Бактериальные сообщества “подвешенных почв” заповедников Вьетнама

В XXI в. в связи с увеличивающимся воздействием антропогенных факторов на окружающую среду изучение микробных сообществ почв стало предметом широкого научного интереса. Особое внимание уделяется исследованиям разнообразия и функциональной активности микроорганизмов в уникальных биотопах, к которым относят так называемые “подвешенные почвы”, формирующиеся в корзинках эпифитов на территории тропических лесов Южной Америки и Юго-Восточной Азии. Подвешенные почвы развиваются на древесном ярусе экосистем при участии эпифитов, задерживающих органические остатки и эоловый мелкозем, именно здесь наиболее ярко проявляются биокосные взаимодействия (Горячкин, 2022). В качестве аналога термина “подвешенные почвы” используют такие термины, как почвоподобные тела или “солоиды”. Данный субстрат до последнего десятилетия являлся малоисследованным, в связи с этим в настоящее время появляются статьи, цель которых состоит в накоплении информации об их формировании и функционировании (Еськов и др., 2017; Donald et al., 2020). Однако полное описание микробного разнообразия “подвешенных почв” ранее представлено не было. В данной работе нами проведено исследование, направленное на формирование общего представления о микробном комплексе различных “подвешенных почв”, а также на поиск общих тенденций в формировании микробных сообществ субстратов, образующихся в результате подобных биокосных взаимодействий. Исследование выявляет общие закономерности и различия в структуре микроб- ных сообществ “подвешенных почв” разных заповедников, что способствует развитию сравнительной микробной экологии и пониманию влияния абиотических факторов на формирование микробиомов.

Тропические леса Вьетнама характеризуются высоким биоразнообразием и широким спектром экологических ниш. “Подвешенные почвы” являются специфическим почвоподобным телом, формирующимся в условиях постоянно и переменно влажных тропических лесов и состоящим из органоминерального материала на корнях растений-эпифитов (орхидеи, папоротники), включающим в себя ризодепозиты эпифитов, растительный материала фо-рофита, продукты жизнедеятельности макроорганизмов, главным образом, термитов (Еськов и др., 2017; Еськов и др., 2020). Ранее на примере анализа образца “подвешенной почвы” из корзинки папоротника Asplenium sp. на стволе дерева Terminalia sp . (Терми-налия, сем. Комбретовые), произрастающего на аллювиальной бурой почве заповедника Пухоат, нами было показано, что они характеризуются высокой общей численностью и разнообразием культивируемых бактерий и широким филогенетическим разнообразием по сравнению с почвой и опадом (Князева и др., 2022).

Корневые экссудаты растения формируют более кислые условия среды в “подвешенных почвах” по сравнению с почвами, находящимися под растениями-форофитами. Известно, что содержание органического углерода в “подвешенных почвах” значительно превышает аналогичное в наземных почвах и составляет до 40-45% (Еськов и др., 2020; Князева и др., 2022). Минеральная составляющая субстрата формируется, предположительно, в основном за счет эолового переноса частиц почвы, а также транспорта частиц представителями фауны, обитающими в “подвешенной почве”.

В настоящей работе мы представляем характеристику прокариотных сообществ “подвешенных почв”, формирующихся в корзинках эпифитных папоротников Drynaria sp. и Asplenium sp., на территории заповедников Вьетнама (Пухоат, Контьыранг, Сонгтхань, Тэйзянг и Суанльен), проведенную при помощи классических и современных методов микробиологических исследований. Нулевой гипотезой данного исследования является предпо- ложение, что структура и таксономическое разнообразие прокариотных сообществ “подвешенных почв” различных заповедников Вьетнама не имеют статистически значимых различий и формируются по единым закономерностям, независимо от экологических условий и вида растения-эпифита.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Образцы отбирались на территории заповедников и национальных парков Контьыранг, Пухоат, Сонгтхань, Суанльен и Тэйзянг в период с 2018 по 2022 год в ходе комплексной ботанико-зоологической экспедиции, организованной Тропическим центром (рис. 1).

Объектами исследования служили образцы “подвешенных почв” из корзинок эпифитных папоротников Drynaria sp. и Asplenium sp., произрастающих на стволах деревьев. Координаты точек отбора образцов представлены в таблице 1.

Рис. 1. Географическое расположение исследуемых особо охраняемых природных территорий (ООПТ).

