Микроорганизмы-нефтедеструкторы рода Pseudomonas c устойчивостью к дополнительным поллютантам и фитостимулирующей активностью как перспективные агенты экобиотехнологии
Author:
Коршунова, Т. Ю.
Кузина, Е. В.
Искужина, М. Г.
Мухаматдьярова, С. Р.
Шарипова, Ю. Ю.
Korshunova, Tatiana Yu.
Kuzina, Elena V.
Iskuzhina, Milyausha G.
Mukhamatdyarova, Svetlana R.
Sharipova, Yuliyana Yu.
Date:
2024-03Journal Name:
Журнал сибирского федерального университета. 2024 17(1). Journal of Siberian Federal University. Biology 2024 17(1)Abstract:
Биологическая очистка сельскохозяйственных почв от нефти сильно затруднена
присутствием таких дополнительных поллютантов, как гербициды, которые могут ингибировать
деятельность интродуцированных бактерий-деструкторов. Целью исследования был скрининг
микроорганизмов, разлагающих нефть и устойчивых к гербицидам, изучение их свойств, а также
оценка способности к стимуляции роста и развития растений- фитомелиорантов. Выделенные
и идентифицированные штаммы углеводородокисляющих псевдомонад проявляли устойчивость
к гербицидам на основе различных действующих веществ (2,4-D, имазетапира, смеси имазамокса
и хизалофоп-П-этила), а также к тяжелым металлам (свинец, никель и цинк). Все бактерии обладали
азотфиксирующей и фосфатмобилизирующей активностью и продуцировали индолил-3-уксусную
кислоту. Они помогали растениям ячменя и клевера преодолевать стресс, вызванный присутствием
поллютантов путем увеличения длины корней и побегов в чистой и нефтезагрязненной почве
и положительно влияли на проростки клевера в почве с гербицидом. Штамм P. frederiksbergensis
UOM 11 обладал значительной способностью к разложению нефти и был способен к усилению
роста и развития растений, поэтому он рекомендуется в качестве основы микробно-растительных
комплексов для очистки и восстановления почв. Остальные штаммы также имеют ценность
с точки зрения экологической биотехнологии: P. alcaligenes UOM 10 как нефтедеструктор,
а остальные микроорганизмы – как стимуляторы роста растений- мелиорантов. Полученные
результаты можно использовать при разработке способов биоремедиации нефтезагрязненных
сельскохозяйственных почв Bioremediation of oil contaminated agricultural soils is greatly hindered by the presence of
additional pollutants such as herbicides. They can inhibit the activity of introduced bacterial decomposers.
The aim of the study is to screen for herbicide-resistant oil-degrading microorganisms and to evaluate
their ability to stimulate growth and development of phytomeliorant plants. Isolated and identified
strains of hydrocarbon-oxidizing pseudomonads were found resistant to herbicides based on various
active ingredients (2,4-D, imazethapyr, mixtures of imazamox and quizalofop-P-ethyl), as well as
to heavy metals such as lead, nickel and zinc. All bacteria exhibited nitrogen- fixing and phosphate-
mobilizing activity and produced indolyl-3-acetic acid. They helped plants to overcome stress caused
by the presence of pollutants. They contributed to an increase in the length of the roots and shoots of
barley and clover in clean and oil-contaminated soil and had a positive effect on clover seedlings in the
presence of a herbicide. The P. frederiksbergensis UOM 11 strain was found to have a significant ability
to decompose oil; it also enhanced growth and development of plants. Therefore, it is recommended
as the basis for microbial-plant complexes for cleaning and restoring soils. The other strains obtained
in screening are also valuable from the perspective of environmental biotechnology: P. alcaligenes
UOM 10 is an effective oil-destructor; the other microorganisms are prospective growth stimulators for
phytomeliorant plants. The results obtained can be used in the development of bioremediation methods
for oil-contaminated agricultural soils