Архив

Обзор краткого содержания статей

Выбор параметров просмотра

Выбраны статьи автора: Л.И. Домрачева

2026 г., № 1
Раздел: Популяционная экология
УДК: 631.46:576.809.51

Биоплёнки Nostoc commune как феномен многолетней природной вегетации в техногенной среде

А.И. Коротких, Л.В. Кондакова, Л.И. Домрачева, Т.Я. Ашихмина

Проведён сравнительный анализ структурных особенностей природных биоплёнок Nostoc commune, вегетирующих в одном и том же техногенном экотопе в течение 20 лет. Данные биоплёнки представляют собой поликомпонентные сообщества, включающие фототрофные и сапротрофные микроорганизмы (МО) различных таксономических групп. Структура таких плёнок характеризуется экстремально высокой плотностью популяций, достигающей миллиардов клеток на 1 г воздушно-сухой массы. Nostoc commune, как доминант-эдификатор подобных наземных консорциумов, обладает способностью к длительному совместному существованию с представителями других фототрофных и гетеротрофных МО как прокариотных, так и эукариотных. Однако под влиянием природных и техногенных факторов возможны определённые изменения видового и количественного состава этих биоплёнок, которые, тем не менее, сохраняют свою сетчато-нитчатую структуру, напоминающую псевдоткань. Вероятно, основой формирования биоплёнок N. commune является природный внутрипочвенный пул МО, который первоначально даёт шаровидные колонии чистой культуры N. commune, впоследствии объединяющий других обитающих в почве микробов. Высокое сродство N. commune к своим партнёрам в биоплёнке доказано при определении видовых, количественных и структурных особенностей биоплёнок, собранных в 2005 и 2025 гг. Устойчивость биоплёнок, обитающих и вегетирующих в техногенном экотопе, к возможному загрязнению обусловлена многофункциональными способностями партнёров: фотосинтезом цианобактерий и водорослей, азотфиксирующей способностью гетероцистных цианобактерий и гетеротрофных азотфиксаторов, деструктивной активностью аммонификаторов, микромицетов и актиномицетов, а также механической устойчивостью самих биоплёнок, связанной с развитием нитчатых цианобактерий, микромицетов (суммарная длина которых может достигать 1 км/г), и активным выделением слизи, в первую очередь, самого N. commune и других представителей. Полученные данные свидетельствуют о том, что биоплёнки N. commune в течение длительного периода функционируют как целостный «город микробов», все обитатели которого координированно адаптируются к изменяющимся условиям среды. Понимание этого уникального феноменасаморегуляции открывает перспективы для решения теоретических и прикладных задач микробиологии и экологии.

Ключевые слова: Nostoc commune, природные биоплёнки, фототрофные и гетеротрофные микроорганизмы,видовой и количественный состав биоплёнок

Развернуть Список процитированных источников

1. Pinevich A.V., Kozhevnikova E.V., Averina S.G. Biofilms and other prokaryotic consortia. St. Petersburg: Khimizdat, 2018. 264 p. (in Russian).

2. Christner M., Heinze С., Busch M., Franke G., Hentschke M., Bayard Dühring S., Büttner H., Kotasinska M., Wischnewski V., Kroll G., Buck F., Molin S., Otto M., Rohde H. sarA negatively regulates Staphylococcus epidermidis biofilm formation by modulating expression of 1 MDa extracellular matrix binding protein and autolysis-dependent release of eDNA // Mol. Microbiol. 2012. V. 86. No. 2. P. 394–410. doi: 10.1111/j.1365-2958.2012.08203.x

3. Andreeva N.A., Melnikov V.V., Snarskaya D.D. The role of cyanobacteria in marine ecosystems // Rus. J. Mar. Biol. 2020. V. 46. No. 3. P. 154–165. doi: 10.1134/S1063074020030025

4. Qin Z., Zhao Z., Xia L., Ohore O.E. Research trends and hotspots of aquatic biofilms in freshwater environment during the last three decades: a critical review and bibliometric analysis // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2022. V. 29. No. 32. P. 47915–47930. doi: 10.1007/s11356-022-20238-6

5. Hope J.A., Kleinteich J., Gerbersdorf S.U. Benthic biofilm structure and function under abrupt flow changes // PLoS One. 2025. V. 20. No. 7. Article No. e0327216. doi: 10.1371/journal.pone.0327216

6. Edelshtein K.K., Datsenko Yu.S., Puklakov V.V. Water blooming in the reservoir with long-term discharge regulation // Water Resour. 2021. V. 48. No. 2. P. 245–253. doi: 10.1134/S0097807821020044

7. Shaheen A., Kazmi S.U., Zafar U., Mahmood T., Hasnain S. Impacts of coastal development and microbial biofilm adaptation: towards ecosystem resilience // J. Coast. Conserv. 2025. V. 29. Article No. 34. doi: 10.1007/s11852-025-01119-9

