Бактеризация семян Medicago sativa L. и Cynodon dactylon (L.) Pers. при проведении процесса фиторемедиации нефтезагрязненных почв
Автор: Гасымова А.С.
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 5 т.10, 2024 года.
Бесплатный доступ
Рекультивация нефтезагрязненных почв на Апшеронском полуострове является для данного региона одной из важнейших экологических и социальных проблем. Одним из перспективных способов решения проблемы загрязнения почв нефтяными углеводородами является разработка методов и подходов их очистки и детоксикации in situ , и прежде всего, биодетоксикации и биоремедиации. В модельном вегетационном опыте с использованием комплексных систем из смеси растений и микроорганизмов, исследовали фиторемедиацию почвы, загрязненной сырой нефтью в концентрации 15 г/кг. Установлено, что инокуляция растений модифицированным биопрепаратом «Ферми-старт» влияет на численность ризосферных микроорганизмов, которые стимулируют рост растений, также на степень очистки серо-бурых почв от нефти. Модифицированный культурой нефтеокисляющего микроорганизма Pseudomonas aeruginosa, выделенного из нефтезагрязненной серо-бурой почвы биопрепарат «Ферми-старт», относящийся к группе «эффективных микроорганизмов», ассоциированный с растениями: свинороем пальчатым и люцерной является эффективной биосистемой для ремедиации нефтезагрязненных серо-бурых почв Апшерона. Совместное внесение биопрепарата «Ферми-старт» и культуры P. aeruginosa оказывало наибольший защитный эффект от воздействия сырой нефти на проростки. Высота побегов возрастала на 71% по сравнению с отрицательным контролем, параллельно степень деградации нефти увеличилась до 24%. Выявлена значительная роль люцерны при стимуляции численности ризосферных микроорганизмов, способных к деградации углеводородов. Это подтверждается данными, которые показывают, что численность микроорганизмов в ризоплане растений была выше на 1-2 порядка (в среднем около 1,1×107), чем в ризосфере (в среднем около 1,4×105), что может быть связано с выделением корневых экссудатов растений. Результаты исследований позволяют рекомендовать использование растительно-микробной биосистемы, состоящей из люцерны + свинороя совместно с модифицированным биопрепаратом «Ферми-старт» для фиторемедиации серо-бурых почв, загрязненных сырой нефтью.
Серо-бурые почвы, нефть, фиторемедиация, ферми-старт, бактеризация семян
Короткий адрес: https://sciup.org/14130479
IDR: 14130479 | DOI: 10.33619/2414-2948/102/12
Список литературы Бактеризация семян Medicago sativa L. и Cynodon dactylon (L.) Pers. при проведении процесса фиторемедиации нефтезагрязненных почв
- Кахраманова Ш. Ш. Техногенное загрязнение почв Апшерона // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2012. №1. С. 12-17.
- Пиковский Ю. И., Исмаилов Н. М., Дорохова М. Ф. Основы нефтегазовой геоэкологии. М.: Инфра-М, 2022. 414 с.
- Исмаилов Н. М., Наджафова С. И. Гасымова А. С. Биоэкокластерные комплексы для решения экологических, производственных и социальных проблем (на примере территории Азербайджана). М.: Инфра-М. 2020. 260 с.
- Ларионова Н. Л., Бреус И. П. Фитотоксичность почв, загрязненных углеводородами (Обзор литературы) // Грунтознавство. 2006. №6. С. 34.
- Мукатанов А. Х., Ривкин П. Р. Влияние нефти на свойства почв // Нефтяное хозяйство. 1980. Т. 4. С. 53-54.
- Керимов С. В., Исмаилов Н. М., Васенев И. И., Компании У. Э. Функционально- экологическая оценка почв Апшеронского полуострова, загрязненных нефтепродуктами // АгроЭкоИнфо. 2008. №2. С. 9-9.
- Бабаев Э. Р. Биодеградация нефтезагрязнений под воздействием углеводородокисляющих микроорганизмов // НефтеГазоХимия. 2019. №1. С. 48-51. https://doi.org/10.24411/2310-8266-2019-10109
- Ахмедов В. А. О. Исследование экологической обстановки нефтедобывающих и техногеннонарушенных территорий юго-западной части Апшеронского полуострова Азербайджана // Мелиорация и гидротехника. 2016. №4 (24). С. 86-99.
- Гасанов К. С., Гасанов Р. Влияние углеводородов легких фракций нефти на сообщество почвенных микроорганизмов // Высшая школа: научные исследования. 2020. С. 79-83.
- Керимов С. В., Исмаилов Н. М. Опыт рекультивации почв, загрязненных нефтью в Азербайджане // Нефтяное хозяйство Азербайджана. 2007. №7. С. 61-64.
