Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, МГУ, Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова
Меланинообразование у грибов, используемых для индикации химического и радиационного загрязнения
почв, зависит от состава среды и условий питания. Актуальность данного исследования обусловлена оценкой индикаторной значимости меланинсодержащих грибов в разных условиях. Исследовали структуру микобиоты в образцах техногрунта из органических компостированных отходов и в натурных почвах, различающихся по содержанию тяжёлых металлов (ТМ) и доступных источников углеродного питания (Сорг.). Общую численность микромицетов, разнообразие, представленность меланинсодержащих грибов оценивали методами посева и с помощью высокопроизводительного секвенирования генома. Оба метода показали рост числа колониеобразующих единиц (КОЕ) меланинсодержащих грибов при повышении нагрузки ТМ в образцах дерново-подзолистых почв. Однако традиционным методом посева выявлено также заметное влияние содержания Сорг. на увеличение меланизированных форм в сформировавшейся микобиоте почв с ТМ. Так, в слабогумусированной почве (Сорг. = 1,3%) внесение ТМ привело к увеличению численности КОЕ меланизированных форм на 38%, в сильногумусированной (Сорг. = 3,9) – лишь на 18%. Полученные данные подтверждают положение о том, что в обеднённых углеродным питанием субстратах меланинообразование способствует повышению резистентности к окислительным стрессам.
В техногрунте из компостированных отходов, несмотря на значительное содержание ТМ, в частности, кадмия, доля меланизированных грибов невелика, что, вероятно, объясняется незрелостью грибных сообществ в отходах. Сделан вывод о большей биоиндикационной информативности метода микробиологического посева перед дорогостоящим метагеномным секвенированием и эффективности его применения в экомониторинге загрязнения почв.
Тяжёлые металлы (ТМ) в почве вызывают изменения в соотношении резистентных и чувствительных видов
грибов, механизмы взаимодействия между которыми недостаточно изучены. Цель работы – изучение устойчивости к катионам Cu и Pb и антагонистических свойств двух видов почвенных микромицетов Alternaria alternatа и Trichoderma viride. Устойчивость грибов оценивали по накоплению биомассы, диаметру колоний и интенсивности спороношения. Антагонистическую активность грибов оценивали методом встречных культур. Рассчитанные эффективные концентрации меди и свинца и индексы толерантности грибов позволили заключить, что и A. alternatа, и T. viride являются высоко устойчивыми к Сu и Pb. Обнаружены видовые различия в тест-реакциях: развитие колоний А. alternata подавляется в большей степени, чем T. viride, однако стимуляция спороношения под воздействием ТМ у альтернарии выражена сильнее по сравнению с быстрорастущей триходермой. Исследуемый штамм T. viride оказался конкурентоспособным по отношению к фитопатогенному грибу A. alternata как в среде без ТМ, так и в их присутствии. Полученные данные могут быть полезны для прогноза фитопатогенной активности микромицетов на фоне химического загрязнения и динамики накопления того или иного вида грибов в неблагоприятных экологических условиях.