ИСТИНА

Актуальность исследования в том, что в последние десятилетия в нашей стране активно развивается производство вермикомпостов - высокоэффективных органических удобрений, получаемых при переработке различных отходов дождевыми червями. Причины особого плодородия вермикомпостов и пути его дальнейшего увеличения не вполне понятны. Источниками плодородия называют большую доступность для растений минеральных элементов питания, фитогормоны, особый состав гумуса вермикомпостов. Новизна. Микробиологический анализ вермикомпоста часто ограничивается анализом численности патогенных, санитарнопоказательных, фитопатогенных видов. Однако минерализация и гумификация осуществляется червями в ассоциации с непатогенными микроорганизмами – свободноживущих и обитающими в кишечнике. Следовательно важно выявить микробную составляющую плодородия вермикомпостов и разработать микробиологические стандарты качества и готовности вермикомпостов. Анализ литературы показал, что состав доминирующих в вермикомпосте микроорганизмов изменяется под действием червей в каждом конкретном случае по 1082 разному. В целом, в компосте и вермикомпосте обитают одни и те же микроорганизмы. Возможно различается не таксономический состав, а физиологическое состояние (активность) микроорганизмов. Ранее автором было показано, что в вермикомпостах снижается доля вегетативной стадии у грибов - гиф и возрастает доля покоящихся форм- спор. Иными словами подавляется активность (жизнедеятельность) грибов. Цель исследования - проследить влияние дождевых червей на физиологическое состояние в вермикомпостах другой важной группы микроорганизмов - бактерий. В задачи исследования входило: 1. отбор промышленных вермикомпостов 2. сбор дождевых червей 2. отбор корма для червей (исходного сырья для вермикомпостирования) 3. получение свежих экскрементов червей (копролитов). 4. определение физиологического состояния бактерий 5. интерпретация и сравнение активности бактерий в вермикомпосте и аналогичном традиционном компосте, корме и копролитах червей, в корме и готовом вермикомпосте. Объектами исследования были: 1. вермикомпосты производства ООО «Ростагроэкология» (п. Пирогово, Московская обл.) и ООО «Флора-JI» (п. Песковатый, Липецкая обл.); 2. навозный дождевые черви Esenia fetida andrei, двух производственных линей: «Русский московский гибрид» и свх. Песковатый 3. микробиологический объект исследования - культивируемые гетеротрофный аэробные и факультативно аэробные бактерии. Метод исследования активности – новый, разрабатываемый автором «Кинетический метод определения физиологического состояния бактерий в природе». Метод основан на представление о физиологическом состояние как кинетической величине, определяемой по характеру роста бактерий на питательных средах в лаг-фазе и фазе экспоненциального роста. Для этого в 96-луночных культуральных планшетах изучается рост смешанных жидких периодических бактериальных культур, самопроизвольно возникающих при инокуляции набора микробиологических сред суспензией вермикомпостов, копролитов и т.д.. Результаты. Кривые роста описывали в рамках синтетической хемостатной модели. Было получено 2 кинетических параметра для каждого сообщества возникающего на всём наборе питательных сред: –ln(r0)-отрицательный логарифм начального значения переменной физиологического состояния бактерий (чем он меньше, тем активность 1083 бактерий больше) и μm-максимальная удельная скорость роста, (чем она больше, тем более быстрорастущие бактерии (r-стратеги) входят в смешанную самопроизвольную культуру. Значения были разбиты на классы по возрастанию и для каждого класса была определена частота встречаемости. На основание результатов сделаны следующие выводы: 1. Прохождение через пищеварительную систему червя приводит, в основном, к активизации различных гетеротрофных бактерий в свежих копролитах. 2. Для некоторых бактерий (например род. Rhodococcus) наблюдается наоборот снижение активности или отсутствие эффекта. 3. Одновременно изменяется состав доминирующих микроорганизмов – увеличивается доля быстрорастущих r-стратегов. 4. Выявленные особенности сохраняются в готовом вермикомпосте и надёжно выявляется при сравнении с аналогичными компостами. 5. Полученные параметры –ln(r0) и μm могут быть использованы при оценке качества и готовности вермикомпостов. Работа выполнена в рамках темы кафедры биологии почв факультета почвоведения МГУ «Биоразнообразие и ценотические связи почвенных микроорганизмов в наземных экосистемах» гос. регистрационный номер 01 2011 55420 и при финансовой поддержке гранта Президента Российской Федерации (грант МК-5552.2011.4) и гранта РФФИ № 11- 04-00580-а