Структура и разнообразие почвенных микробных сообществ в бугристых болотах северо-запада Большеземельской тундры
Автор: Лаптева Е.М., Виноградова Ю.А., Чернов Т.И., Ковалева В.А., Перминова Е.М.
Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 4 (32), 2017 года.
Бесплатный доступ
Проведен анализ микробных комплексов мерзлотной торфяной почвы плоскобугристого болота лесотундры. Установлены пределы варьирования в ней суммарной микробной биомассы (1,7 - 15,3 мг/г субстрата). Показано, что в ее формировании основную роль играют споры и мицелий грибов (97,3- 99,8%). Микробная биомасса в профиле торфяной почвы распространена неравномерно. Ее максимальные запасы приурочены к срединной части профиля (10-20 см), что определяется наибольшим содержанием здесь клеток бактерий, спор и мицелия грибов. В мерзлых слоях торфа величина микробной биомассы сопоставима с таковой в сезонно-талых слоях профиля торфяной почвы. Установлено, что в верхней части сезонно-талого слоя (0-30 см) в бактериальном комплексе преобладают по численности «живые» бактерии (клетки бактерий с неповрежденной мембраной). В надмерзлотных горизонтах (30-55 см) и в верхних слоях многолетнемерзлой толщи (55-90 см) основу комплекса составляют бактериальные клетки с поврежденной клеточной мембраной (56-66% от общего числа клеток бактерий). Выявлена специфика таксономического состава прокариот, функционирующих в сезонно-талой и мерзлой толщах торфа. Прокариотный комплекс верхней части мерзлотной торфяной почвы бугристого болота лесотундры представлен преимущественно филумами бактерий Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Planctomycetes, Proteobacteria и Verrucomicrobia, нижней (мерзлой) - Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes и Proteobacteria. Доминирование спорообразующих бактерий филума Firmicutes косвенно свидетельствует о том, что большая часть микробного комплекса мерзлого торфа состоит из микроорганизмов, способных образовывать устойчивые к низким температурам покоящиеся формы.
Плоскобугристое болото, торфяные почвы, микробная биомасса, микромицеты, таксономический состав прокариот
Короткий адрес: https://sciup.org/14992920
IDR: 14992920
Список литературы Структура и разнообразие почвенных микробных сообществ в бугристых болотах северо-запада Большеземельской тундры
- Оценка бактериального разнообразия почв: эволюция подходов и методов/Т.Г.Добровольская, А.В.Головченко, Т.А.Панкратов, Л.В.Лысак, Д.Г.Звягинцев//Почвоведение. 2009. №10. С.1222-1232
- Определение физиологического состояния бактерий в почве с помощью люминесцентного красителя L 7012/Л.В.Лысак, Е.В.Лапыгина, И.А.Конова, Д.Г.Звягинцев//Изв. РАН. Сер. биол. 2009. Т.36. №6. С. 750-754
- Распределение микроорганизмов в мерзлых грунтах/В.П.Мельников, В.В.Рогов, А.Н.Курчатова, А.В.Брушков, Г.И.Грива//Криосфера Земли. 2011. Т.XV. №4. С. 86-90
- Кондратьева Л.М., Фишер Н.К. Микробиологические исследования льдов рек Амур и Сунгари//Криосфера Земли. 2012. Т.XVI. №1. С.82-93
- Осадчая Г.Г., Тумель Н.В. Локальные ландшафты как индикаторы геокриологической зональности (на примере Европейского Северо-Востока)//Криосфера Земли. 2012. Т. XVI. № 3. С. 62-71
- Функционирование микробных комплексов в верховых торфяниках -анализ причин медленной деструкции торфа. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2013. 128 с
- Кизилова А.К., Сирин А.А., Кравченко И.К. Микроорганизмы цикла метана в естественных торфяных почвах и гидрологических элементах осушенных торфяников//Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Т.13. №1(5). С. 1204 1207
- Алексеева Р.Н. Особенности современных болот бассейна р.Уса//Лесоведение. 2010. №3. С. 53-58
- Государственная почвенная карта СССР. Масштаб 1:1000000. Лист Q-39 (Нарьян-Мар)/Под ред. Е.Н. Ивановой, Е.Н. Рудневой, И.В. Забоевой/АН СССР. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева. 1977
- Методы почвенной микробиологии и биохимии/Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: МГУ, 1991. 304 с
- Профильный анализ микробиомов сопряженных почв солонцового комплекса Прикаспийской низменности/Т.И.Чернов, М.П.Лебедева, А.К.Тхакахова, О.В.Кутовая//Почвоведение. 2017. № 1. С. 71-76
- Caporaso J.G.,KuczynskiJ., Stombaugh J. et al. QIIME allows analysis of high throughput community sequencing data//Nature methods. 2010. Vol. 7(5). P. 335-336
- Теория и практика химического анализа почв/Под ред. Л.А. Воробьевой. М.: ГЕОС, 2006. 400 с
- Пьявченко Н.И. Торфяные болота, их природное и хозяйственное значение. М.: Наука, 1985. 152 с
- Классификация почв России/Л.Л.Шишов, В.Д.Тонконогов, И.И.Лебедева, М.И.Герасимова. М.: Почв. ин-т им. В. В. Докучаева, 2004
- Головченко А.В., Тихонова Е.Ю., Звягинцев Д.Г. Численность, биомасса, структура и активность микробных комплексов низинных и верховых торфяников Западной Сибири//Микробиология. 2007. Т.76. №5. С.711-719
- Бактериальные комплексы верхового торфяника в условиях различного микрорельефа/Т.Г.Добровольская, А.В.Головченко, А.В.Якушев, Е.Н.Юрченко, Н.А.Манучарова, И.Ю.Чернов//Почвоведение. 2017. №4. С.483-489
- Vishnivetskaya T.A., Layton A.C., Lau M.C.Y. et al. Commercial DNA extraction kits impact observed microbial community composition in permafrost samples//FEMS Microbiol. Ecol. Oxford University Press. 2014. 87(1). P. 217-230
- Serkebaeva Y. M., Kim Y., Liesack W., Dedysh S. N. Pyrosequencing-Based Assessment of the Bacteria Diversity in Surface and Subsurface Peat Layers of a Northern Wetland, with Focus on Poorly Studied Phyla and Candidate Divisions//PLoS ONE. 2013. Vol. 8. I. 5
- Lin X., Green S., Tfaily M.M. et al. Microbial community structure and activity linked to contrasting biogeochemical gradients in bog and fen environments of the Glacial Lake Agassiz Peatland//Applied and environmental microbiology. 2012. Vol.78(19). P.7023-7031
