Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ПЕРИФИТОННЫЕ ГЕТЕРОТРОФНЫЕ МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА FUCUS VESICULOSUS ЛИТОРАЛИ КОЛЬСКОГО ЗАЛИВА

Савонькина Э.А. Луценко Е.С.

Работа выполнена на базе лаборатории кафедры «Микробиологии» МГТУ. Целью работы явилось определение роли эпифитных гетеротрофных микроорганизмов, обитающих на талломах водорослей Fucus vesiculosus в качестве биоиндикаторов загрязнения воды литорали Кольского залива. В соответствии с целью в работе были поставлены и решены следующие задачи: определить общую микробную численность (ОМЧ) на талломе водоросли; определить ОМЧ внутренних стенок газовых везикул; выявить связь между микробиотой окружающей среды и поверхности таллома Fucus vesiculosus; провести морфологические исследования микроорганизмов в воде и на поверхности таллома Fucus vesiculosus. Для отбора проб были выбраны 3 станции: станция 1 - литораль мыса Притыка, станция 2 - литораль Абрам-мыса, станция 3 - прибрежная зона поселка Белокаменка. Исследования проводились в светлое время суток в период с февраля по март 2010 года. Пробы отбирали с помощью стерильной посуды в последнюю фазу отлива. Для исследований отбирали водоросли для микробиологических смывов с воздушных пузырей и анализа таллома, пробы воды для определения количества микроорганизмов в ней и ее гидрохимических характеристик. Водоросли собирали в стерильные пакеты стерильными перчатками. Посевы культивировали при температуре 6 °С для определения психрофильной микрофлоры, и при 20 °С - для определения мезофильной.

Общее микробное число определяли методом глубинного посева из разведений. Для исследования морфологического разнообразия использовали метод поверхностного посева в соответствии со стандартными микробиологическими методиками (Сакович, 2005; Теппер и др, 1993). Взятие смывов производились с помощью стерильных ватных тампонов. Разведения и жидкость для смывов готовили из морской воды. Колонии бактерий подсчитывали через 2 (при культивировании в комнатной температуре) или через 4 (при культивировании в 6 °С) суток. Результаты исследований таллома и внутренних стенок воздушного пузыря приведены в таблице (табл. 1).

В табл. 2 описаны физико-химические свойства воды литорали в точках отбора и результаты ее микробиологических исследований.

Средняя температура воды в период проведения исследований была равна 1,34 °С, соленость воды изменялась от 11 ‰ в южном до 26 ‰ в среднем колене.

1. Результаты микробиологических исследований таллома и внутренних стенок воздушных пузырей

Дата

Станция, условия
культивирования

Таллом

Воздушный пузырь

ОМЧ,
КОЕ/10 г

ОМЧ,
КОЕ/мл

3.02

Станция 3, 20 °С

7,4⋅102

-

2.03

Станция 1, 20 °С

111,3⋅102

0

9.03

Станция 2, 6 °С

158⋅102

0

15.03

Станция 1, 6 °С

169⋅102

1⋅102

22.03

Станция 2, 20 °С

198⋅102

1,1⋅102

2. Результаты микробиологических исследований воды и ее физико-химические свойства

Дата

Точка отбора, условия
культивирования

ОМЧ,
КОЕ/мл

Соленость

Температура

pH

3.02

Станция, 20 °С

-

26 ‰

-2 °С

7,63

2.03

Станция 1, 20 °С

0,6⋅102

14 ‰

+3 °С

7,72

9.03

Станция 2, 6 °С

26,5⋅102

-

+2 °С

-

15.03

Станция 1, 6 °С

2,8⋅102

11 ‰,

+2,7 °С

7,32

22.03

Станция 2, 20 °С

15,8⋅102

21 ‰

+1 °

7,83

Наименьшее микробное число наблюдается на талломе водорослей, взятых на станции 3, культивированных при 20 °С. Максимальное ОМЧ в пробах, отобранных на станции 2 и культивированных при 20 °С. Но во всех случаях число клеток, приходящееся на 10 грамм таллома водоросли, не превышало десятков тысяч.

