Микробное разнообразие в щелочных соленых озерах Приононья (Забайкалье)

На обширной части Забайкальского края распространены многочисленные озера, от солоноватых до гиперсоленых, которые являются экстремальными водными системами и характеризуются высокими значениями рН и широким диапазоном минерализации [1–4]. Исследования проведены в трех щелочных соленых озерах Приононья: Хилганта, Горбунка, Борзинское.

Для определения условий среды обитания микроорганизмов были проведены измерения физико-химических показателей воды в озерах (табл. 1). Температура воды в период отбора проб в озерах колебалась от 9,8 0C (оз. Горбунка) до 13,7 0C (оз. Борзинское). Значения общей суммы солей в озерах варьировали от 36 г/л (оз. Хилганта) до 470 г/л (оз. Борзинское). Высокое содержание солей в минеральных озерах обусловлено характером их водно-солевого питания (в основном, за счет атмосферных осадков) и климатическими условиями Забайкалья, которые определяются их территориальным местоположением. Резко-континентальный климат аридной зоны отличается выпадением небольшого количества осадков, высокой солнечной инсоляцией в летнее время, в результате чего процессы испарения преобладают над количеством выпавших осадков, и происходит концентрация солей в водах озер [5]. Значения кислотности среды в исследованных озерах находились в щелочной области и варьировали от 9,5 (оз. Борзинское) до

• 10,1    (оз. Хилганта). Тип вод этих озёр обусловлен, в первую очередь, процессом углекислотного выщелачивания силикатных пород водосборной площади метеорными водами.

Таблица 1 Физико-химические параметры воды исследуемых озер

В пробах озер определен многокомпонентный состав воды (табл. 2). Преобладающим катионом в водах всех озер является ион натрия, максимальное количество его было определено в озере Борзинское. Кроме того, в исследуемых озерах определено относительно высокое содержание ионов магния, калия и кальция.

Таблица 2 Многокомпонентный состав проб воды исследуемых озер, мкг/л

Наличие органических и минеральных веществ в воде и донных отложениях исследуемых озер благоприятствует широкому распространению различных физиологических групп микроорганизмов. В воде и донных отложениях озер определена численность бактерий-деструкторов, участвующих в разложении органического вещества.

Среди исследуемых групп бактерий-деструкторов наиболее многочисленными были целлюлолитические и протеолитические бактерии. Их численность в донных осадках исследуемых озер достигала 106 — 107 кл/мл. Численности бактерий в илах на 1-2 порядка выше, чем в воде. Максимальная численность суль-фатредуцирующих бактерий не превышала 104 кл/мл.

Исследования разнообразия микробных сообществ донных осадков озер Приононья, проведенные с использованием высокопроизводительного секвенирования, выявили сходство и различия в их составе. Доминирующими филумами в микробном сообществе всех озер являются Proteobacteria (30–52%), Firmicutes (5–20%), Bacteroidetes (11–24%), с отличиями на уровне классов и родов. В микробном сообществе высокоминерализованного озера Борзинское выявлена существенная доля архебактерий класса Euryarchaeota (33%). Общей чертой микробных сообществ минеральных озер является весомая доля бактерий, участвующих на разных этапах в биогеохимическом цикле серы.

Абидуева Е. Ю., Зайцева С. В. Микробное разнообразие в щелочных соленых озерах Приононья (Забайкалье)

Проведенные исследования в щелочных соленых озерах Приононья показывают, что водоемы характеризуются высокими значениями рН, минерализации и разнообразным многокомпонентным составом, которые определяют разнообразие бактерий.

Работа поддержана бюджетным проектом № АААА-А17-117011810034-9(ЕГИСУ); ИСГЗ ФАНО: 0337-2016-0004.