Исследование металлзависимых белков доминирующих видов растений и микроорганизмов в аридных агробиоценозах волгоградской области

Использование современных биоинформационных подходов для решения эколого-ориентированных задач обеспечивает получение новых данных, которые можно использовать для импактного управления агроценозами и экосистемами, восстанавливая их нарушения, обусловленные действием неблагоприятных факторов естественной и антропогенной среды. Данная работа направлена на выявление и определение металлзависимых белков в доминирующих видах растений и микроорганизмов в зерновом агроценозе, что позволяет создать информационную базу для накопления и обработки сведений о закономерностях функционирования сельскохозяйственных систем в аридных условиях, что будет способствовать повышению эффективности природопользования.Основной целью работы являлось изучение наличия металлзависимых белков, входящих в протеом доминирующих видов растений и микроорганизмов типичных агроценозов Волгоградской области. Металлзависимые белки распределялись не только по их функциональным особенностям, участию в фотосинтезе и солеустойчивости, но и по степени их зависимости от конкретных металлов - марганца, цинка и меди. Результаты протеомного анализа металлзависимых белков у растений и микроорганизмов свидетельствуют о незначительном количестве белков у основных доминирующих видов. Наибольшим количеством металлзависимых белков отличается Hordeum vulgare L. (ячмень обыкновенный) как основа агроценоза, для которого описано 246 белков, в том числе 115 аннотированных. У сопутствующих ценозообразователю сорных растений количество белков значительно ниже либо протеом не изучался. Для почвенной микробиоты рассмотренного агроценоза также характерно достаточно большое количество металлзависимых белков: 4 874 - для представителей Рода Actinomyces и 5727 - для Bacillus subtilis, из которых примерно 45-50 % аннотированы. Полученные результаты свидетельствуют, что концентрация металлов в почве агроценоза является значимым фактором воздействия на жизнедеятельность сельскохозяйственных культур и микроорганизмов в почве.Полученные результаты можно использовать как основу для осуществления адресного высокоточного управления биоценозами с целью повышения устойчивости природных сообществ и экономической эффективности агроценозов.