8. Ashikhmina T.Ya., Domracheva L.I., Korotkikh A.I., Kondakova L.V., Skugoreva S.G., Fokina A.I. Permanent growth on a stony substrate // Biol. Bull. Russ. Acad. Sci. 2025. V. 52. Article No. 210. doi: 10.1134/S1062359025700244

9. Buis E.E., Veldkamp A., Boeken B., van Breemen N. Controls on plant functional surface cover types along precipitation gradient in the Negev Desert of Israel // J. Arid Environ. 2009. V. 73. No. 1. P. 82–90. doi: 10.1016/j. jaridenv.2008.09.008

10. Wang G., Li T., Zhou Q., Zhang X., Li R., Wang J. Characterization and environmental applications of soil biofilms: a review // Environ. Chem. Lett. 2024. V. 22. P. 1989–2011. doi: 10.1007/s10311-024-01735-1

11. Leontieva A.V., Pototskaya L.A., Chervinets Yu.V. Mechanisms of oral microbial biofilm formation in healthy people and patients with chronic generalized periodontitis // Parodontologiya. 2023. V. 28. No. 3. P. 208–217 (in Russian). doi: 10.33925/1683-3759-2023-794

12. Ren A., Zhou Y., Xu Z., Jia T., Yang L. Multiplespecies biofilms as structuralized microbial communities for modulating microbiota homeostasis in human // Curr. Med. 2024. V. 3. Article No. 12. doi: 10.1007/s44194-024-00039-4

13. Molina M.A., Ramos J.L., Espinosa-Urgel M. Plant-associated biofilms // Rev. Environ. Sci. Bio/Technol. 2003. V. 2. P. 99–108. doi: 10.1023/B:RE SB.0000040458.35960.25

14. Сarey C.C., Ibelings B.W., Hoffman E.P., Hamilton D.P., Brookes J.D. Eco-physiological adaptations that favour freshwater cyanobacteria in a changing climate // Water Res. 2012. V. 46. No. 5. P. 1394–1407. doi: 10.1016/j.watres.2011.12.016

15. Lopes V.R., Vasconcelos V.M. Planktonic and benthic cyanobacteria of European brackish waters: a perspective on estuaries and brackish seas // Eur. J. Phycol. 2016. V. 46. No. 3. P. 292–304. doi: 10.1080/09670262.2011.602429

16. Velichko N., Smirnova S., Averina S., Pinevich A. A survey of Antarctic cyanobacteria // Hydrobiologia. 2021. V. 848. No. 11. Р. 2627–2652. doi: 10.1007/s10750-021-04588-9

17. Lyons T.W., Reinhard C.T., Planavsky N.J. The rise of oxygen in Earth’s early ocean and atmosphere // Nature. 2014. V. 506. No. 7488. P. 307–315. doi: 10.1038/nature13068

18. Sciuto K., Moro I. Cyanobacteria: the bright and dark sides of a charming group // Biodivers. Conserv. 2015. V. 24. P. 711–738. doi: 10.1007/S10531-015-0898-4

19. Domracheva L.I. Soil “blooming” and its development patterns. Syktyvkar: Institut biologii Komi NTs UrO RAN, 2005. 336 p. (in Russian).

20. Domracheva L.I., Kondakova L.V., Pegushina O.A., Fokina A.I. A biofilm of Nostoc commune as a special sphere of microbiota // Theoretical and Applied Ecology. 2007. No. 1. P. 15–19 (in Russian).

21. Rakić I.Z., Kevrešan Ž.S., Kovač R., Kravić S.Ž., Svirčev Z., Đjurović A., Stojanović Z. Bioaccumulation and biosorption study of heavy metals removal by Сyanobacteria Nostoc sp. // Chem. Ind. Chem. Eng. Q. 2023. V. 29. No. 4. P. 291–298. doi: 10.2298/ciceq220511002r

22. Zakirova Z.R., Dubovik I.E., Kireeva N.A. Distribution of the Nostoc commune in anthropogenically disturbed soils of the Republic of Bashkortostan and its accompanying organisms // Individual and population – life strategies: sbornik materialov IX Vserossijskogo populyacionnogo seminara. V. 1. Ufa: Vili Oxler LLC Publ., 2006. P. 337–342 (in Russian).

23. Patova E., Sivkov M. Accumulation of heavy metals by Nostoc commune Vauch. ex Bornet et Flahault (сyanoprokaryota) in terrestrial tundra ecosystems of the Russian Arctic // Algol. Stud. 2003. No. 109. P. 469–473. doi: 10.1127/1864-1318/2003/0109-0469

24. Domracheva L.I., Ashikhmina T.Ya., Kondakova L.V., Berezin G.I. Reaction of soil microbiota to pesticides (review) // Theoretical and Applied Ecology. 2012. No. 3. P. 4–18 (in Russian). doi: 10.25750/1995-4301-2012-3-004-018

25. Lavado-Meza C., de la Cruz-Cerrón L., LavadoPuente C., Angeles-Suazo J., Dávalos-Prado J.Z. Efficient lead Pb(II) removal with chemically modified Nostoc commune biomass // Molecules. 2023. V. 28. No. 1. P. 268–284. doi: 10.3390/molecules28010268

26. Skugoreva C.G., Kantor G.Ya., Domracheva L.I. Evaluation of the sorption efficiency of lead(II) ions using models of kinetics and sorption isotherm // Theoretical and Applied Ecology. 2021. No. 3. P. 44–51 (in Russian). doi: 10.25750/1995-4301-2021-3-044-051

27. Kondakova L.V., Domracheva L.I., Pegushina O.A., Fockina A.I. Disbalance factors and Nostoc commune // Soil contamination: new research / Ed. A.N. Dubois. New York: Nova Science Pub. Inc., 2008. P. 189–199.

