RECHAR-M2C: ВЫДЕЛЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ ИЗ ПОЧВ С ИСТОРИЧЕСКИМ ЗАГРЯЗНЕНИЕМ

Аннотация

Целью данного исследования было выделение из почв с историческим загрязнением, подвергшихся воздействию потенциально токсичных элементов (ПТЭ), стойких органических загрязнителей (СОЗ) или их сочетания, микробных штаммов, способных солюбилизировать Zn и обладающих толерантностью к металлам. Всего было выделено 242 микробных штамма. Последующий последовательный скрининг на Zn-солюбилизирующую активность позволил выявить 13 изолятов с индексами солюбилизации выше 1,5. Среди них четыре изолята (S21, S56, TA5 и TE32) проявили высокую толерантность к 0,03–0,06% Zn, при этом относительная интенсивность роста (RGI) варьировала от 86,6% до 104%, тогда как S56 и TE32 сохраняли достаточную толерантность при концентрации Zn 0,12%. Что касается толерантности к Ni, только TE32 проявил достаточную устойчивость при концентрации Ni 0,03%, с RGI 47,2%. В отношении толерантности к Cu изоляты S21, S56 и TE32 продемонстрировали высокую устойчивость при концентрации Cu 0,03%, с RGI 92,8%, 82,4% и 79,6% соответственно. Кроме того, TE32 сохранял достаточную толерантность при 0,06% Cu, с RGI 63,0%. На основании полученных результатов три изолята (S21, S56 и TE32) были отобраны для комплексной характеристики их ферментативных свойств (амилолитической, целлюлолитической, липолитической и протеолитической активности), а также признаков, способствующих росту растений, включая продукцию сидерофоров, внеклеточных полимерных сахаридов (ЭПС) и индол-3-уксусной кислоты (ИУК). Штамм S21 проявил умеренную протеолитическую активность, способность к продукции сидерофоров и наиболее выраженный синтез ИУК, достигая максимальной концентрации 38,7 ± 3,29 мкг/мл. Штамм S56 продемонстрировал умеренную протеолитическую активность, выраженную липолитическую и протеолитическую активности, продукцию сидерофоров и умеренный синтез ИУК, с максимальной концентрацией 17,5 ± 1,48 мкг/мл. В отличие от них, штамм TE32 проявил выраженную амилолитическую активность, протеолитическую активность, продукцию ЭПС и наименьшую способность к продукции ИУК, достигая максимальной концентрации 12,8 ± 0,88 мкг/мл. Дальнейшие исследования будут направлены на разработку микробно-биочарных комплексов посредством иммобилизации микробных клеток на поверхности биочара с последующей валидацией разработанных комплексов в деградированных и/или загрязнённых почвах для оптимизации развития растений.

Ключевые слова: историческое загрязнение почв; потенциально токсичные элементы; Zn-солюбилизирующие микроорганизмы; толерантность к тяжёлым металлам; микроорганизмы, способствующие росту растений.