Fig. 1. Geographical location of the studied specially protected natural areas.

Таблица 1. Экотопы, рода ассоциированных растений-эпифитов, рН водной вытяжки и органического углерода (в %) в образцах “подвешенных почв”

Table 1. Ecotopes, genera of associated epiphyte plants, pH of aqueous extract and organic carbon (in %) in samples of “suspended soils”

Особо охраняемые природные территории	Экотоп (координаты; высота, м)	Растение-эпифит	рН H 2 O	C орг , %
Охраняемый лес Тэйзянг	Полидоминантный лес в истоке ручья (15.809190º с.ш., 107.321853º в.д., 1500 м)	Drynaria sp.	5.5±0.3	45.07±1.16
Природный заповедник Суанльен	Низкогорный нарушенный лес на склоне (19.981312º с.ш., 104.976562º в.д., 900 м)	Drynaria sp.	5.8±0.2	37.2±4.98
Природный заповедник Контьыранг	Низкогорный широколиственный лес (14.514043º с.ш., 108.571246º в.д., 1025 м)	Asplenium sp.	5.5±0.4	45.5 ± 0.9

Продолжение таблицы 1

Table 1 continued

Особо охраняемые природные территории	Экотоп (координаты; высота, м)	Растение-эпифит	рН H 2 O	C орг , %
Природный заповедник Пухоат	Долинный широколиственный лес (19.762038º с.ш., 104.802386º в.д., 845 м)	Asplenium sp.	5.8 ±0.5	33.64±9.7
Природный заповедник Сонгтхань	Горный смешанный лес (15.57974º с.ш., 107.379022º в.д., 960 м)	Asplenium sp.	5.4±0.3	36.71±0.14
	Горный широколиственный лес (15.567724º с.ш., 107.385276º в.д., 1005 м)	Asplenium sp.	5.7±0.4	40.1±2.26

Образцы субстрата были отобраны в период с мая 2018 г. по июнь 2022 г., далее хранились в воздушно-сухом состоянии при комнатной температуре (20–22°С). Экспериментальные исследования проводились спустя 2–3 недели после каждого этапа отбора образцов. Образцы для исследований представляли собой навески “подвешенных почв” массой 1 г, отобранные из смешанного образца. В рамках данного исследования нами оценивались смешанные образцы “подвешенных почв”, в которых не отделялась ризосферная составляющая. Для каждого экотопа было отобрано по 3 независимых образца “подвешенных почв” (разные корзинки папоротников), которые затем объединялись в смешанный образец. В исследованных образцах были определены рН водной вытяжки по ГОСТ 26423-85 и процентное содержание органического углерода по ГОСТ 26213-91 с учетом поправки на влажность по ГОСТ 28268-89. Результаты представлены в таблице 1.

Определение общей численности бактерий и длины актино-мицетного мицелия проводилось с помощью прямого люминесцентно-микроскопического метода с применением красителя акридина оранжевого. Подсчет клеток осуществляли с использованием люминесцентного микроскопа ZEISS Axioscope 2+. Расчеты численности бактерий и длины актиномицетного мицелия производился по общепринятым формулам (Методы…, 1991).

Определение численности комплекса культивируемых са-протрофных бактерий (СБК) проводили при помощи посева суспензии почвы на плотную питательную среду (глюкозо-пептоннодрожжевая с нистатином) из трех разведений – 1 : 100, 1 : 1000, 1 : 10000 – в 3–5-кратной повторности для каждого разведения (Белов и др., 2020). На 7–10-е сутки культивирования при температуре 25 °С произведен учет численности бактерий, данный показатель выражали в количестве КОЕ в 1 г почвы.

