Изучение изменений функционального биоразнообразия почвенных микробных сообществ под влиянием внешних воздействий, Горленко М.В.

Проект направлен на изучение особенностей изменения параметров функционального разнообразия микробных сообществ почв под влиянием ряда негативных и позитивных воздействий. Задачи проекта на 2010г выполнены полностью: Проведен модельный опыт по оценке влияния ряда положительных и отрицательных факторов внешней среды на параметры функционального биоразнообразия почвенного микробного сообщества. В качестве модельных негативных факторов воздействия использовали нефтепродукты, пестициды и тяжелые металлы, а положительных — подстилочный навоз и гуминовые препараты в градиенте трех концентраций. Влияние нефтепродуктов изучали на примере дизельного топлива; пестицидов — на примере широко применяющегося гербицида «Раундап»; тяжелых металлов — на примере трех элементов – цинка, меди и свинца. Влияние органических удобрений на параметры биоразнообразия почвенного микробного сообщества оценивали на примере подстилочного навоза КРС и гумата натрия «Гуми-90». В качестве почвенных субстратов в опыте использовали верхний горизонт дерново-подзолистой почвы (г. Москва), а также модельный почвогрунт (МПГ), приготовленный промышленным способом в соответствии с международным стандартом ИСО 11268-1. Исследования проводились с помощью оригинального метода мультисубстратного тестирования МСТ используя разработанную нами автоматизированную систему «Эко-Лог», предполагающую автоматизированное получение большого набора (более 40) параметров функционального биоразнообразия на основании обработки метаболических профилей сообщества- спектров потребляемых субстратов. При этом за отчетный год было исследовано 44 экспериментальных варианта во временной динамике. Кроме метода МСТ измерялась активность дыхания и азотфиксации хроматографическими методами. Полученный массив измеренных данных превышает 12 тысяч единичных измерений, которые составляют основу аналитической базы данных, включенной в модифицированную систему «Эко-Лог».Описаны особенности изменений функционального биоразнооразия изученных объектов под влиянием вышеуказанных позитивных и негативных факторов. Выявлены наиболее значимые параметры функционального биоразнообразия, отражающие состояние изученных систем. Описан феномен сверхвоздействия низких концентраций, и феномен адаптации к негативным воздействиям для ряда изученных объектов. Оценен реальный токсический эффект тяжелых металлов на микробное сообщество почв. Описаны отклики доза- эффект для изученных положительных и негативных факторов воздействия. Участниками проекта опубликовано 8 работ по заявленной теме исследования. Сделано 2 гласных доклада на конференциях, проводимых в МГУ им. М.В.Ломоносова, а также стендовый доклад на международной конференции по гуминовым инновационным технологиям «Природные и синтетические полифункциональные соединения и наноматериалы в медицине и биомедицинских технологиях» (Москва, МГУ, 14-8.11.2010).