- Мамедов Г. М. и др. Загрязнение и агроэкологическое состояние как базовый компонент природной среды // Экосистемы центральной Азии: исследование, сохранение, рациональное использование. 2016. С. 95-97.
- Логинов О. Н., Силищев Н. Н., Бойко Т. Ф., Галимзянова Н. Ф. Биотехнологические методы очистки окружающей среды от техногенных загрязнений. Уфа: Реактив, 2000. 100 с.
- Marmiroli N., McCutcheon S. C. Making phytoremediation a successful technology // Phytoremediation: Transformation and control of contaminants. 2003. P. 85-119. https://doi.org/10.1002/047127304X.ch3
- Prasad M. N. V., Hagemeyer J., Saxena P. K., KrishnaRaj S., Dan T., Perras M. R., Vettakkorumakankav N. N. Phytoremediation of heavy metal contaminated and polluted soils // Heavy metal stress in plants: from molecules to ecosystems. 1999. P. 305-329. https://doi.org/10.1007/978-3-662-07745-0_14
- Shaw L. J., Burns R. G. Biodegradation of organic pollutants in the rhizosphere // Advances in applied microbiology. 2003. V. 53. P. 1-60.
- Квеситадзе Г. И., Хатисашвили Г. А., Садунишвили Т. А., Евстигнеева З. Г. Метаболизм антропогенных токсикантов в высших растениях. М.: Наука, 2005. 196 c.
- Tarabukin D. V. Potential of three plant species for phytoremediation of oil-contaminated soils in northern conditions // Theoretical and Applied Ecology. 2023. №2. P. 120-125. EDN DWQPEU. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2023-2-120-125
- Лямзин И. Л., Бухарина В. И., Здобяхина О. В., Исупова А. А. Влияние высших растений в консорциуме с микроорганизмами на агрохимические показатели при биоремедиации нефтезагрязнённых земель // Теоретическая и прикладная экология. 2022. №4. С.166-171. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-4-166-171
- Pilon-Smits E. Phytoremediation // Annu. Rev. Plant Biol. 2005. V. 56. P. 15-39. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.56.032604.144214
- Угрехелидзе Д. Ш. Метаболизм экзогенных алканов и ароматических углеводородов в растениях. Тбилиси: Мецниереба, 1976. 223 с.
- Муратова А. Ю., Турковская О. В., Антонюк Л. П., Макаров О. Е., Позднякова Л. И., Игнатов В. В. Нефтеокисляющий потенциал ассоциативных ризобактерий рода Azospirillum // Микробиология. 2005. Т. 74. №2. С. 248–254.
- Турковская О. В., Муратова А. Ю. Биодеградация органических поллютантов в корневой зоне растений // Молекулярные основы взаимоотношений ассоциированных микроорганизмов с растениями. М.: Наука. 2005. С. 180-208.
- Glick B. R. Phytoremediation: synergistic use of plants and bacteria to clean up the environment // Biotechnology advances. 2003. V. 21. №5. P. 383-393. https://doi.org/10.1016/S0734-9750(03)00055-7
- Arthur E. L. et al. Phytoremediation—an overview // Critical Reviews in Plant Sciences. 2005. V. 24. №2. P. 109-122. https://doi.org/10.1080/07352680590952496
- Голубев С. Н., Муратова А. Ю., Турковская О. В., Бондаренкова А. Д., Панченко Л. В. Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами (варианты). RU 2403102. 2009. 2009-05-15. http://www.findpatent.ru/patent/240/2403102.html
- Коронелли Т. В., Комарова Т. И., Ильинский В. В., Кузьмин Ю. И., Кирсанов Н. Б., Яненко А. С. Интродукция бактерий рода Rhodococcus в тундровую почву, загрязненную нефтью // Прикладная биохимия и микробиология. 1997. Т. 33. №2. С. 198-201.
- Chaney R. L., Malik M., Li Y. M., Brown S. L., Brewer E. P., Angle J. S., Baker A. J. Phytoremediation of soil metals // Current opinion in Biotechnology. 1997. V. 8. №3. P. 279-284. https://doi.org/10.1016/S0958-1669(97)80004-3
- Salt D. E., Blaylock M., Kumar N. P., Dushenkov V., Ensley B. D., Chet I., Raskin I. Phytoremediation: a novel strategy for the removal of toxic metals from the environment using plants // Bio/technology. 1995. V. 13. №5. P. 468-474. https://doi.org/10.1038/nbt0595-468
- Кьосев П. А. Полный справочник лекарственных растений. М.: Эксмо, 2006. 991 с.
- Wang M. C., Chen Y. T., Chen S. H., Chien S. C., Sunkara S. V. Phytoremediation of pyrene contaminated soils amended with compost and planted with ryegrass and alfalfa // Chemosphere. 2012. V. 87. №3. P. 217-225. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.12.063
