Нитрифицирующие археи - новое звено цикла трансформации азотсодержащих парниковых газов в почвах, Степанов А.Л.

Адаптированы для работы с почвами разных типов основные методы молекулярно-биологической детекции ключевого функционального гена аммонийокисляющих бактерий и архей. Модифицированы ПЦР и ДГГЭ протоколы для анализа сообщества нитрифицирующих архей и бактерий в почвах европейской части России. Впервые показано, что во всех исследованных почвах европейской части России доминируют сообщества аммонийокисляющих архей, причем в ненарушенных экоценозах их количество заметно увеличивается, а в агроценозах возрастает доля нитрифицирующих бактерий. На основании анализа реал-тайм ПЦР обнаружена тенденция к увеличению количества нитрифицирующих архей в кислых почвах, а бактерий – в почвах с нейтральным и слабощелочным значениями рН. Установлено, что в дерново-подзолистой и серой лесной почвах среди аммонийокисляющих бактерий доминируют представители рода Nitrosospira, в каштановой почве — Nitrosospira и Nitrosovibrio, в черноземе типичном — Nitrosomonas. Обнаружена разная устойчивость нитрифицирующих архей и бактерий к воздействию низких температур: бактерии более устойчивы к резким колебаниям температуры, а состав сообщества архей в этих условиях значительно меняется, что сопровождается ростом интенсивности образования и величины эмиссии N2O из почв. Принимая во внимание широкое распространение и численное преобладание аммонийокисляющих архей в основных типах почв европейской части России, сделан предварительный вывод о значимом вкладе аммонийокисляющих архей в поток N2O из почв в атмосферу.