В рамках определения филогенетической структуры прокариотного сообщества было проведено высокопроизводительное секвенирование четырех образцов “подвешенных почв” из заповедников Тэйзянг, Суанльен, Пухоат и Контьыранг. Выделение ДНК из образцов производилось с помощью набора FastDNA Spin Kit for Soil (MP Bio, США) согласно рекомендациям производителя. Далее полученные препараты ДНК очищали с помощью набо- ра Cleanup Mini (Евроген, Россия). Подготовка библиотеки для секвенирования проводилась в компании Novogene (Пекин, Китай) с праймерами 515F + 806R (Caporaso et al., 2011). Высокопроизводительное секвенирование проводилось в компании Novogene на платформе Illumina Miseq (2 × 250 п. о.). Полученные сиквенсы депонированы в GenBank под номером PRJNA1216429. Анализ данных высокопроизводительного секвенирования проведен с помощью пакета Mothur v. 1.44.3 (Schloss et al., 2009) по протоколу MiSeq SOP (URL: с выравниванием полученных последовательностей ДНК по базе SILVA SEED v132 и таксономической идентификацией по базе SILVA SSUr v138. Оценку разнообразия бактериальных сообществ исследованных субстратов производили с помощью индексов альфа-разнообразия, рассчитанных при объединении сиквенсов в ОТЕ с уровнем сходства 97%.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Общая численность бактерий, длина актиномицетного мицелия. В рамках проведенного исследования было выявлено, что общая численность бактерий в образцах “подвешенной почвы” варьирует от 1.5 до 5 млрд клеток/г субстрата (табл. 2). Наибольшая численность бактерий была выявлена в образцах “подвешенных почв” в корзинках эпифитных папоротников Asplenium sp. из заповедника Сонгтхань и Контьыранг. Минимальная численность зафиксирована для образца “подвешенной почвы” с папоротника Drynaria sp. из заповедника Суанльен. Показатели общей численности бактерий в образцах “подвешенных почв”, сформированных в корзинке папоротника Asplenium sp., превышали таковые в субстрате из корзинки папоротника Drynaria sp., что, возможно, связано с различным химическим составом корневых экссудатов растений, что требует проведения дальнейших исследований.

Длина актиномицетного мицелия в образцах “подвешенных почв” из всех изученных заповедников варьировала от 494 до 690 м/г. Во всех исследованных образцах “подвешенной почвы” длина мицелия превышала таковую в образцах почвы и растительного опада в 1.2–1.5 раза, отобранных в заповедниках Вьет- нама, что связано с более благоприятными условиями среды (pH, углерод органического вещества (табл. 1)) по сравнению с наземной почвой (Князева и др., 2022). Также полученные значения были сопоставимы или превышали данные по почвам умеренной климатической зоны (Головченко и др., 2023).

Таблица 2. Общая численность бактерий, длина актиномицетного мицелия, численность культивируемых сапротрофных бактерий (с указанием доверительного интервала) в образцах “подвешенной почвы” Table 2. The total number of bacteria, the length of actinomycete mycelium, the number of cultivated saprotrophic bacteria (with confidence interval) in the samples of “suspended soil”

Заповедник, субстрат	Общая численность бактерий, млрд кле-ток/г	Длина актино-мицетного мицелия, м/г	Численность СБК, млн КОЕ/г
Тэйзянг, Drynaria sp.	2.1±0.02	580±34	2.6±0.3
Суанльен, Drynaria sp.	1.5±0.1	494±20	11.4±0.1
Контьыранг, Asplenium sp.	4.4±0.2	680±34	9±0.6
Пухоат, Asplenium sp.	2.6±0.1	580±18	1.2±0.5
Сонгтхань, Asplenium sp., смешанный лес	5±0.1	690±45	0.1±0.01
Сонгтхань, Asplenium sp., широколиственный лес	2.2±0.1	590±23	23.2±1.1

Численность комплекса культивируемых сапротрофных бактерий. Результаты посева на плотную питательную среду показали, что численность культивируемых бактерий в образцах “подвешенных почв” варьировала от 0.1 до 23.2 млн КОЕ/г субстрата (табл. 2). Наибольший разброс показателей был приурочен к образцам из природного заповедника Сонгтхань – максимальные значения были обнаружены в “подвешенных почвах”, сопряженных с горными ферраллитными почвами, тогда как минимальные – с темно-гумусовой ферраллитной. Численность культивируемых бактерий в “подвешенной почве” превышала таковую в образцах почвы в 1.5 раза и была несколько ниже или сравнима с образцами растительного опада (Князева и др., 2022). Также не было обнаружено значимого влияния типа растения-эпифита на численность СБК, однако, предположительно, на данный показатель влияло количество доступного органического вещества.

Характерной особенностью исследованных “подвешенных почв” было преобладание актиномицетов, что ранее отмечалось рядом авторов при исследовании наземных аллювиальных бурых почв заповедников Вьетнама (Dorchenkova et al., 2022). Нами для “подвешенных почв” были получены аналогичные результаты – большую долю СБК (до 40% от общей численности) составляли актиномицеты.

