МИКРОБИОЛОГИЯ, 2004, том 73, № 6, с. 854-856
== ХРОНИКА =
УДК 574.[42+5](51)+579.8.083.18(063)
ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ "БИОРАЗНООБРАЗИЕ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ ВОДНЫХ И НАЗЕМНЫХ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ"
С 21 по 29 июля 2003 года в г. Улан-Удэ (Бурятия) проходила Всероссийская конференция "Биоразнообразие и функционирование микробных сообществ водных и наземных систем Центральной Азии". Организатор конференции - Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, лаборатория микробиологии. Конференция проведена при финансовой поддержке Сибирского отделения РАН и Министерства образования и науки Республики Бурятия.
В конференции приняли участие сотрудники 37 организаций: институты РАН (Москвы и Московской области, Сибирского отделения, Уфимского научного центра, Дальневосточного отделения), Бурятской сельскохозяйственной академии, Бурятского и Московского университета, Восточно-Сибирского технологического института и др. В работе конференции приняли также участие коллеги из Монголии, Казахстана, Финляндии, США. Всего было представлено и заслушано более 80 докладов и сообщений, 78 из них вошли в сборник материалов этой конференции (Улан-Удэ, Издательство БГСХА, 2003 г., 217 с.). Наиболее активны были сотрудники Института общей и экспериментальной биологии СО РАН, представившие более 35% докладов как индивидуальных, так и в соавторстве с другими организациями. Программа конференции включала пленарное заседание, работу двух секций "Микробные сообщества водных экосистем" и "Микробные сообщества наземных экосистем", круглый стол, принятие заключительных документов, научные экскурсии.
Конференция была приурочена к 70-летию выдающегося российского ученого-микробиолога академика Георгия Александровича Заварзи-на, внесшего большой вклад в изучение микробных сообществ, в том числе и на территории Центральной Азии.
Заседания начались с доклада академика Г.А. Заварзина, где была отмечена важная роль цианобактериальнного сообщества в формировании атмосферы Земли. Докладчик подчеркнул, что современные содовые водоемы являются реликтовыми аналогами существовавшего ранее первичного биоценоза планеты. Изучение алка-лофильного микробного сообщества содовых озер Забайкалья представляет теоретический и практический интерес, и это связано с большим
разнообразием химического состава вод озер данного региона.
С обобщающим докладом о функциональной роли микробных сообществ экстремальных водных экосистем Байкальской рифтовой зоны выступил проф. Б.Б. Намсараев. Он отметил, что в Байкальском регионе встречаются многочисленные содовые, соленые, пресные озера, где геологические и физико-химические условия способствуют развитию термофильных, алкалофильных, гало-фильных и психрофильных микроорганизмов. Изучение сообществ этих организмов необходимо для познания механизмов круговорота биогенных элементов в водных и наземных системах региона.
Обобщающий доклад д.б.н. Т.Н. Жилиной был посвящен роли анаэробных алкалофилов в содовых водоемах и содержал экспериментальное подтверждение гипотезы "содового континента", утверждающей, что микрофлора современных содовых озер представляет собой аналог древнейших докембрийских биоценозов, которые сначала сформировались на континенте и только затем стали осваивать морские просторы. Справедливость этой гипотезы подтверждается морфологическим разнообразием современных алкалофильных сообществ, которое покрывает все известные морфотипы прокариот. Работы в этой области показали, что алкалофильное сообщество высокоминерализованных озер представляет трофическую систему, необходимую и достаточную для замыкания основных биохимических циклов.
Можно отметить удачное сочетание представленных на конференции докладов, касающихся фундаментальных вопросов общей микробиологии, и материалов изучения микрофлоры конкретных природных объектов (озер, источников, рек, почвы) с последующим выделением микробных культур, изучением их физико-биохимических свойств и возможности использования в практической деятельности человека.
Большое количество докладов было посвящено изучению озер Прибайкальского региона. Источниками солей в озерах являются напорные воды зон разломов и артезианских бассейнов, связанных с подземными сульфатными и содовыми водами, которые постоянно поступают в бессточные котловины. Показано, что микробиологические процессы наиболее активно протекают на
ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
855
верхних горизонтах ила, где доминируют фото-трофные бактерии участвующие в образовании кожистого циано-бактериального мата толщиной 2.5-3.5 см с хорошо выраженной слоистостью. Структурообразующей и доминирующей формой в содовых озерах является цианобакте-рии Phormidium, Oscillatoria, Microcoleus chthono-plastes. На морфологические характеристики ци-анобактерий, среди которых обнаружено много атипичных форм, помимо видового состава, влияют минерализация, рН среды (Л.М. Герасименко, A.B. Брянская и др.). В мелководной прибрежной зоне в составе циано-бактериальных матов и на разлагающемся растительном материале встречаются аноксигеные фототрофные бактерии: пурпурные серобактерии, несерные пурпурные и зеленые нитчатые бактерии (В.М. Горлен-ко, А.И. Брянцева). Аноксигенный фотосинтез встречается и на глубине 4.6-5 м (оз. Шунет), процесс происходит и зимой под слоем льда (И.И. Русанов, О.Н. Лунина и др.).
