Микробиологический анализ проб почв, загрязненных углем Карагандинского региона, Казахстан

  • X. Qiao Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
  • K. Tastambek Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
  • N. Akimbekov Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
  • G. Kayirmanova Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы
  • G. Aidarhanova Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Казахстан, г.Астана
  • A. Zhubanova Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы

Аннотация

Микроорганизмы играют важную роль в экологичейских процессах биодеградации почв, загрязненных углем. В данной работе было анализировано разнообразие микроорганизмов в пробах почв пришахтных территорий Карагандинской области. Для изучения микробного разнообразия было отобрано 4 образцов почв из различных горизонтов. В результате исследования выделены и проанализированы микроорганизмы из почв Байжановского месторождения г. Караганда (KCS),Государственный Природный Лесной Резерват соснового леса «Семей Орманы» (SPS), леса Дмитриевский (DFS) и Территорий Рудного Алтая соснового леса (APS).
Из образцов почвы KCS, SPS, DFS и APS было изолировано 21 вида бактерий с использованием традиционных методов бактериологии. Предварительную идентификацию микроорганизмов проводили путем культивирования на питательных средах и окрашивания по Грамму. Результаты показали, что микробные сообщества территории KCS и SPS имеют сходный характер. Многие микроорганизмы представляют собой грамположительные бактерии, кокки, стрептобациллы и диплобациллы. Полученные результаты содержат полезную информацию для дальнейших исследований и практических наработок.