Филогенетическая характеристика прокариотного сообщества (баркодинг гена 16S рРНК). Во всех изученных образцах “подвешенных почв” заповедников Вьетнама доминирующими филумами являлись Actinomycetota и Pseudomonadota (рис. 1). Ранее близкие результаты были получены другими исследователями (Donald et al., 2020; Eskov et al., 2021), поэтому нас интересовало, сохраняются ли полученные закономерности для других “подвешенных почв”.

Филум Pseudomonadota был наиболее широко представлен во всех исследованных образцах, его относительное обилие превышало 30% от общего числа определенных последовательностей.

H.O. или менее 0.01%

Рис. 2. Тепловая карта (heatmap) распределения филумов бактерий в изученных образцах “подвешенных почв”. Цифры на диаграмме обозначают % от общего количества последовательностей в библиотеке из каждой пробы. Жирным шрифтом обозначены филумы-кандидаты.

Fig. 2. Heatmap of bacterial phylum distribution in the studied “suspended soil” samples. Numbers in the diagram represent % of the total number of sequences in the library from each sample. Candidate phyla are shown in bold.

Относительное обилие филума Actinomycetota варьировало от 12% до 38%, максимальная представленность была обнаружена в образце из заповедника Контьыранг, минимальная – в образце из заповедника Пухоат. Относительное обилие представителей данного филума в “подвешенных почвах” из заповедников Тэйзянг и Суанльен было близко и составляло 27.5% и 27.8% соответственно. Вероятно, полученные данные связаны с различиями во влажности и содержании органического углерода в изученных субстратах (табл. 1). В ходе исследования было показано, что филум Ac-idobacteriota занимал различные позиции в перечне общего микробного разнообразия – в образцах “подвешенных почв” из заповедников Суанльен и Контьыранг содержание этого филума составляло 7.5% и 0.7% соответственно, тогда как для заповедников Тэйзянг и Пухоат – более 20%. Значимый вклад в формирование бактериального сообщества в “подвешенных почвах” вносили представители филумов Bacillota, Bacteroidota, Chloroflexota , Verrucomicrobiota . Наиболее высоким разнообразием на уровне филумов отличался образец “подвешенной почвы” из заповедника Суанльен (32 филума), наиболее низким – из заповедника Контьыранг (7 филумов с долей более 0.1%). Общими для всех исследованных образцов “подвешенных почв” были обнаруженные филумы Acidobacteriota, Actinomycetota, Bacillota, Bacteroidota, Chloroflexota, Cyanobacteriota, Pseudomonadota . Также в образцах “подвешенных почв” заповедников Тэйзянг и Су-анльен были обнаружены общие филумы Bdellovibrionota, Desulfobacterota, Abditibacteriota, Eremiobacterota, Patescibacteria, RCP2-54 , что, вероятно, указывает на общность условий, сформированных в “подвешенных почвах” из разных заповедников с одним формирующим растением-эпифитом. Помимо широко распространенных в наземных природных местообитаниях филумов бактерий    ( Chloroflexota,    Verrucomicrobiota, Bacteroidota,

Gemmatimonadota ), практически во всех исследованных образцах “подвешенных почв” было обнаружено большое количество фи-лумов-кандидатов, в частности, филумы Elusimicrobiota и Dependentiae (заповедники Тэйзянг, Суанльен и Пухоат).

Рассмотрим разнообразие микроорганизмов в наиболее представленных филумах на родовом уровне (табл. 3).

Филум Pseudomonadota был наиболее широко представлен практически во всех исследованных образцах. Среди представителей филума в “подвешенных почвах”, в основном, были выявлены рода типично почвенных бактерий – Phenylobacterium , Reyranella , Bradyrhizobium , Pseudolabris , Dokdonella – способных к деструкции широкого спектра ксенобиотиков (род Phenylobacterium (Eberspächer, Lingens, 2006)) и природных органических (рода Sphingomonas , Novosphingobium ) соединений (Бабошин, Головлева, 2012). Собственно, типично почвенные виды и являются общими для всех изученных образцов (рода Acidibacter, Reyranella ). Многие представители данных родов хорошо приспособлены к условиям тропических почв – кислой среде, периодам повышенной влажности и ограниченной доступности питательных веществ.

