ИСТИНА

Проведено облучение дерново-подзолистой почвы (Московская область) и серозема (пустыня Негев, Израиль) гамма-излучением в градиенте доз от 159 кГр до 1.35 МГр в условиях, близких к нормальным (+16°С, 1 атм.) с целью определения предела устойчивости почвенных микробных сообществ к воздействию гамма-излучения. В контрольных и облученных образцах определена численность культивируемых бактерий (методом посева на плотные питательные среды), общая численность клеток прокариот (методом эпифлуоресцентной микроскопии), оценена потенциальная метаболическая активность почвенных микробных сообществ (методом мультисубстратного тестирования), исследована структура микробных сообществ in situ (методом газовой хроматографии масс-спектрометрии липидов), определена численность метаболически активных клеток бактерий и архей (методом флуоресценции in situ гибридизации), идентифицированы наиболее радиорезистентные культивируемые бактериальные штаммы (с помощью молекулярно-генетических методов). Исследованные микробные сообщества проявили высокую устойчивость к воздействию высоких доз гамма-излучения. Культивируемые бактерии в образцах дерново-подзолистой почвы и серозема были обнаружены даже после воздействия доз 159 кГр и 463 кГр соответственно, что значительно превосходит существующие оценки радиорезистентности микроорганизмов. В то же время отсутствие культивируемых клеток при облучении более высокими дозами не может быть однозначно интерпретировано как стерилизация образца. Известно, что при воздействии стрессовых условий (в том числе гамма-излучения) бактерии способны образовывать некультивируемые формы. В связи с этим в продолжении работы предполагаются попытки проведения реактивации микробных сообществ. Воздействие гамма-излучения в дозах 159 кГр и выше вызвало резкое снижение численности потенциальной метаболической активности и функционального разнообразия микробных сообществ дерново-подзолистой почвы и серозема, что также может косвенно свидетельствовать о сокращении видового разнообразия. При этом неясно, возможно ли полное или частичное восстановление микробного сообщества и его функционирование как целостной системы с осуществлением им его биосферных функций. В то же время в облученных образцах обнаружены биомаркеры (различные липиды), свидетельствующие о сохранении высокого таксономического разнообразия и большого количества живой микробной биомассы. Микробное сообщество серозема проявило значительно более высокую радиорезистентность, чем сообщество дерново-подзолистой почвы. Вероятно, это связано с высокой устойчивостью к множественному стрессу микроорганизмов, адаптированных к экстремально ксерофитным местообитаниям. Среди наиболее резистентных штаммов бактерий, выделенных из облученных образцов, обнаружены представители родов Micrococcus, Roseovarius, Kocuria, Acinetobacter, Brevundimonas, Janthinobacterium, Sphingomonas и Hymenobacter.