максимова И.А., Терехова В.А., Звягинцев Д.Г., Трофимов С.Я. Структура и функции микробных сообществ почв южной тайги // Микробиология. 2000. Т. 69. № 4. С. 1‒12.
- Головченко А.В., Добровольская Т.Г., Полянская Л.М. Численность и структура микробных комплексов в контрастных почвах мезоморфного ряда ельников южной тайги // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1995. № 3. С. 57‒63.
- Головченко А.В., Кураков А.В., Семенова Т.А., Звягинцев Д.Г. Обилие, разнообразие, жизнеспособность и факторная экология грибов в торфяниках // Почвоведение. 2013. № 1. С. 80–97.
- Головченко А.В., Семенова Т.А., Морозов А.А., Глухова Т.В., Инишева Л.И. Микобиота низинных торфяников // Почвоведение. 2022. № 3. С. 337‒346.
- Добровольская Т.Г., Звягинцев Д.Г., Чернов И.Ю., Головченко А.В., Зенова Г.М., Лысак Л.В., Манучарова Н.А., Марфенина О.Е., Полянская Л.М., Степанов А.Л., Умаров М.М. Роль микроорганизмов в экологических функциях почв // Почвоведение. 2015. № 9. С. 1087–1096.
- Звягинцев Д.Г., Зенова Г.М. Экология актиномицетов. М.: ГЕОС, 2001. 257 с.
- Зенова Г.М., Грачева Т.А., Манучарова Н.А., Звягинцев Д.Г. Актиномицетные сообщества лесных экосистем // Почвоведение. 1996. № 2. С. 1347‒1351.
- Зенова Г.М., Грядунова А.А., Дорошенко Е.А., Лихачева А.А., Початкова Т.Н., Судницын И.И., Звягинцев Д.Г. Влияние влажности на жизнедеятельность актиномицетов в низинной торфяной почве // Почвоведение. 2007. № 5. С. 616–621.
- Зенова Г.М., Кураков А.В. Методы определения структуры комплексов почвенных актиномицетов и грибов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. 54 с.
- Зименко Т.Г., Самсонова А.С., Мисник А.Г., Гаврилкина В.В., Филлипшанова Л.И. Микробные ценозы торфяных почв и их функционирование. Минск: Наука и техника, 1983. 181 с.
- Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
- Кураков А.В., Семенова Т.А. Видовое разнообразие микроскопических грибов в лесных экосистемах южной тайги европейской части России // Микология и фитопатология. 2016. Т. 50. № 6. С. 367‒378.
- Мегарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М.: Мир, 1992. 181 с.
- Методы почвенной биохимии и микробиологии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991. 304 с.
- Национальный атлас почв Российской Федерации / Под ред. Шоба С.А. М.: Астрель: АСТ, 2011. 632 с.
- Полянская Л.М., Головченко А.В., Звягинцев Д.Г. Микробная биомасса в почвах // Доклады АН. 1995. Т. 344. № 6. С. 846‒848.
- Широких И.Г., Широких А.А. Антогонизм и резистентность к антибиотикам актиномицетов из почв трех особо охраняемых природных территорий // Почвоведение. 2019. № 10. С. 1203–1210.
- Широких И.Г., Широких А.А. Почвенные актиномицеты национального лесного парка на северо-востоке Китая // Почвоведение. 2017. № 1. С. 86–92.
- Chater K.F., Biro S., Lee K.J., Palmer T., Schrempf H. The complex extracellular biology of Streptomyces // FEMS Microbiol. Rev. 2010. V. 34. № 2. P. 171–198. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2009.00206.x
- Domsch K.H., Gams W., Anderson T.H. Compendium of soil fungi. Eching: IHW-Verlag, 2007. 672 p.
- Ellis M.B. Dematiaceous Hyphomycetes. Kew: Commonw. Mycol. Inst., 1971. 607 p.
- El-Tarabily Khaled A. Rhizosphere-competent isolates of streptomycete and non-streptomycete actinomycetes capable of producing cell-wall-degrading enzymes to control Pythium aphanidermatum damping-off disease of cucumber // Can. J. Botan. 2006. V. 84 № 2. P. 211‒222. https://doi.org/10.1139/b05-153
- Gams W. Cephalosporium-artige Schimmelpilze (Hyphomycetes). Stuttgart: Fischer, 1971. 262 p.
- Hoog G.S. The genera Beauveria, Isaria, Tritirachium and Acrodontium gen. nov. // Studies in Mycology. 1972. V. 1. 41 p.
- Juan-Ovejero R., Brionesa M.J.I., Öpikb M. Fungal diversity in peatlands and its contribution to carbon cycling // Appl. Soil Ecol. 2020. V. 146. P. 103393. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2019.103393
- Naik G., Shukla S., Mall R., Mishra S.K. Optimization of culture conditions of Streptomyces zaomyceticus RC 2073 by shake flask method // Eur. J. Biomedical Pharmaceutical Sci. 2015. V. 2. № 4. P. 620–629.
- Pitt J.I. The Genus Penicillium and its teleomorphic states Eupenicillium and Talaromyces. L.: Acad. Press, 1979. 634 p.
- Thormann M.N. Diversity and function of fungi in peatlands: A carbon cycling perspective // Can. J. Soil Sci. 2006. V. 86. P. 281–293. https://doi.org/10.4141/s05-082
- Thormann M.N. The role of fungi in boreal peatlands // Ecological Studies. Boreal Peatland Ecosystems / Eds. Wieder R.F., Vitt D.H. Berlin: Springer-Verlag, 2006. V. 88. P. 101‒123.
- Thormann M.N., Rice A.V. Fungi from peatlands // Fungal Diversity. 2007. V. 24. P. 241–299.
- Ventorino V., Ionata E., Birolo L., Montella S.,Marcolongo L., de Chiaro A., Espresso F., Faraco V., Pepe O. Lignocellulose-adapted endo-cellulase producing Streptomyces strains for bioconversion of cellulose-based materials // Front. Microbiol. 2016. V. 7. 2061. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.02061