28. Gollerbakh M.M., Shtina E.A. Soil algae. Leningrad: Nauka, 1969. 228 p. (in Russian).

29. Workshop on microbiology / Ed. A.I. Netrusov. Moskva: Academy Publ., 2005. 608 p. (in Russian).

Сведения о финансировании:

Работа выполнена в рамках государственного задания ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН по теме «Оценка состояния трансформированных экосистем подзоны южной тайги, методические подходы к их биоремедиации», номер государственной регистрации в ЕГИСУ № 125021402208-5.

DOI: 10.25750/1995-4301-2026-1-209-216

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License

XML JATS

2026 г., № 2
Раздел: Популяционная экология
УДК: 631.46

Реакция водорослей и цианобактерий лесных и луговых экосистем на техногенное воздействие

Л.В. Кондакова, Т.Я. Ашихмина, Л.И. Домрачева, К.А. Безденежных, И.А. Кондакова

ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет»

В статье дана оценка экологического состояния почвенного фототрофного микробного комплекса лесных и луговых экосистем в районе бывшего объекта уничтожения химического оружия (ОУХО) «Марадыковский», где в настоящее время создаётся производственно-технический комплекс (ПТК) Экотехнопарк «Мирный» по утилизации отходов 1 и 2 классов опасности. Природные группировки водорослей и цианобактерий (ЦБ) достаточно широко используются в экологической оценке состояния почвенной среды, что обусловлено рядом их физиологобиохимических и экологических особенностей. В настоящее время альгоцианофлора района строительства ПТК «Мирный» имеет характерную для широтно-зонального градиента природную структуру сообществ. В лесных почвах по видовому разнообразию преобладают представители отделов Chlorophyta (60,0 %) и Ochrophyta (20,0 %), в луговых – Chlorophyta (44,2 %) и Cyanobacteria (29,5 %). Однако длительный мониторинг водорослей и ЦБ почв лесных и луговых экосистем данной территории показал, что за период функционирования ОУХО в фототрофном комплексе микроорганизмов произошли некоторые изменения. Снизилась процентная доля охрофитовых водорослей, чувствительных к техногенной нагрузке, с 19,2 до 17,0 % и увеличилась доля ЦБ с 24,7 до 26,4 %. При высокой толерантности к меняющимся факторам среды, ЦБ являются надёжными индикаторами в оценке её экологического состояния. В составе доминантов представлены виды из отделов зелёных и охрофитовых водорослей, характерных для почв лесной зоны. В луговых экосистемах доминируют виды родов Chlamydomonas, Chlorococcum (Chlorophyta), Phormidium, Nostoc, Cylindrospermum (Cyanobacteria). Количественные показатели численности водорослей и ЦБ обусловлены в основном природными факторами. На контрольном участке, находящемся на расстоянии 10 км от объекта, показатели количества водорослей и ЦБ достигали более высоких значений и превышали показатели численности микрофототрофов на участках вблизи объекта в два и более раз. После прекращения функционирования ОУХО «Марадыковский» прошло более 10 лет. Таксономический состав альгоцианофлоры сохраняет исходную зональную структуру.

Ключевые слова: биоиндикация, прокариоты, эукариоты, фототрофные микроорганизмы, загрязнение, мониторинг растительности

Развернуть Список процитированных источников

1. Патова Е.Н., Новаковская И.В., Сивков М.Д., Новаковский А.Б. Влияние экологических факторов на формирование альгогруппировок горнотундровых почв (Приполярный Урал) // Теоретическая и прикладная экология. 2012. № 2. С. 89–98. doi: 10.25750/1995-43012012-2-089-098

2. Дорохова М.Ф., Кошелева Н.Е., Терская Е.В. Экологическое состояние городских почв в условиях антропогенного засоления и загрязнения (на примере Северо-Западного округа Москвы) // Теоретическая и прикладная экология. 2015. № 4. С. 16–24. doi: 10.25750/1995-4301-2015-4-016-024

3. Пивоварова Ж.Ф., Багаутдинова З.З., Благодатнова А.Г. Возможности использования водорослей в экологической оценке городских почв // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2022. № 4. С. 68–77. doi: 10.21685/23079150-2022-4-7

4. Sukhanova N.V., Fazlutdinova A.I., Radygina A.V., Gaysina L.A. Transformation of soil cyanobacterial-algal cenoses affected by urbanization in the South Ural urban areas // Теоретическая и прикладная экология. 2025. № 1. С. 92–104. doi: 10.25750/1995-4301-2024-4-092-104