Среди представителей филума Actinomycetota в образцах “подвешенной почвы”, отобранной в охраняемом лесу Тэйзянг, заповедниках Суанльен и Контьыранг, были выявлены роды бактерий, активно участвующих в процессе деструкции широкого спектра органических соединений, в том числе ксенобиотиков: Conexibacter (Monciardini et al., 2003), Mycobacterium (Hennessee et al., 2009; Walsh et al., 2019), Actinospica (Cavaletti et al., 2006), а также представители филума Acidobacteriota – рода Terracidiphilus (García-Fraile et al., 2016) , Granulicella (Pankratov, Dedysh, 2010). Эти организмы, с одной стороны, за счет высокой гидролитической активности формируют условия, способствующие существованию других организмов, а с другой стороны, поддерживают круговорот углерода в рамках отдельной открытой системы. Также в изученных образцах присутствуют представители родов бактерий, активно участвующие в процессах трансформации азота (азотфиксации, нитрификации и денитрификации) – Conexibacter (Monciardini et al., 2003) , Bryobacter (Kulichevskaya et al., 2010), Candidatus Solibacter (Challacombe et al., 2011), Rhodanobacter (Green et al., 2012) и др.

Таблица 3. Доминантные роды филумов Pseudomonadota, Actinomycetota и Acidobacteriota в образцах “подвешенных почв” заповедников Вьетнама

Table 3. Dominant genera of Pseudomonadota, Actinomycetota and Acidobacteriota phyla in samples of “suspended soils” in Vietnam nature reserves

Филум/ заповедник	Тэйзянг	Суанльен	Контьыранг	Пухоат
Pseudomonadota	Roseiarcus, Acidibacter, Phenylobacterium, Reyranella	Acinetobacter, Acidibacter, Bradyrhizobium, Reyranella, Pseudolabrys, Rhodoplanes, Pseudomonas, Bauldia, Roseiarcus, Devosia, SWB02, Dongia, Phenylobacterium, Hirschia, Sphingomonas, Rhodanobacter, Labrys, Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium- Rhizobium, Hyphomicrobium, Dokdonella	Methylobacterium, Caulobacter, PMMR1, Bradyrhizobium, Acidibacter, Phenylobacterium, Pseudolabrys, Dongia, Novosphingobium, Acidibacter, Pseudomonas	Variibacter, Rhizomicrobium, Haliangium, Bradyrhizobium, Burkholderia

Продолжение таблицы 3

Table 3 continued

Филум/ заповедник	Тэйзянг	Суанльен	Контьыранг	Пухоат
Actinomycetota	Conexibacter, Mycobacterium, Actinospica	Nocardioides, Streptomyces, Mycobacterium, Conexibacter, Solirubrobacter, Actinoplanes, Pseudonocardia, Jatrophihabitans, Gaiella, Kutzneria, Amycolatopsis, Marmoricola, Nakamurella, CL500-29_marine_group, Microbacterium	Actinoallomurus, Streptomyces, Amycolatopsis, Catellatospora, Actinospica, Gaiella, Conexibacter	Acidothermus, Jatrophihabitans, Actinomadura

Продолжение таблицы 3

Table 3 continued

Филум/ заповедник	Тэйзянг	Суанльен	Контьыранг	Пухоат
Acidobacteriota	Bryobacter, Candidatus_Solibacter, Acidipila, Terracidiphilus, Granulicella, Candidatus_Koribacter, Edaphobacter, Occallatibacter, Acidicapsa	Bryobacter, Candidatus_Solibacter, Acidipila, Subgroup_10, Candidatus_Koribacter, RB41 , Edaphobacter, Occallatibacter	Bryobacter, Candidatus Koribacter	Candidatus Solibacter, Bryobacter Granulicella

Также значительный вклад в формирование “подвешенных почв” вносят мезо- и макроорганизмы, что отражает доминирование в филуме Acidobacteriota представителей рода Edaphobacter – типично почвенного рода бактерий, зачастую ассоциированного с местообитаниями термитов (Koch et al., 2008; Park, Yoon, 2013). Гипотезу об активном участии термитов в формировании “подвешенных почв” (Еськов и др., 2017) подтверждает присутствие в результатах метабаркодинга рода Pseudonocardia – экзосимбионта термитов (Gopikrishnan et al., 2023).

