Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,580

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИКИ СООТНОШЕНИЯ СПОРОВЫХ И ВЕГЕТАТИВНЫХ ФОРМ ГЕТЕРОТРОФНОГО БАКТЕРИОПЛАНКТОНА ВОДНЫХ МАСС ЛИТОРАЛИ КОЛЬСКОГО ЗАЛИВА

Богданова О.Ю. Мищенко Е.С.

Установлено, что относительное количе­ство споровых форм в природных бактери­альных сообществах может указывать на состояние данных сообществ, на уровень трофности экосистемы в целом. Известно, что начальные стадии распада органиче­ских веществ сопровождаются массовым развитием неспороносных форм бактерий, а завершающие, такие как разложение наи­более стойких соединений, осуществляют­ся преимущественно споровыми формами. Характерно, что в процессе переработки питательного субстрата сначала увеличи­вается доля спорообразующих микроорга­низмов в вегетативном состоянии, а затем все большее число клеток переходит в спо­ровую форму, постепенно подготавлива­ясь к состоянию пониженной активности. В условиях Крайнего Севера образование спор - это важнейшее приспособление, помогающее выживать под воздействием жестких климатических факторов.

В работе исследовали изменчивость ко­эффициента Кс, который отражает долю аэробных гетеротрофных спорообразую-щих бактерий (в состоянии спор) от обще­го числа гетеротрофных микроорганизмов, растущих на питательных средах. Если при­нять численность гетеротрофных бактерий за единицу, то содержание 0,85 и более кле­ток в состоянии спор свидетельствует о ми­нимальной трофности водной экосистемы, если же споровых форм менее 0,1 - в си­стеме много лабильной органики. иссле­дования проводили в 2008 году с помощью опубликованных методов (Богданова, 2003) на шести станциях литорали кольского за­лива. 2-3 раза в сезон отбирали воду с соблюдением асептических условий с глубин 20-50 см от поверхности, транспортировали в лабораторию.

следует отметить, что большинство спо-рообразующих микроорганизмах, содержа­щихся в водных массах литорали кольского залива, принадлежит палочковидным фор­мам бактерий родов Bacillus и Clostridium, а также бактериями рода Sporosarcina, ста­бильное содержание которых было отмече­но при исследованиях видового состава бак­терий кольского залива (Богданова, 2003). Нами учитывались аэробные бактерии, так как исследования проводились в хоро­шо аэрируемой зоне.

На всех станциях в зимний период на­блюдался максимум Кс (порядка 2-10-1), что объясняется влиянием климатических факторов и снижением поступления автох­тонной органики. Те станции, которые ли­дируют по данному показателю в зимний период, демонстрируют и наибольшие доли споровых форм в течение года. От зимы к летне-осеннему периоду четко просле­живается постепенное снижение Кс до зна­чений порядка 10-3 (исключение - район прибрежного рынка). Отмечен постепенный переход к этому времени покоящихся кле­ток в вегетативное состояние и переход си­стемы в фазу активного функционирования при оптимальных условиях: обилии автох­тонной и аллохтонной органики и, главное, оптимальной температуры для ее перера­ботки. Данный вывод подтверждается на­личием обратной зависимости между ко­эффициентом Кс и общей численностью микроорганизмов, определенной методом прямой микроскопии, для всех исследуе­мых районов.

Низкие величины коэффициента Кс в рай­онах Морского вокзала и Росты (не более 2-10-2) указывает на постоянное содержание здесь большого количества легкодоступных углеродосодержащих соединений, посту­пающих с бытовыми и промышленными отбросами. Кроме того, высокий процент палочек рода Bacillus в вегетативном со­стоянии указывает на обильное поступле­ние соединений белковой природы, которые попадают сюда вследствие недостаточной очистки сточных вод.

На литорали бухты Белокаменка и в райо­не Абрам-мыса также в летний период на­блюдается возрастание количества грам-положительных палочек, вероятно, рода Bacillus, но белок - питательный субстрат для данных бактерий - здесь, по-видимому, имеет не антропогенное происхождение, а представлен белковыми продуктами ми­кробного синтеза на более ранних стадиях разложения органики. На станции Бело-каменка весной увеличивается Кс (0,25), при снижении доли палочек, что, видимо, связано с образованием спор обитающими здесь кокками рода Sporosarcina, которые характеризуются довольно своеобразными пищевыми потребностями.

Особняком стоит станция в районе при­брежного рынка: резкое падение Кс весной (до 2·10-2), подъем летом (1·10-1) при одно­временном увеличении доли палочек и сни­жение Кс осенью. Весной падает количество палочек, но наблюдается увеличение грам-положительных форм, которое происходит за счет грамположительных кокков, пред­положительно энтерококков, попадающих в водные массы в составе вод реки Колы, несущей загрязнения с птицефабрик и на­селенных пунктов. прибрежный рынок оказывается под максимальным влиянием данного фактора, так как распространение речной воды идет в большей мере по вос­точному берегу залива. К лету, переработав питательные вещества, микробные сообще­ства данного района переходят в состояние покоя. Отмечена положительная корелляция Кс и относительного количества олиготроф-ных бактерий. Это говорит о принадлежно­сти спорообразующих форм данной станции к этой физиологической группе микроорга­низмов, представленной автохтонной ча­стью сообщества.

Интересно, что для других районов мож­но сделать обратный вывод на основании другого показателя - коэффициента к (он равен отношению числа колоний, вырос­ших при температуре культивирования 37°С к числу колоний, выросших при комнатной температуре, и показывает долю аллохтон-ных микроорганизмов в составе исследуе­мой группы бактериопланктона). колебания кс и к во многом носят сходный характер, то есть споровые формы в данных районах включают значительную часть аллохтонных бактерий.

Таким образом, количество микроорганиз­мов в споровом состоянии является чувст­вительным показателем текущего состояния бактериоценоза, но должно рассматривать­ся в сопоставлении с другими его морфо­логическими характеристиками. В настоя­щее время бактериоценозы вод литорали кольского залива продолжают испытывать мощное антропогенное воздействие, нару­шающее естественное равновесие в данных системах и процессы очищения водоема, осуществляемые микроорганизмами. Тете-ротрофный бактериопланктон залива нахо­дится в процессе перехода к более поздней сукцессионной стадии с периодическим подавлением активности естественных членов бактериоценоза. степень трофности экосистемы кольского залива (судя по ко­эффициенту кс и опираясь на сопутствую­щие исследования (Мищенко, 2009) в целом остается существенной. Список литературы

1.   Богданова, О.Ю. Пространственно-временная изменчивость гетеротрофных бактериальных сообществ воды литорали кольского залива: Дисс. канд.биол.наук / О.к. Богданова. - Мурманск, 2003. - 147 с.

2.   Мищенко, Е.с. Исследование се­зонной изменчивости общей численно­сти микроорганизмов водных масс лито­рали кольского залива / Е.с. Мищенко, О.Ю. Богданова, Е.В. Макаревич, А.п. Но­викова // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы экологии», г. Тула 17.12.2009. - Тула, 2009. - 5 с.


Библиографическая ссылка

Богданова О.Ю., Мищенко Е.С. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИКИ СООТНОШЕНИЯ СПОРОВЫХ И ВЕГЕТАТИВНЫХ ФОРМ ГЕТЕРОТРОФНОГО БАКТЕРИОПЛАНКТОНА ВОДНЫХ МАСС ЛИТОРАЛИ КОЛЬСКОГО ЗАЛИВА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2010. – № 5. – С. 62-65;
URL: http://applied-research.ru/ru/article/view?id=655 (дата обращения: 26.11.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074