5. Капашин В.П., Поляков А.И., Круглов В.А. Обеспечение экологической и промышленной безопасности объектов по уничтожению химического оружия // Теоретическая и прикладная экология. 2013. № 4. С. 10–18. doi: 10.25750/1995-4301-2013-4-010-019

6. Мачехин Н.Г. Уничтожение химического оружия в Кировской области // Теоретическая и прикладная экология. 2013. № 4. С. 19–20. doi: 10.25750/1995-43012013-4-019-020

7. Ашихмина Т.Я. Комплексный экологический мониторинг объектов хранения и уничтожения химического оружия. Киров: Вятка, 2002. 544 с.

8. Олькова А.С., Дабах Е.В. Оценка устойчивости почв и прогноз их состояния в районе уничтожения химического оружия // Теоретическая и прикладная экология. 2010. № 1. С. 73–76. doi: 10.25750/1995-43012010-1-073-076

9. Штина Э.А., Голлербах М.М. Экология почвенных водорослей. М.: Наука, 1976. 143 с.

10. Кузяхметов Г.Г. Водоросли зональных почв степи и лесостепи. Уфа: РИО БашГУ, 2006. 286 с.

11. Домрачева Л.И. «Цветение» почвы и закономерности его развития. Сыктывкар: Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН, 2005. 336 с.

12. Шмидт В.М. Математические методы в ботанике. Л.: Изд-во ГЛУ, 1989. 287 с.

13. Домрачева Л.И., Ашихмина Т.Я., Кондакова Л.В., Дабах Е.В., Елькина Т.С. Сравнительный анализ специфики альго-микологических комплексов в зоне действия объекта хранения и уничтожения химического оружия «Марадыковский» // Теоретическая и прикладная экология. 2012. № 4. С. 73–78. doi: 10.25750/19954301-2012-4-086-091

14. Кондакова Л.В., Домрачева Л.И. Флора Вятского края. Часть 2. Водоросли (Видовой состав, специфика водных и почвенных биоценозов). Киров: ОАО «Кировская областная типография», 2007. 192 с.

15. Алексахина Т.И., Штина Э.А. Почвенные водоросли лесных биогеоценозов. М.: Наука, 1984. 148 с.

16. Новаковская И.В., Патова Е.Н. Почвенные водоросли еловых лесов и их изменения в условиях аэротехногенного загрязнения. Сыктывкар: Институт биологии Коми НЦ УрО РАН. 2012. 128 с.

17. Штина Э.А., Зенова Г.М., Манучарова Н.А. Альгологический мониторинг почв // Почвоведение. 1998. № 12. С. 1449–1461.

18. Штина Э.А. Флора водорослей бассейна реки Вятки. Киров: Кир. обл. тип., 1997. 96 с.

19. Кондакова Л.В., Пирогова О.С. Почвенные водоросли и цианобактерии государственного природного заповедника «Нургуш» // Теоретическая и прикладная экология. 2014. № 3. С. 94–101. doi: 10.25750/1995-43012014-3-094-101

20. Безденежных К.А., Кондакова Л.В., Дабах Е.В., Ашихмина Т.Я. Альгологический мониторинг почв в районе объекта «Марадыковский» // Теоретическая и прикладная экология. 2021. № 2. С. 81–88. doi: 10.25750/1995-4301-2021-2-081-088

21. Безденежных К.А., Кондакова Л.В. Количественные показатели и анализ структуры фототрофных микробных сообществ // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем: материалы 19 Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Киров, 25 ноября 2021 г. Киров: Вятский государственный университет, 2021. С. 207–2010.

22. Кабиров Р.Р., Черненькова Т.В., Суханова Н.В., Шмелев Н.А. Состав и структура альгоценозов северотаёжных экосистем на различных элементах рельефа в условиях техногенной нагрузки // Теоретическая и прикладная экология. 2013. № 1. С. 94–100. doi: 10.25750/1995-4301-2013-1-094-100

Сведения о финансировании:

Работа выполнена в рамках государственного задания Института биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (№ 125021402208-5).

DOI: 10.25750/1995-4301-2026-2-192-199

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License

XML JATS

2026 г., № 2
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
УДК: 579.26 + 574.21

Состояние лишайниково-сосновой эпифитной микробиоты в районе бывшего объекта уничтожения химического оружия

Л.И. Домрачева, Т.Я. Ашихмина, Е.А. Домнина, А.И. Коротких, Л.В. Трефилова, А.Л. Ковина, А.С. Тимонов

