ИЗУЧЕНИЕ ФИТОТОКСИЧНОСТИ НИКЕЛЯ В ПРИСУТСТВИИ RHODOCOCCUS-БИОСУРФАКТАНТОВ

Людмила Викторовна Литвиненко; Артём Валерьевич Тищенко

Людмила Викторовна Литвиненко
- «Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук» - филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
Артём Валерьевич Тищенко
- ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Ключевые слова: Rhodococcus-биосурфактанты, сульфат никеля, тяжелые металлы, устойчивость, Vicia sativa L., Sinapis alba L., Avena sativa L.

Аннотация

Исследовано влияние Rhodococcus -биосурфактантов гликолипидной природы на эффективность прорастания семян сельскохозяйственных культур растений: вики полевой ( Vicia sativa L.), горчицы белой ( Sinapis alba L.) и овса посевного ( Avena sativa L.) в условиях загрязнения сульфатом никеля. Биосурфактанты способствуют ослаблению негативного воздействия никеля за счёт их десорбции от компонентов почвы с последующим образованием стабильных комплексов «биосурфактант-металл», а также стимулируют рост корневой системы растений. Обнаружено снижение (до 4 раз) фитотоксичности никеля в присутствии Rhodoccocus -биосурфактантов. Установлено, что предварительная обработка семян растений Rhodoccocus -биосурфактантами приводит к повышению (до 21 раза) энергии прорастания и всхожести семян, более интенсивному росту корней и побегов проросших семян в присутствии никеля. Полученные сведения могут быть использованы при разработке экологически безопасного способа снижения токсического действия никеля на рост сельскохозяйственных культур растений в присутствии Rhodococcus -биосурфактантов.

Литература

1. Коротченко И.С., Львова В.А. Миграция кадмия и никеля в растениях-фиторемедиантах // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2015. № 11-2. С. 251-254.
2. Hausinger R.P., Zamble D.B. Microbial physiology of nickel and cobalt // Microbiology Monograph. 2007. Vol. 6. P. 287-320.
3. Nies D.H. Bacterial transition metal homeostasis // Microbiology Monograph. 2007. Vol. 6. P. 117-142.
4. Приказ Министерства природных ресурсов РФ от 04.12.2014 г. № 536 «Об утверждении Критериев отнесения отходов к I - V классам опасности по степени негативного воздействия на окружающую среду» (Зарегистрировано в Минюсте России 29.12.2015 № 40330). URL: http://publication.pravo.gov.ru (дата опубликования: 31.12.2015).
5. Костина Л.В., Куюкина М.С., Ившина И.Б. Биосорбция, аккумуляция и способы извлечения тяжелых металлов // LAP Lambert Academic Publishing. 2010. 254 c.
6. Демченко Н.П., Калимова И.Б., Демченко К.Н. Восстановление роста и пролиферации клеток в корнях пшеницы после их ингибирования сульфатом никеля // Физиология растений. 2013. Т. 60, № 5. С. 678-690.
7. Серегин И.В., Кожевникова А.Д. Физиологическая роль никеля и его токсическое действие на высшие растения // Физиология растений. 2006. Т. 53, № 2. С. 285-308.
8. Костина Л.В. и др. Методы очистки загрязненных тяжелыми металлами почв с использованием (био)сурфактантов (Обзор) // Вестн. Пермского ун-та. Серия Биология, 2009. Вып. 10, № 36. С. 95-110.
9. Литвиненко Л.В., Тищенко А.В. Влияние Rhodococcus-биосурфактанта на фитотоксичность ионов свинца // Вестн. Пермского ун-та. Серия Биология, 2017. № 1. С. 80-87.
10. Ившина И.Б., Куюкина М.С., Костина Л.В. Адаптационные механизмы неспецифической устойчивости алканотрофных актинобактерий к ионам тяжелых металлов // Экология. 2013. № 2. С. 115-123.
11. ГН 2.1.7.2041-06. - Почва, очистка населенных мест, отходы производства и потребления, санитарная охрана почвы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве, 2006. URL: http://www.gosthelp.ru/text/GN217204106 Predelnodopust.html
12. МР 2.1.7.2297-07. - Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксичности. 2007. URL:http://www.ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/52/52957/.
13. Ivshina I.B., Kuyukina M.S., Philp J.C., Christofi N. Oil desorption from mineral and organic materials using biosurfactant complexes produced by Rhodococcus species // World Journal of Microbiology and Biotechnology, 1998. Vol. 14. P. 711-717.
14. Kuyukina M.S. et al. Recovery of Rhodococcus biosurfactants using methyl-tertiary butyl ether extraction // Journal Microbiology Method. 2001. Vol. 46. P. 149-156.