Многие бактерии, обнаруженные в исследованных субстратах, имеют специфические приспособления к переживанию условий повышенной инсоляции – содержат меланиноподобные пигменты, имеют плотную клеточную оболочку, образуют покоящиеся формы (например, рода Solirubrobacter, Streptomyces, Naka-murella ) (Paudel et al., 2022). Значительная доля бактерий, выявленных в исследованных субстратах, в частности, принадлежащие к родам Sphingomonas (Czieborowski et al., 2020; Gulati, Ghosh, 2017) , Bradyrhizobium (Pérez-Giménez et al., 2009; Rinaudi, Giordano, 2010), Granulicella (Pankratov, Dedysh, 2010) , Candidatus Solibacter (Challacombe et al., 2011), способны формировать биопленки, что облегчает переживание стресса, обусловленного сезонным пересыханием. Многие представители родов Occallatibacter, Acidicapsa, относящиеся к типично почвенным бактериям, способны к образованию полисахаридных капсул, удерживающих влагу во время засушливого периода года (Kuli-chevskaya et al., 2012).

“Подвешенные почвы” частично формируются за счет переноса почвенных частиц, тем самым наследуя свойства наземных почв, располагающихся в непосредственной близости от эпифитного растения. Почвы тропического региона и, в частности, исследуемых заповедников Вьетнама, имеют кислую реакцию среды, низкое содержание органического углерода и высокое содержание железа (Нгуен Ван Тхинь, Околелова, 2017). В рамках метабарко-динга прокариотной составляющей “подвешенных почв” обнаружены широко представленные в почве ацидофильные бактерии – Acidibacter (Falagán, Johnson, 2014) , Mycobacterium (Hennessee et al., 2009) , Actinospica, Acidipila (Okamura et al., 2011),

Terracidiphilus, Granulicella (Панкратов, 2012)), также были выявлены представители филума Pseudomonadota, способные проводить процессы редукции железа (род Acidibacter ) (Falagán, Johnson, 2014).

По сравнению с образцами “подвешенных почв” из охраняемого леса Тэйзянг, микробное разнообразие данного субстрата из заповедника Суанльен было выше за счет родового разнообразия представителей филума Pseudomonadota, здесь было обнаружено 153 рода бактерий, содержание 51 рода из которых было выше 0.1%. Значительная часть бактерий этого филума была связана с процессами деструкции органики за счет активного синтеза гидролаз (рода Acinetobacter (Jung, Park, 2015), Devosia (Zhang et al., 2024) , Dongia, Hirschia, Sphingomonas, Dokdonella ) и процессами цикла азота (рода Rhodoplanes, Bauldia, Rhodanobacter, Hyphomicrobium, Dokdonella и др.). Во всех изученных образцах “подвешенной почвы” показатели родового разнообразия филума Pseudomonadota превышали полученные ранее для наземных почв заповедников Вьетнама (Князева и др., 2022; Чернов и др., 2019). Было выявлено большее количество родов бактерий, проводящих процессы симбиотической и свободной азотфиксации (рода Bradyrhizobium, Devosia (Zhang et al., 2024) , Labrys ). Также многие обнаруженные рода прокариот относятся к группе PGPB (plant growth promoting bacteria) (Cong et al., 2015; Prashar et al., 2013), способных к синтезу фитогормонов или других вторичных метаболитов, влияющих на рост растений, – представители родов Cau-lobacter, Bradyrhizobium, Burkholderia (Nievas et al., 2021).

Ряд родов бактерий, приуроченных к филумам Pseudo-monadota и Actinomycetota, обнаруживаются практически во всех “подвешенных почвах” заповедников Вьетнама – роды Bradyrhizobium, Phenylobacterium, Actinospica, Conexibacter, и Streptomyces (заповедники Тэйзянг, Суанльен и Контьыранг). Данные роды бактерий типичны для кислых почв, обогащенных железом и сложно разлагаемым органическим веществом (Indrasumunar et al., 2012). Помимо этих родов в заповеднике Контьыранг были также обнаружены бактерии-деструкторы токсинов и сложных ароматических соединений – роды Caulobacter (Wilhelm, 2018), Pseudolabrys, Novosphingobium, Catellatospora). Наиболее низкое разнообразие прокариот филумов Pseudomonadota, Actinomycetota и Acidobacteriota было приурочено к образцам “подвешенных почв” заповедника Пухоат.