Вятский государственный университет

В статье представлена характеристика эпифитных микробных комплексов лишайника Hypogymnia physodes (L.) Nyl (Parmeliaceae) и коры сосны Pinus sylvestris L., на которой произрастает лишайник, собранных на участках, расположенных на разном удалении от бывшего объекта хранения и уничтожения химического оружия (ХО) «Марадыковский». Установлено, что численность эпифитной микробиоты H. physodes и субстрата её произрастания различается как между разными участками отбора, так и между талломами лишайника и корой. Между численностью эпифитной микробиоты лишайника и коры сосны существует высокая положительная корреляционная связь (r = 0,98–0,92). При всех существенных количественных отличиях эпифитных сообществ лишайника и коры сосны основным структурным элементом их стабильно выступают бактерии-аммонификаторы. Отмечена зависимость, согласно которой таллом лишайника H. physodes, обладая высокой метаболической активностью, заселён различными группами эпифитных микроорганизмов. Проведённый химический анализ, направленный на определение содержания основных химических элементов в талломах лишайника, также выявил неоднородность их содержания в талломах на исследуемых участках. Известно, что любые экологически обусловленные изменения биохимического состава субстрата (слоевищ лишайника и коры сосны) отражаются на численности и структуре микробного комплекса. Выявлена максимальная заселённость таллома эпифитной микробиотой в варианте с лишайником H. physodes на сосне с участка, расположенного недалеко от бывшего объекта уничтожения ХО, при минимальном содержании в нём тяжёлых металлов (ТМ) и высоком уровне макро- и микроэлементов. На участке, расположенном вблизи от бывшего объекта хранения ХО и железнодорожной магистрали федерального значения, выявлена минимальная численность микроорганизмов и более высокое содержание ТМ. Подобное изменение численности и структуры микробного комплекса свидетельствует о влиянии техногенной нагрузки различного характера на развитие микробиоты, что может использоваться при проведении экологического мониторинга как диагностический признак трансформации среды.

Ключевые слова: Hypogymnia physodes (L.) Nyl., кора Pinus sylvestris L., эпифитные микроорганизмы, холобионты

Развернуть Список процитированных источников

1. Gauslaa Y., Lie M., Ohlson M. Epiphytic lichen biomass in a boreal Norway spruce forest // The Lichenologist. 2008. V. 40. No. 3. P. 257–266. doi: 10.1017/ S0024282908007664

2. Bacon C.W., White J.F. Functions, mechanisms and regulation of endophytic and epiphytic microbial communities of plants // Symbiosis. 2016. V. 68. P. 87–98. doi: 10.1007/s13199-015-0350-2

3. Bordenstein S.R., Theis K.R. Host biology in light of the microbiome: ten principles of holobionts and hologenomes // PLoS Biol. 2015. V. 13. No. 8. P. e1002226. doi: 10.1371/journal.pbio.1002226

4. Guerrero R., Margulis L., Berlanga M. Symbiogenesis: the holobiont as a unit of evolution // Int. Microbiol. 2013. V. 16. No. 3. P. 133–143. doi: 10.2436/20.1501.01.188

5. Theis K.R., Dheilly N.M., Klassen J.L., Brucker R.M., Baines J.F., Bosch T.C.G., Cryan J.F., Gilbert S.F., Goodnight C.J., Lloyd E.A., Sapp J., Vandenkoornhuyse P., Zilber-Rosenberg I., Rosenberg E., Bordenstein S.R. Getting the hologenome concept right: an ecoevolutionary framework for hosts and their microbiomes // mSystems. 2016. V. 1. No. 2. P. e00028-16. doi: 10.1128/mSystems.00028-16

6. Rosenberg E., Koren O., Reshef L., Efrony R., Zilber-Rosenberg I. The role of microorganisms in coral health, disease and evolution // Nat. Rev. Microbiol. 2007. V. 5. No. 5. P. 355–362. doi: 10.1038/nrmicro1635

7. Zilber-Rosenberg I., Rosenberg E. Role of microorganisms in the evolution of animals and plants: the hologenome theory of evolution // FEMS Microbiol. Rev. 2008. V. 32. No. 5. P. 723–735. doi: 10.1111/j.15746976.2008.00123.x

8. Gilbert S.F., Sapp J., Tauber A.I. A symbiotic view of life: we have never been individuals // Q. Rev. Biol. 2012. V. 87. No. 4. P. 325–341. doi: 10.1086/668166

9. Иржигитова Д.М., Мошкова М.А., Петрова Е.А., Корчиков Е.С. Кора деревьев и кустарников как субстрат для эпифитных лишайников в степной зоне (на примере Самарской области) // Вестник СамГУ – Естественнонаучная серия. 2013. № 9/1 (110). С. 151–157.

