Поиск

Динамика в микробной сукцессии микробных популяций (часть 2)
13.03.2013

Подавляющее большинство популяций микроорганизмов после их внесения в почву стабилизируется в ней на определенном уровне, который может быть ниже или выше уровня внесения. Только в редких случаях популяция погибает. Гибель отмечалась у микроорганизмов, которые не могут переносить низких значений рН, отличаются большой интенсивностью обмена и требуют непрерывного притока питательных веществ. Популяция обычно занимает весьма скромное место в комплексе почвенных микроорганизмов, составляя доли процента от общего количества микроорганизмов в почве. Если популяцию внести на очень высоком уровне численности, например 10в9-10 клеток на 1 г почвы, численность ее быстро сокращается. Для выживания популяции большое значение имеет фаза роста, в которой популяция вносится в почву.
Обычно популяции вносили в стационарной фазе. Известно, что большинство культур образуют специализированные покоящиеся клетки, которые более устойчивы при внесении. Стабилизация популяции связана с установлением динамического равновесия (часть клеток размножается, часть — отмирает). Это установлено с помощью иммунолюминесцентной микроскопии, которая позволяет через некоторое время после внесения популяции обнаружить в почве группы клеток и микроколонии (сразу после внесения их не было). Потом изменяется форма клеток, появляется много двойных клеток и, судя по тесту с налидиксовой кислотой, появляется довольно много нерастущих «мертвых клеток». Однако крайне желательно было бы определить скорость размножения и скорость отмирания клеток. Пока это не сделано, поэтому о динамике популяций судить нельзя. Отметим, что в наших опытах стабилизация отмечалась на протяжении нескольких месяцев и даже нескольких лет. Известно, что некоторые популяции, например клубеньковые бактерии, сохраняются в почве несколько лет, а затем исчезают. Например, есть данные, что во время роста бобовых в почве было 10в6 клеток клубеньковых бактерий на 1 г почвы, через 3 года — 10в2-3 клеток, а через 5 лет клубеньковые бактерии не обнаруживались. Отметим, что большинство наших исследований проводилось в модельных опытах, т. е. почва поддерживалась в лаборатории при постоянной температуре и влажности, без резких колебаний гидротермических и других условий, которые имеют место в природе. Поэтому выживаемость в природе может отличаться.
Удалось выявить довольно странную закономерность: уровень стабилизации популяции сильно зависит от уровня внесения. Это необычно для популяций растений и животных и может трактоваться как отсутствие емкости среды по отношению к определенной микробной популяции. Объяснить это явление можно рядом причин: клетки чрезвычайно трудно передвигаются в почве и остаются в тех микрозонах, в которые они попали. Эти микрозоны оказываются насыщенными микроорганизмами, большего количества микробов здесь развиться не может. При большой дозе внесения клетки оказываются в большем количестве микрозон, и, таким образом, популяция стабилизируется на более высоком уровне. Внесенные клетки не размножаются и не отмирают сколько-нибудь существенно, а находятся в состоянии поддержания. Большинство клеток в почве находится в состоянии поддержания, в более или менее глубоком покое. Обычно уровень стабилизации близок к уровню внесения.
Зависимость уровня стабилизации от уровня внесения в почве без растений обнаруживается не только для микроорганизмов с К-стратегией, но и для r-стратегов. Уровень стабилизации в ризоплане не зависит или только слабо зависит от уровня внесения, особенно у r-стратегов. Это явление можно объяснить тем, что в ризоплане микробы получают постоянный приток питательных веществ в виде корневых выделений, и популяция здесь имеет возможность интенсивно размножаться и осваивать всю среду, достигая емкости среды.
Судьба внесенной популяции зависит от стадии сукцессии, на которой производится инокуляция. Некоторые микроорганизмы лучше приживаются на первых стадиях сукцессии (r-стратеги), другие — на последних (К-стратеги).
При изучении взаимодействия в почве двух искусственно внесенных популяций наиболее интересный и однозначный результат этих исследований состоит в том, что две популяции, внесенные на уровне 10в6 клеток на 1 г почвы или на более высоком уровне, проявляют явное взаимодействие между собой.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *