XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Теоретическая часть

Микробное сообщество почвы распространено чрезвычайно широко. Микроорганизмы участвуют в процессе разложения мертвых органических веществ до минеральных. Предпосылками для формирования постоянного и устойчивого микробного сообщества в почвах различных географических широт послужила эволюция почвенной оболочки Земли (педосферы) в меняющих условиях окружающей среды. Постоянные колебания температуры и наличие свободной влаги, а также количества свежего органического вещества привели к формированию таких условий жизни микроорганизмов, в которых они то и дело пребывали в физиологическом стрессе, что и побудило почвенный микробоценоз к ведению активной борьбы за факторы жизни.

Автохтонная группа микроорганизмов разрушает свежие органические остатки растительного и животного мира, которые попадают в почву. Они характеризуются как коренная или собственно почвенная микрофлора, которая определяет синтез и распад гумусовых соединений.

К органическим соединения почвы относится гумус, его содержание находится в тесной зависимости от биохимического состояния почвы. К процессу разложения гумуса причастны бактерии рода Pseudomonas, Arthrobacter, Mycobacterium, Clostridium, а также грибы вида Penicillium, Aspergillus и т.д.

Биомасса грибов в пахотных почвах не уступает биомассе микроорганизмов. Для грибов, так же как для аэробных бактерий, необходим кислород. Однако многие грибы способны еще расти в атмосфере, бедной кислородом. Это относится, например, к некоторым грибам из рода Fusarium (F. culmorum, F. oxysporum), к Trichoderma viride и некоторым видам Aspergillus и Penicillium. В сравнении с остальными почвенными организмами грибы имеют экономный обмен веществ, так как они используют сравнительно большое количество углерода и азота из разлагаемых ими соединений для построения собственного тела. До 60 % расщепляемых грибами веществ переходит в слоевища грибов. Следовательно, эта группа микрофлоры, во всяком случае, в значительной степени, осуществляет фиксацию азота.

Практическая часть

Учет численности микроорганизмов-деструкторов гумуса учитывали чашечным методом посева на нитритный агар по Теппер.

Посев на чашки с нитритны агаром производили с помощью разведения почвенной суспензии, показатель разведения (10^-2 до 10^-7) зависит от содержания органического вещества в почве и ее общей окультуренности. Чашки инкубировали в термостате при +27 ˚С, учет проводили на десятый день после посева.

Рисунок 1 –Колонии автохтонной микрофлоры на нитритном агаре: а –Micromonospora, б– Arthrobacter

В ходе проведенных нами исследований было установлено, что в Оренбургской области выявлены р.Arthrobacterи р.Micromonospora

р.Micromonospora– колонии мелкие, 2–3 мм в диаметре и полностью погружены в субстрат и едва заметны под микроскопом. На поверхности агара кольцеобразно или радиально располагаются темноокрашенные комочки слизи, содержащие споры (рисунок 1а).

р.Arthrobacter– колонии мелкие,3 мм в диаметре, слегка приподнятые, бесцветные. По их периферии образуется кружевной ободок. Молодая культура состоит из мелких искривленных палочек, затем они довольно быстро распадаются, чаще — на кокковидные клетки (рисунок 1б).

Учет численности грибов учитывали чашечным методом посева на среду Чапека.

Среда Чапека, твердая синтетическая питательная среда, использующаяся для культивирования плесневых грибов в лабораториях. Посев на чашки Петри производили с помощью разведения почвенной суспензии, показатель разведения (до 10^-3). Чашки инкубировали в термостате при +37 ˚С, учет проводили на седьмой день после посева.

абв

Рисунок 2 – Микроскопический препарат колонии почвенных грибов: а – Aspergillus, б –F. Oxysporum, в –Trichoderma viride

р.Aspergillus – род высших аэробных плесневых грибов, хорошо растут на различных субстратах, образуя плотные пушистые колонии, вначале белого цвета, а далее в зависимости от вида, они принимают разную окраску. Аспергиллы распространяются спорами (рисунок 2а).

F. oxysporum – гриб аскомицетов, многие штаммы являются патогенными для растений, особенно в сельскохозяйственных условиях (рисунок 2б).

Trichoderma viride– являются грибами-антогонистами, они секретируют разные метаболиты, служащие для стимуляции физиологических процессов растений, проникают в вегетативное тело и приводят к наиболее активному его формированию. Они способны оберегать растения от воздействия патогенов с помощью подавления фитопатогенных микроорганизмов (рисунок 2в).

Таким образом, деятельность почвенных микроорганизмов и грибов играет большую роль в формировании почвы, создании ее плодородия.