10. Muchnik E.E., Blagoveshchenskaya E.Yu. Distribution of epiphytic lichens along a tree’s trunk // Russian Journal of Ecology. 2022. V. 53. No. 6. P. 448–455. doi: 10.1134/s106741362206011x

11. Cleavitt N.L., Dibble A.C., Werier D.A. Influence of tree composition upon epiphytic macrolichens and bryophytes in old forests of Acadia National Park, Maine // The Bryologist. 2009. V. 112. No. 3. Р. 467–487. doi: 10.1639/0007-2745-112.3.467

12. Жукова Л.А., Нотов А.А. О проблеме сопряженного анализа онтогенеза дерева и динамики эпифитного мохово-лишайникового покрова // Полевой журнал биолога. 2020. Т. 2. № 4. С. 310–320. doi: 10.18413/26583453-2020-2-4-310-320

13. Kovaleva N.M., Ivanova G.A. Features of the biomass distribution of epiphytic lichens on Scotch pine (Lower Angara region) // Contemporary Problems of Ecology. 2012. V. 5. No. 3. P. 319–322. doi: 10.1134/ S1995425512030080

14. Суетина Ю.Г. Изменчивость морфометрических признаков Hypogymnia physodes (L.) Nyl., произрастающей на берёзе повислой с разным положением на стволе и в рельефе // Самарский научный вестник. 2024. Т. 13. № 4. С. 42–46. doi: 10.55355/snv2024134106

15. Суетина Ю.Г. Морфометрическая реакция лишайника Hypogymnia physodes (L.) Nyl. в придорожных сосняках на разный уровень автомобильного загрязнения // Самарский научный вестник. 2025. Т. 14. № 4. С. 64–68. doi: 10.55355/snv2025144107

16. Бровко О.С., Слобода А.А., Жильцов Д.В., Бойцова Т.А., Пустынная М.А., Ивахнов А.Д. Выделение биологически активных веществ фенольной природы из лишайника Hypogymnia physodes // Химия растительного сырья. 2023. № 4. С. 155–164. .doi: 10.14258/jcprm.20230412826

17. Дейнеко И.П., Дейнеко И.В., Белов Л.П. Исследование химического состава коры сосны // Химия растительного сырья. 2007. № 1. С. 19–24.

18. Домнина Е.А., Дабах Е.В., Ашихмина Т.Я., Кантор Г.Я., Тимонов А.С. Мониторинг растительности в районе предприятий по утилизации опасных промышленных отходов // Теоретическая и прикладная экология. 2025. № 2. С. 63–71. doi: 10.25750/1995-43012025-2-063-071

19. Ашихмина Т.Я., Домрачева Л.И., Домнина Е.А., Кантор Г.Я., Кочурова Т.И., Кондакова Л.В., Огородникова С.Ю., Олькова А.С., Панфилова И.В. Система биологического мониторинга компонентов природной среды в районе объекта хранения и уничтожения химического оружия «Марадыковский» Кировской области // Теоретическая и прикладная экология. 2008. № 4. С. 32–38. doi: 10.25750/1995-4301-2008-4-032-38

20. Скугорева С.Г., Домрачева Л.И., Фокина А.И., Домнина Е.А., Кулаков В.Н., Коротких А.И., Ашихмина Т.Я. Сравнительный анализ химического состава и особенностей поверхностных микробных комплексов лишайников и субстратов их произрастания // Химия растительного сырья. 2022. № 1. С. 141–152. doi: 10.14258/jcprm.20220110122

21. Табаленкова Г.Н., Далькэ И.В., Головко Т.К. Элементный состав биомассы некоторых видов лишайников бореальной зоны на Европейском Северо-Востоке // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 2. С. 221–225.

22. Катаева М.Н., Беляева А.И. Накопление тяжёлых металлов в эпифитных лишайниках ельника подзоны средней тайги // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021. № 7. С. 17–21. doi: 10.17513/mjpfi.13242

23. Жидков А.Н. Накопление химических веществ эпифитными и эпигейными лишайниками сосновых насаждений в условиях техногенного загрязнения среды // Лесной вестник. 2008. № 1. C. 151–156.

24. Трифонова Т.А., Салмин А.С. Использование лишайника Hypogymnia physodes в качестве аккумулятивного биоиндикатора техногенного загрязнения атмосферы // Юг России: экология, развитие. 2019. Т. 14. № 2. С. 150–163. doi: 10.18470/1992-1098-2019-2-150-163

25. Meysurova А.F., Notov A.A. Metal and metalloid contents in lichens from specially protected conservation areas // Theoretical and Applied Ecology. 2020. No. 3. P. 58–65. doi: 10.25750/1995-4301-2020-3-058-065

26. Ашихмина Т.Я. Комплексный экологический мониторинг объектов хранения и уничтожения химического оружия. Киров: Вятка, 2002. 544 с.

27. Nieboer E., Richardson D.H.S., Tomassini F.D. Mineral uptake and release by lichens: an overview // Bryologist. 1978. V. 81. No. 2. P. 226–246. doi: 10.2307/3242185

28. Podterob A.P. Chemical composition of lichens and their medical applications // Pharm. Chem. J. 2008. V. 42. P. 582–588. doi: 10.1007/s11094-009-0183-5

29. Бровко О.С., Паламарчук И.А., Слобода А.А., Бойцова Т.А., Гагушкина А.А., Вальчук Н.А. Влияние стрессовых воздействий на компонентный состав лишайников рода Сladonia Евроарктического региона // Успехи современного естествознания. 2016. № 8. С. 20–24. doi: 10.17513/use.36072

30. Latkowska E., Bober B., Chrapusta E., Adamski M., Kaminski A., Bialczyk J. Secondary metabolites of the lichen Hypogymnia physodes (L.) Nyl. and their presence in spruce (Picea abies (L.) H. Karst.) bark // Phytochemistry. 2015. V. 118. P. 116–123. doi: 10.1016/j. phytochem.2015.08.016

Сведения о финансировании:

Работа выполнена в рамках государственного задания Института биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (№ 125021402208-5).