Некоторые представители филума Pseudomonadota были обнаружены во всех изученных образцах, в частности роды, участвующие в цикле азота, тогда как пересечений по родам внутри филума Actinomycetota было значительно меньше. Примечательно, что представители филума Acidobacteriota практически не отличались во всех исследованных образцах “подвешенных почв”. Рода Bryobacter, Terracidiphilus, Granulicella, Occallatibacter, Acidicapsa вносят важный вклад в трансформацию органических соединений, при этом способны функционировать в условиях ограниченного питания и влажности “подвешенных почв”.

На основании данных, полученных путем высокопроизводительного секвенирования, были рассчитаны некоторые экологические показатели. Альфа-разнообразие исследованных образцов “подвешенных почв” оценивалось на основании расчетных индексов Шеннона и Chao1 (табл. 4). Индекс Шеннона определяет разнообразие таксонов; индекс Chao1 оценивает общее реальное количество таксонов, обнаруженных в данном субстрате (Меркель и др., 2019; Чернов и др., 2015, Chao, 1987, Magurran, 1988).

Наибольшее разнообразие (по индексу Шеннона) было обнаружено в образцах “подвешенной почвы” из заповедника Су-анльен (7.74), наименьшее – приурочено к образцам из охраняемого леса Тэйзянг (5.52). Больший разброс значений разнообразия был получен при помощи индекса Chao1, где предположительное реальное количество ОТЕ в сообществах “подвешенных почв” разных заповедников различалось в 1.5–3.3 раза. Альфа-разнообразие прокариотных сообществ, предположительно, связано с высотами точек отбора образцов над уровнем моря – так, в заповедниках, расположенных на средних высотах (Суанльен, Контьыранг) индексы Шеннона и Chao1 в “подвешенных почвах” превышали аналогичные для заповедников, расположенных более низко или высоко (Пухоат и Тэйзянг, соответственно).

Таблица 4. Экологические индексы альфа-разнообразия бактериального сообщества (Шеннон и Chao1) в исследованных образцах “подвешенных почв”

Table 4. Ecological indices of the alpha diversity of the bacterial community (Shannon and Chao1) in the studied samples of “suspended soils”

Заповедник	Chao1	Шеннон
Тэйзянг, Drynaria sp.	3252.75	5.52
Суанльен, Drynaria sp.	6870.55	7.74
Контьыранг, Asplenium sp.	4016.58	6.98
Пухоат, Asplenium sp.	2075.7	6.76

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, общая численность бактерий в изученных образцах “подвешенных почв” из заповедников Вьетнама варьировала от 1.5 до 5 млрд клеток/г субстрата, была выше в корзинке папоротника Asplenium sp. и ниже в корзинке папоротника Drynaria sp. Длина актиномицетного мицелия изменялась от 494 до 690 м/г субстрата и не зависела от рода эпифитного папоротника. В комплексах сапротрофных культивируемых бактерий “подвешенных почв” доминировали представители актинобактерий (актиномицеты), что соотносится с высокой долей актиномицетов, определенных прямым методом, по сравнению с почвами Вьетнама и умеренной климатической зоны. Доминирующими филумами в “подвешенных почвах” заповедников Тэйзянг, Суанльен, Контьыранг и Пухоат являются Pseudomonadota, Actinomycetota и Acidobacteriota, что подтверждает данные, полученные классическими методами, представленные в литературных источниках. Общие роды бактерий, обнаруженные в “подвешенных почвах”, преимущественно относились к типично почвенным, способным к деструкции сложных органических соединений. Большинство представителей филума Acidobacteriota были обнаружены во всех образцах, тогда как среди родов филума Actinomycetota наблюдалось меньшее количество пересечений между заповедниками. Результаты изучения филогенетического разнообразия бактериального комплекса свидетельствуют в пользу значимого вклада и влияния эолового переноса частиц почвы, а также транспорта почвенных частиц представителями фауны на формирование “подвешенной почвы”, однако требуются дополнительные исследования для подтверждения этой гипотезы.

Накопленная информация о микробном разнообразии “подвешенных почв” позволит сформировать наиболее полное представление о функционировании прокариотных сообществ в исследованном биотопе. Полученные результаты о высоком разнообразии прокариотных сообществ подчеркивают важность охраны тропических лесов Вьетнама как резерватов уникальных микроорганизмов, что актуально в контексте глобальных изменений климата и антропогенного воздействия на природные экосистемы.