IX Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием «Почвоведение: Горизонты будущего. 2025»

Сазонова Полина Михайловна

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова


Сессия

24.09
16:00
2мин
Влияние перхлората натрия на почвенные прокариотные комплексы в условиях дефицита доступной влаги
Сазонова Полина Михайловна

В настоящее время известно, что перхлорат, глобально распространенный в марсианском реголите, является одним из основных ингибирующих развитие микроорганизмов факторов. Но, наряду с ингибирующим воздействием, перхлораты способны к поглощению водяного пара с последующим образованием насыщенного раствора и расширением в последствии спектра температурных условий существования жидкой воды. Однако, вследствие нестабильности существования жидких растворов на Марсе, оценка влияния перхлоратов на организмы именно в условиях дефицита доступной влаги наиболее актуальна. В данной работе исследовали влияние перхлората натрия на численность и потенциальную метаболическую активность почвенных микроорганизмов в условиях дефицита жидкой воды в модельном эксперименте. В качестве объектов исследования использовались образец литозема светлогумусового, отобранный на юге острова Тенерифе, а также чистые культуры Bacillus subtilis B-9865 и Deinococcus radiodurans VKM B-1422T, иммобилизованные на каолините. Для проведения эксперимента в почвенный образец и культуры были внесены перхлорат или хлорид натрия в концентрациях 0,8 и 2М, после чего пробы в стеклянных бюксах помещались в эксикаторы с безводным сульфатом меди в качестве осушителя. Инкубация в герметично закрытых эксикаторах продолжалась 24 месяца при комнатной температуре. В качестве контроля использовался почвенный образец без внесения солей. Оценку численности культивируемых гетеротрофных бактерий проводили с использованием метода посева на плотные питательные среды R2A (для почвы) и R3A (для культур). Общая численность культивируемых бактерий для контрольного образца составила 6,3×10^7 КОЕ/г, не менялась для образца с внесением 0,8М перхлората натрия и снижалась до 2,2×10^7 КОЕ/г для образца с добавлением 2М перхлората натрия. Для образца с 0,8М хлорида натрия численность снизилась до 3,5×10^7 КОЕ/г, и возросла до 1,0×10^8 КОЕ/г в образце с добавлением 2М хлорида натрия. Общая численность бактерий в почвенных образцах определялась методом эпифлуоресентной микроскопии и для контроля составила 6,1×10^8 кл/г. Для образцов с добавлением 0,8 и 2М перхлората общая численность снижалась до 3,2×10^8 и 3,4×10^8 кл/г соответственно. Для образца с 0,8М хлорида натрия численность не менялась и снижалась до 3,7×10^8 кл/г для образца с 2М хлоридом натрия. Кроме того, отмечено общее снижение морфологического разнообразия в образцах после инкубации. В числе доминирующих штаммов были обнаружены представители родов Luteimonas и Stenotrophomonas. Мультисубстратное тестирование исследуемых образцов выявило сохранение высокого функционального разнообразия после инкубации для всех вариантов воздействия, снижение потенциальной метаболической активности в присутствии перхлората натрия и её повышение в присутствии 2М хлорида натрия. Численность бактерий в контрольных образцах каолинита с культурой Bacillus subtilis составила 8,0×10^8 КОЕ/г. Для образцов с концентрацией перхлората 0,8 и 2М численность снизилась до 5,8×10^8 и 3,7×10^8 КОЕ/г соответственно. Для образцов с 0,8 и 2М хлорида натрия численность снизилась до 2,4×10^8 и 3,2×10^8 КОЕ/г соответственно. В образцах каолинита, содержавших культуру Deinococcus radiodurans, после инкубации не были обнаружены жизнеспособные микроорганизмы. Таким образом, присутствие перхлоратов в реголите Марса в отсутствие доступной воды не является фактором, строго лимитирующим сохранение микроорганизмов между периодами образования жидкой воды, однако может влиять на жизнеспособность микроорганизмов.

1.5. Биота – основа стабильного функционирования почвы и индикатор состояния экосистем
Стенд-холл 1 (коридор 3 этажа)