DOI: 10.25750/1995-4301-2026-2-117-128

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License

XML JATS

2025 г., № 1
Раздел: Агроэкология
УДК: 573.6:579.64

Возможные пути применения консортивных связей нового штамма Trichoderma atroviride с азотфиксаторами в агробиотехнологии

П.А. Стариков, Л.И. Домрачева, А.И. Фокина, А.С. Олькова, Г.Р. Ахмедов, П.Д. Степанов, А.Р. Киреева

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вятский государственный агротехнологический университет»

Выделено 26 штаммов грибов рода Trichoderma из образцов дерново-подзолистой почвы, коры хвойных и лиственных деревьев, разлагающейся древесины, плодовых тел базидиомицетов. Антагонистическую активность этих штаммов изучали, используя образцы фитопатогенных грибов Alternaria alternata, Aureobasidium pullulans, Sclerotinia sclerotiorum, а также 8 штаммов р. Fusarium. Наибольшую антифунгальную активность из исследованных штаммов р. Trichoderma проявили 2 изолята (К-01П и К-02Т). Секвенированием участка генома ITS1-5.8S-ITS2 установили принадлежность этих штаммов к видам T. atroviride и T. koningii. Для дальнейших исследований отобрали штамм T. atroviride К-01П на основании его более высокой степени конидиогенеза, целлюлазной активности и широкого спектра антифунгального действия в сравнении с T. koningii К-02Т. Отобранный изолят К-01П проявил антагонистическую активность в отношении микромицетов рр. Fusarium, Aureobasidium, Alternaria. Дополнительные лабораторные исследования показали, что штамм Trichoderma atroviride оказался совместимым с бактериями-азотфиксаторами Azotobacter chroococcum, Rhizobium trifolii и Fischerella muscicola. Доказан синергизм их действия и фитостимулирующие свойства при инокуляции семян высших растений данными микробными ассоциациями. Выявлен консорциум штаммов T. atroviride + A. chroococcum, обладающий не только ростстимулирующими свойствами, но и способностью к разложению целлюлозы и растворению фосфатов на более высоком уровне, чем монокультура триходермы. У суспензии штамма К-01П с рекомендованным титром внесения 2 · 105 КОЕ/г показано отсутствие острой токсичности в биотестах на препарате «Эколюм» на основе Escherichia coli и ракообразных Daphnia magna.

Нажмите, чтобы открыть

Ключевые слова: Trichoderma, антагонизм, фитостимуляция, Rhizobium, Azotobacter, Fischerella, целлюлазная активность, фосфатмобилизация, биотестирование

DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-140-150

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License

2023 г., № 1
Раздел: Теоретические проблемы экологии
УДК: 674.048;632.937

Биозащита древесины от микробных повреждений (обзор)

С.Г. Скугорева, Л.И. Домрачева, Л.В. Трефилова, П.А. Стариков, Т.Я. Ашихмина

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Проведён обзор и анализ литературных данных о применении биометодов в защите древесины от действия микроорганизмов-деструкторов. Важную роль в защите древесины от деструкции играют такие микробы-антагонисты, как цианобактерии, бациллы и микромицеты р. Trichoderma. Их антагонистическая активность против микробов-биоразрушителей связана с синтезом летучих и нелетучих антибиотиков, липопротеидов и ферментов-гидролаз, разрушающих те или иные компоненты клеток микробов-деструкторов или нарушающих процессы их метаболизма. Многие природные соединения растительного (эфирные масла, танины, экстрактивные вещества древесины) и животного происхождения (прополис, хитозан) обладают большим потенциалом в биозащите древесины от биоповреждений благодаря своему уникальному природному составу, который приводит к нарушению жизнедеятельности микробов-деструкторов. Преимуществами природных соединений перед синтетическими антисептиками является их возобновляемость, рентабельность получения из отходов, нетоксичность и безвредность для окружающей среды. Недостатки, ограничивающие использование природных антисептиков: высокая гетерогенность в зависимости от источника, из которого они получены, лёгкое выщелачивание, неравномерная активность против отдельных видов грибов, высокая восприимчивость к биоразложению. Некоторые из этих недостатков можно преодолеть, сочетая органические биоциды с другими консервантами древесины. Краткий обзор литературных данных показывает, что наряду с химическими методами защиты древесины от биоповреждений целесообразно использовать и биологические методы, которые хотя и уступают по эффективности первым, однако не оказывают вредного воздействия на окружающую среду. Особенно эффективным может оказаться совместное использование синтетических и природных антисептиков.