ОМЧ характеризует чистоту воды. На рис. 1 представлены данные по микробиологическим исследованиям воды литорали в точках отбора. При 6 °С наблюдается максимальные значения микробных чисел, что можно объяснить, вероятно, тем, что при данной температуре, психрофильные бактерии, составляющие значительную часть микробных биоценозов в северных морях (Перетрухина, 2006), оказываются в наиболее благоприятных условиях.

pic

Рис. 1. Количественное содержание микроорганизмов в воде литорали Кольского залива на трех станциях

Исследования воды литорали станций 1 и 2 по разным температурным показателям находится примерно на одном уровне загрязнения.

Из рис. 2 видно, что перифитонных микроорганизмов на порядок больше, чем свободноживущих, что подтверждает исследования Лебедя и Цымбала. Это может быть связано с прижизненным синтезом и выделением полисахаридов, которые являются источником питания для соответствующих групп микроорганизмов (Лебедь, 1990). Так как исследования проводились в зимний период, то, вероятно еще и поэтому, психрофильных микроорганизмов в воде оказалось больше, чем мезофильных. Это, очевидно, связано с особенностями среды обитания эпифитных бактерий на поверхности макрофитов, более стабильной и защищенной от влияния факторов среды по сравнению с окружающими водами литорали (Перетрухина, 2006). Учитывая, что по характеру перифитона можно судить о загрязнении водоема, то можно сделать вывод о примерно равном загрязнении станций 1 и 2. Исходя из знаний механизмов движения воды в растительных клетках, можно предположить, что внутренние стенки газовых везикул Fucus vesiculosus должны быть стерильными. На талломе водорослей преобладали грамотрицательные микроорганизмы, среди которых было больше кокковых форм. Также в мазках обнаруживались грамположительные и грамотрицательные палочки. В воде преобладали грамотрицательные микроорганизмы, в основном - кокки. Преобладание Гр- палочковидных форм над другими может говорить о фекальном загрязнении. В данной работе обнаружено преобладание Гр- кокковых форм, что, вероятно, свидетельствует о том, что на экосистему Кольского залива влияют не только бытовые сточные воды, но и судоходство, а также талые воды, приносимые с побережья.

pic

Рис. 2. Количественные данные исследований микробиоты окружающей среды и поверхности таллома Fucus vesiculosus

В результате проведенных исследований можно сделать следующий вывод. ОМЧ на талломе макрофитов намного больше, чем ОМЧ в воде. По полученным количественным данным исследуемые точки отбора можно распределить по уровню загрязнения: литораль поселка Белокаменка - станция 3 - наиболее чистая из рассмотренных, прибрежные зоны станций 1 и 2 - Абрам-мыс и мыс Притыка - находятся на примерно равном уровне загрязнения.

Список литературы

  1. Лебедь, А.А., Цымбал, И.М. О сезонной динамике макрофитов Севастопольских бухт // Экология моря. - 1992. - Вып. 40. - С. 39-43.
  2. Перетрухина, И.В. Гетеротрофный бактериопланктон литорали Кольского залива и его роль в процессах естественного очищения вод от нефтяных углеводородов: дис. ...
  3. Сакович, Г.С., Безматерных, М.А. Физиология и количественный учет микроорганизмов: учебное электронное текстовое издание. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005.
  4. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В,К, Шильникова, Г.И. Перевезева. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1993. - 175 с.

Библиографическая ссылка

Савонькина Э.А., Луценко Е.С. ПЕРИФИТОННЫЕ ГЕТЕРОТРОФНЫЕ МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА FUCUS VESICULOSUS ЛИТОРАЛИ КОЛЬСКОГО ЗАЛИВА // Успехи современного естествознания. – 2011. – № 8. – С. 63-64;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=27621 (дата обращения: 27.06.2022).

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