Литература

1 Poncelet D.M., Cavender N., Cutright T. J., Senko J. M. (2013)An assessment of microbial communities associated with surface mining-disturbed overburden.Envi.Moni and Assest.vol.186,no.3,pp.1917-1929.
2 Mummey D. L., Stahl P. D.,Buyer J. S.(2002) Microbial biomarkers as an indicator of ecosystem recovery following surface mine reclamation. Appl.Soil .Ecol.vol.21,no.3,pp.251-259.
3 Fierer N., Breitbart M., Nulton J., Salamon P., Lozupone C., Jones R., Robeson M., Edwards R.A., Felts B., Rayhawk S., Knight R., Rohwer F., Jackson R.B.(2007) Metagenomic and small-subunit rRNA analyses reveal the genetic diversity of bacteria, archaea, fungi, and viruses in soil. Appl. Environ. Micr .vol.73,pp.7059–7066.
4 Liebich J.,Schadt C.W.,Chong S.C.,He Z.L.,Rhee S.K.,Zhou J.(2006) Improvement of oligonucleotide probe design criteria for functional gene microarrays in environmental applications. Appl. Environ. Micr .vol.72,pp.1688–1691.
5 Death RG.,Barquín J.(2012) Geographic location alters the diversity-disturbance response.Freshwater Sci. Vol.31.pp.636-646.
6 Schwartz M.,Brigham C.,Hoeksema J.,Lyons K.,et al.(2000) Linking biodiversity to ecosystem function: implications for conservation ecology. Oecologia .vol.122. pp.297-305.
7 van der Heijden MG.,Klironomos JN.,Ursic M.,Moutoglis P.,et al.(1998) Mycorrhizal fungal diversity determines plant biodiversity, ecosystem variability and productivity. Nat. Vol.396,pp.69-72.
8 Sugden AM .(2000) Diversity & Ecosystem Resilience. Sci .vol.290 , pp.233-235.
9 Johnsen K.,Jacobsen CS.,Torsvik V., Sørensen J.(2001) Pesticide effects on bacterial diversity in agricultural soils-a review. Biol. Fert. Soils .vol. 33,pp.443-453.
10 Holden S.R.,Treseder K.K.(2013) A meta-analysis of soil microbial biomass responses to forest disturbances. Frontiers in Microbiology. vol.4 .pp.163.
11 Doran J.,Coleman D., Bezdicek D.,Stewart B.,Turco R.F.,Kennedy A.C., Jawson M.D.(1994)Microbial Indicators of Soil Quality.SSSA Special Publication Defining Soil Quality for a Sustainable Environment.
12 Harris J.A.,Bentham H., Birch P . (2003) Measurements of the soil microbial community for estimating the success of restoration. European Journal of Soil Science.vol.54.no.4,pp.801-808.
13 Poncelet D.M.,Cavender N.,Cutright T.J., Senko J.M. (2013) An assessment of microbial communities associated with surface mining-disturbed overburden. Environ Moni and Asses.vol.186.no.3,pp.1917-1929.
14 Gram H.C.(1884)"Über die isolierte Färbung der Schizomyceten in Schnitt- und Trockenpräparaten". Fortschritte der Medizin (in German). vol.2,pp.185–189.
15 Dasari TP, Hwang HM.(2010) The effect of humic acids on the cytotoxicity of silver nanoparticles to a natural aquatic bacterial assemblage. Sci Total Environ . vol.408 , pp.5817–5823.
16 Leboffe, M. J. and Pierce, B. E.(2010) Microbiology Laboratory Theory and Application, Third Edition. Morton Publishing Company.
17 Entry J.A.,Mills D.,Mathee K.,Jayachandran K.,Sojka R.E.(2008) Narasimhan G.Influence of irrigated agriculture on soil microbial diversity. Appli. Soil Eco. vol.40,pp.146-154.
18 Conrad R.(1996) Soil microorganisms as controllers of atmospheric trace grasses.Micr Rev.vol.60.pp.609-640.
19Whitman W.,Coleman D.,Weibe W.(1998) Prokaryotes: The unseen majority.Proc.Nat.Acad. Sci. USA. Vol.95,pp. 6578-6583.
20 Copley J. (2000) Ecology goes underground.Nat.vol. 406, pp.452-454.
21 Kozdroj J.,Van Elsas J.D.(2001)Structural diversity of microorganisms in chemically protrubed soil assed by molecular and cytochemical approaches.J.Micorbiol.Method.vol. 43,pp.197-212.
22 Johnsen K.,Jacobsen C.S.,Torsvik,V., Sorensen J.(2001) Pesticide effects on bacterial diversity in agricultural soils, A review. Biol. Fertil. Soil.vol. 33, pp.443-453.
23 Lee K.E.(1991) The diversity of soil organisms. In the biodiversity of microorganisms and invertebrates: its role in sustainable agriculture (Ed.D.L.Hawskworth),CBA International, Wallingford.
24 Torsvik V ., Ovreas L. Microbial diversity and function in soil: from genes to ecosystems. Curr.Opin Microbiol. 5 (2002):240-245.
25 Mishra R.R.Influence of soil environments and surface vegetation on soil microflora. Proc.Nat.Acad.Sci.(India) 26(1996):117-123.
26 Angers D. A.,Caron J.Plant-Induced changes in soil structure:Processes and feedbacks. Biogeochemistry.42(1998):55-72.
27 Hooper D.U., Bignell D.E., Brown V.K., Brussard L.,Dangerfield J.M., Wall D.H.,Wardle D.A.,Coleman D.C., Giller K.E.,Lavelle P.,Van der Putten W.H., De Rviter P.C.,Rusek J., Silver W.L., Tiedje J.M.,Wolters V.(2000) Interactions between above ground and below ground biodiversity in terrestrial ecosystems patterns, mechanisms and feedbacks. Bio. Sci.vol. 50,pp.1046-1061.
28 Fierer N.,Jackson R.B. (2006 ) The diversity and biogeography of soil bacterial communities. Proc. Natl. Acad. Sci.pp.103626-631.
29 Atlas R.M., Bartha R.(2005) Microbial ecology fundamentals and applications, Fourth edition, Pearson Education, Singapore.
30 Rinklebe J.,Langer U.(2006 ) Microbial diversity in three floodplain soils of the Elbe River (Germany).Soil Biol.&Biochem. pp.382144-2151.
31 Silva D.K.A., Freitas N.O., Sousa R.G. and Silva F.S.B.( 2012) Soil microbial biomass and activity under natural and regenerated forests and conventional sugarcane plantations in Brazil. Geoderma, vol. 189 , pp. 257-261.
32 Rodrigues R.C., Araujo R.C., Costa C.S., Lima A.J.T., OliveIira M.E., Cutrim Junior J.A.A., Santos F.N.S., Araujo J.S., Santos V.M. and Aruujo A.S.F .(2015) Soil microbial biomass in an agroforestry system of Northeast Brazil. Tropical Grasslands,vol. 3,pp. 41-48.
33 Powlson D.S., Brookes P.C., Christensen B.T.(1987) Measurement of microbial biomass provides an early indication of changes in total soil organic matter due to straw incorporation, Soil Biol. Biochem. vol.19 pp.159–164.
34 Jenkinson D.S., Ladd J.N.(1981) Microbial biomass in soils: measurement and turnover, in: E.A. Paul, J.N. Ladd (Eds.), Soil Bioc, Mercel Dekker, NewYork, pp. 415–471.
35 Singh R.S., Srivastava S.C., Ragubanshi A.S., Singh J.S., Singh S.P.C.(1991) Microbial, N and P in dry tropical savanna: Effects of burning and grazing, J. Appl. Ecol. vol.28 , pp.869–878.
36 Vitousek P.A.,Matson P.A.(1984) Mechanism of nitrogen retention in forest ecosystem: a field experiment, Sci. vol. 225 ,pp.51–52.
37 Mummey D.L., Smith J.L., Bolton H. Jr.(1997) Small-scale spatial and temporal variability of N2O flux from a shrub-steppe ecosystem. Soil Biol. Biochem. vol. 29, pp.1699–1706.
Опубликована
2017-12-12
Как цитировать
QIAO, X. et al. Микробиологический анализ проб почв, загрязненных углем Карагандинского региона, Казахстан. Experimental Biology, [S.l.], v. 72, n. 3, p. 94-103, dec. 2017. ISSN 1563-0218. Доступно на: <http://bb.kaznu.kz/index.php/biology/article/view/1282>. Дата доступа: 25 feb. 2018 doi: https://doi.org/10.1901/kbs1282.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

Особенность: этот модуль требует, что бы был включен хотя бы один модуль статистики/отчетов. Если ваши модули статистики возвращают больше одной метрики, то пожалуйста также выберите главную метрику на странице настроек сайта администратором и/или на страницах настройки управляющего журналом.