Ключевые слова: древесина, биоповреждения, биозащита, антисептики микробного, растительного и животного происхождения

DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-006-015

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License

2021 г., № 4
Раздел: Ремедиация и рекультивация
УДК: 504.064.45,579.2

Возможность утилизации отходов пластмасс с использованием микромицетов Fusarium solani и Trichoderma lignorum

C.Г. Скугорева, Е.А. Горностаева, А.А. Бурков, Т.И. Кутявина, К.И. Южанин, Л.И. Домрачева, Т.Я. Ашихмина

ФГБОУ ВО

Исследовано влияние микромицетов Fusarium solani и Trichoderma lignorum на биодеградацию пластмасс (сэвилен, полистирол, полиэтилен, полиамид, поликарбонат, фторопласт-4) по истечении 10 лет экспонирования в водной среде в замкнутой системе. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии показано, что наиболее полно деструкция происходила в случае с полиамидом, менее интенсивно – в случае с сэвиленом. Культивирование микромицетов в среде с данными полимерами приводило к значительному подщелачиванию среды, росту удельной электропроводности и концентрации неорганических ионов в водной суспензии, что связано с жизнедеятельностью микробных клеток. В суспензии трёх полимеров – полиамида, полистирола и поликарбоната – создаются благоприятные условия для жизнедеятельности исследуемых микромицетов, особенно для T. lignorum, что может косвенно свидетельствовать о возможности использования продуктов деструкции данных полимеров грибами в качестве источника питания. Максимальные значения содержания взвешенных веществ и минимальные коэффициента светопропускания в суспензии, косвенно свидетельствующие о большей массе мицелия, установлены для вариантов полиамида, поликарбоната и полистирола с микромицетами. Максимальное содержание органических веществ в суспензиях, определённое по показателю ХПК, отмечено для образцов сэвилена, полистирола и полиэтилена (контрольных и с микромицетами), минимальное – для образцов фторопласта-4. Доказательством жизнеспособности F. solani и T. lignorum по истечении 10 лет экспонирования явилось мощное разрастание мицелия на поверхности питательной среды во всех вариантах при их микробиологическом посеве, что свидетельствует о том, что в течение продолжительного времени источником углерода для грибов служили исследованные полимеры. Результаты проведённого исследования показали, что наиболее утилизируемым исследованными видами микромицетов полимерами оказались полиамид, поликарбонат и полистирол. Для ускорения биодеградации полимеров необходимо оптимизировать условия, в частности, проводить процесс с внесением определённых питательных веществ, ускоряющих рост грибов.

Ключевые слова: сэвилен, полиамид, полиэтилен, полистирол, поликарбонат, фторопласт-4, биодеградация, микромицеты, Fusarium solani, Trichoderma lignorum

DOI: 10.25750/1995-4301-2021-4-193-202

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License

2019 г., № 1
Раздел: Агроэкология
УДК: 5736:579.844

Оптимизация микробиологического состава биопрепарата при выращивании лядвенца рогатого (Lotus corniculatus L.)

Л.И. Домрачева, Д.В. Козылбаева, А.Л. Ковина, Л.В. Трефилова, Ю.Н. Зыкова, М.Н. Грипась, В.А. Изотова

Исследовали эффективность предпосевной обработки семян лядвенца рогатого (Lotus corniculatus L.) моно- и поликомпонентными ассоциациями на основе клубеньковых бактерий (КБ) Rhizobium loti 1801, цианобактерии (ЦБ) Fischerella muscicola 300 и актинобактерии (АБ) Streptomyces hygroscopicus А4. При оценке эффективности инокуляции проводили определение ксеромассы надземной части растений, интенсивность образования клубеньков на корнях (степень нодуляции) и состояние ризосферной микрофлоры. Показано, что наиболее перспективными биологическими агентами для создания комплексного препарата, предназначенного для увеличения урожайности лядвенца рогатого, являются бинарные ассоциации Rh. loti 1801+ F. muscicola 300, Rh. loti + S. hygroscopicus А4 и тройная Rh. loti 1801+ F. muscicola 300 + S. hygroscopicus А4. В этих же вариантах отмечается максимальное количество клубеньков на корнях. Установлено, что интродукция микроорганизмов, попадающих в почву с семенами лядвенца, стимулировала развитие аммонифицирующих бактерий.

Ключевые слова: лядвенец рогатый, микробные ассоциации, инокуляция семян, ризосферная микрофлора

DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-094-101

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License

Актуальные выпуски:

Обзор краткого содержания статей

Биоплёнки Nostoc commune как феномен многолетней природной вегетации в техногенной среде

Реакция водорослей и цианобактерий лесных и луговых экосистем на техногенное воздействие

Состояние лишайниково-сосновой эпифитной микробиоты в районе бывшего объекта уничтожения химического оружия

Возможные пути применения консортивных связей нового штамма Trichoderma atroviride с азотфиксаторами в агробиотехнологии

Биозащита древесины от микробных повреждений (обзор)

Возможность утилизации отходов пластмасс с использованием микромицетов Fusarium solani и Trichoderma lignorum

Оптимизация микробиологического состава биопрепарата при выращивании лядвенца рогатого (Lotus corniculatus L.)