Визначення стійкості азотфіксувальних мікроорганізмів ґрунту Еквадору до токсичних металів (CrO42–, Ni2+, Cu2+)

  • О. Ю. Бєлікова
  • Н. А. Матвєєва
  • Л. С. Ястремська
  • О. Б. Таширев
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v23.1026

Анотація

Мета. Метою роботи було визначення стійкості азотфіксувальних мікроорганізмів, ізольованих із ризосфери бромелії (Еквадор), до дії токсичних металів. Методи. Мікроорганізми ізолювали на поживному середовищі Ешбі. Отримані штами культивували на середовищі з Cu2+ (Cu(II) цитрат) від 50 до 500 мг/л за катіоном із кроком 50; Ni2+ (NiCl2)від 20 до 200 мг/л за катіоном із кроком 20; Cr (VI) (K2CrO4) від 20 до 100 мг/л за Cr (VI) з кроком 20. Ріст мікроорганізмів у присутності металів характеризували за максимально допустимою концентрацією (МДК) металів, тривалістю лаг-фази та кількістю колонієутворювальних одиниць (КУО) азотфіксувальних мікроорганізмів за збільшення концентрації токсичних металів. Результати. Виділено домінантні азотфіксувальні мікроорганізми, які є стійкими до токсичних металів (Cu2+, Ni2+, Cr(VI)) у високих концентраціях. Встановлені МДК для мікробних угруповань азотфіксаторів: 40 мг/л Cr(VI), 300 мг/л Cu2+ та 100 мг/л Ni2+. Висновки. Виділені домінантні азотфіксувальні мікроорганізми виявилися стійкими до токсичних металів (Cu2+, Ni2+, Cr(VI)) у концентраціях, які перевищують у 4–30 разів ушкоджуючі або бактерицидні концентрації для більшості відомих хемоорганотрофних мікроорганізмів природних екосистем.

Ключові слова: металрезистентність, азотфіксувальні мікроорганізми, Cu2+, Ni2+, Cr (VI).

Посилання

Tashyrev A.B., Romanovskai͡a V.A., Syoma Y.B., Usenko V.P., Tashyreva A.A., Matveeva N.A., Rokytko P.V.,Kopуtov I͡u.P., Seredynyn E.S., Myzyn D.A., Podhorskyĭ V.S. Antarctic microorganisms are resistant to high concentrations of Hg2+, Cu2+, Cd2+ and CrO42-. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2008. No. 1. С. 169–176.

Brhynhildsen L., Lundgren Bo V., Allard B., Rosswall Th. Effects of glucose con¬centrations on cadmium, copper, mercury, and zinc toxicity to a Klebsiella sp. Appl. and Environ. Microbiol. 1988. Vol. 54, No. 7. P. 1689–1693.

Huang Z. Cu2+ biosorption by a highly copper resistant bacterium isolated from soil Chinese. Journal of Appl. and Environ. Biology. 2012. Vol. 18. P. 964–970.

Lorenz S.E., Mcgrath S.P., Giller K.E. Assessment of free-living nitrogen fixation activity as a biological indicator of heavy metal toxicity in soil. Soif Biol. Biochem. 1992. Vol. 24, No. 6. P. 601–606.

Letunova S.V., Umarov M.M., Niyazova G.A., Melekhin Y.I. Nitrogen fixation activity as a possible criterion for determining permissible concentrations of heavy metals in soil. Soviet Soil Science. 1985. Vol. 17. P. 88–92.

Selyvanovskai͡a S.I͡u., Latypova V.Z. Microorganisms in the cycle of biogenic elements. Part 1. Nitrogen. Kazan: Kazan. university, 2014. P. 38.

Tashyrev O.B., Prekrasna Ie.P., Tashyreva G.O., Bielikova О.Iu. Resistance of microbial communities from Ecuador ecosystems to representative toxic metals – CrO42-, Co2+, Ni2+, Cu2+, Hg2+. Microbiological Journal. 2015. Vol. 77, No. 4. P. 44–61.

Herkhardt F. Methods of general bacteriology. Moskva: Mir, 1984. P. 263.