Было отмечено, что значительная часть органического вещества в низко- и среднеминерали-зованных содовых озерах может использоваться не только для образования метана, но и для бактериального восстановления сульфатов. Накопительные культуры сульфатредуцирующих бактерий из содовых озер способны расти и восстанавливать сульфат не только в щелочных, но и нейтральных средах. Однако с увеличением рН от 7 до 11 образование сероводорода увеличивается до 4 раз (Л.П. Козырева, Д.Ю. Сорокин, Э.Г. Алтаева, A.B. Вацурина и др.).
Часть докладов была посвящена вопросам ме-таногенеза и метанотрофии. Присутствие мета-нотрофов и метилобактерий обнаружено в соленых и щелочных водоемах в диапазоне солености до 12% NaCl и рН 5-11. Показано, что метанотро-фы участвуют в процессе нитрификации и удержания азота в содовых озерах. Проведено исследование биоразнообразия микроорганизмов донных осадков, содержащих газовые гидраты, с помощью анализа нуклеотидных последовательностей фрагментов гена 16S рРНК. (Ю.А. Тро-ценко, Т.И. Земская, О.П. Дагурова, Е.А. Гайнут-динова и др.).
Не оставлены без внимания аэробные и анаэробные протеолитики, амилолитики, целлюло-литики (докладчики - Е.Ю. Абидуева, П.С. Сы-ренжапова, Т.Г. Банзаракцаева, Д.Д. Бархутова и др.) Выявлена способность прокариотного комплекса образцов бентоса соленых водоемов к процессам азотфиксации и дентрификации. Отмечено, что актиномицеты стимулируют рост и фотосинтетическую активность цианобактерий (Д.К. Сетчен-ко, Н.А. Манучарова, Е.О. Омарова и др.).
Ряд докладов был посвящен изучению минеральных источников. Выявлялись корреляции ги-
дрохимические характеристик и скорости микробиологических процессов. Основными продуцентами органического вещества в источниках являются растущие в верхнем слое цианобакте-рии родов Phormidium и Oscillatoria. Под слоем цианобактерий развиваются аноксигенные пурпурные бактерии, ниже сульфатредуцирующие (Э.В. Данилова, C.B. Зайцева, Л.П. Козырева и др.). Обнаружено, что микробные маты в щелочных гидротермах появляются при температуре не выше 64°C, а в нейтральных до 73°C (З.Б. Намса-раев и др.). Авторы полагают, что увеличение рН снижает токсичность сульфидов. Это позволяет цианобактериям доминировать даже при содержании сульфида, превышающем 1 г/л.
Сульфатредукция обычна в минеральных источниках, и чем сульфатов более, тем она интенсивнее. Высокие значения рН и высокая температура ограничивают этот процесс, наибольшая скорость его наблюдается при температурах ниже 50°C. Сульфатредукция - один из доминирующий процессов деструкции органического вещества, хотя в некоторых источниках первое место занимает метаногенез, например, в источнике Сухая Загза, берег оз. Байкал (И.С. Цыренжапова, О.П. Дагурова, Б.Б. Намсараев и др.).
Речным микробным сообществам были посвящены доклады С.П. Бурюхаева, Т.П. Виноградовой, Е.Б. Матюгиной и др. В.В. Дрюккер и Н.В. Дутова провели изучение фагов в речной воде (река Ангара в черте города Иркутска). Широко представлены исследования по выделению культур из природных объектов, их физиологии, ферментативной активности, перспективе использования в промышленности и т.д.
Е.А. Бонч-Осмоловская и другие докладчики изучали разнообразие термофильных прокариот с помощью физиолого-биохимических, радиоизотопных и молекулярных методов. Были выделены изоляты новых родов, в том числе представляющих таксоны более высокого ранга. Применение радиоизотопных методов позволило выявить процессы, ранее не наблюдавшиеся при проведении экспериментов в лабораторных условиях (высокотемпературный ацетогенез, ацетокласти-ческий метаногенез). Исследование ДНК генов (16S рРНК) позволило выявить значительно большее разнообразие клонов термофильных микроорганизмов, чем при использовании физиолого-биохимических методов. Авторы полагают, что использование всех трех подходов позволит целенаправленно выделять новые экологически значимые группы микроорганизмов.
Н.Г. Усанов с соавторами предложили модификацию выделения микробиологических изолятов из природных субстратов, путем введения в накопительные культуры токсичных для бактерий веществ, например азида, фторида, перхлората и т.д.
856
ОРЛЕАНСКИЙ, НАМСАРАЕВ
Микроорганизмы, выделяемые этим методом, могут называться анионотолерантными, и представлять новую группу экстремофилов. А.И. Слобод-кин с соавторами впервые обнаружили образование магнетита в результате деятельности сульфатвосстанавливающих микроорганизмов. Интерес вызвала работа В.В. Климов с соавторами, в которой сделано предположение, что алка-лофильное микробное сообщество имеет существенное значение в возникновении оксигенного фотосинтеза, так как, по их мнению, бикарбонат может инициировать сборку тетрамарганцевого кластера водоокисляю
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.