Роль микроорганизмов основных эколого-трофических групп в поступлении 137Cs из дерново-подзолистой супесчаной почвы в биомассу Avena sativa L

Елена Танкевич; Александр Никитин; Юлия Симончик; Ирина Концевая

Елена Александровна Танкевич Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси
Александр Николаевич Никитин Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси
Юлия Константиновна Симончик Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси
Ирина Ильинична Концевая Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины

Аннотация

В исследовании рассматривается влияние почвенных микроорганизмов основных эколого-трофических групп на переход ¹³⁷Cs из дерново-подзолистой супесчаной почвы зоны отчуждения Чернобыльской АЭС в биомассу овса посевного (Avena sativa L.). Кроме того, оценено воздействие данных микроорганизмов на содержание в исследуемой почве стабильных изотопов К, Сa, Sr, Cs в биодоступных формах.

Установлено, что внесение в дерново-подзолистую супесчаную почву амилолитических бактерий и спорообразую- щих аммонификаторов усиливает транслокацию ¹³⁷Cs из подземных органов овса в надземные в 1,8–4,3 раза. При этом содержание радионуклида в его подземных органах уменьшается на 29,5 % при внесении в почву спорообразующих аммонификаторов. Внесение в дерново-подзолистую супесчаную почву консорциума микроорганизмов ЕМ-1 снизило накопление ¹³⁷Cs в надземных органах овса на 71,8 %, сохраненяя при этом уровень содержания радионуклида в корневой системе. В экспериментальной системе, включающей дерново-подзолистую супесчаную почву, растения овса посевного и такие физиологические группы микроорганизмов, как амилолитические микроорганизмы или спорообразующие аммонификаторы, происходит существенное увеличение содержания ¹³⁷Cs в водорастворимой форме в 1,5 и 3,5 раза соответственно, что может объяснить рост накопления радионуклида в надземных органах растения.
Внесение в дерново-подзолистую почву консорциума микроорганизмов ЕМ-1 снизило содержание ¹³⁷Cs в водораство- римой форме на 32,6 %. Аналогичные по направленности изменения наблюдаются и в отношении водорастворимой формы К: амилолитические микроорганизмы и спорообразующие аммонификаторы увеличивают данный показатель на 49,9 и 67,5 % соответственно, а микробиологический препарат ЕМ-1 снижает на 52,9 %.

Биографии авторов

Елена Александровна Танкевич, Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси

научный сотрудник лабо- ратории радиоэкологии.

Александр Николаевич Никитин, Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси

кандидат сельскохозяйственных наук; заместитель директора по научной работе.

Юлия Константиновна Симончик, Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси

научный сотрудник лаборатории радиоэкологии.

Ирина Ильинична Концевая, Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины

кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии биологического факультета.

Литература

Zhang P, Brady PV, editors. Geochemistry of Soil Radionuclides. Madison: [publisher unknown]; 2002. 263 p.
Parenyuk EYu, Shavanova EE, Il’enko VV, et al. Vliyanie pochvennoi mikroflory na perekhod 137Cs v rasteniya [Influence of soil microflora on the transfer of 137Cs to plants]. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya [Radiation biology. Radioecology]. 2015;55(1):51–56. Russian.
Nikitina ZI. Mikrobiologicheskii monitoring nazemnykh ekosistem [Microbiological monitoring of terrestrial ecosystems]. Novosibirsk: Nauka, Sibirskoje otdelenie; 1991. 222 p. Russian.
Panov ÀV, Fesenko SV, Sanzharova NI, Aleksakhin RM. Reabilitatsiya zon lokal’nykh radioaktivnykh zagryaznenii [Rehabilitation of areas of local radioactive contamination]. Atomnaya energiya [Atomic Energy]. 2006;100(2):125–134. Russian.
Tankevich EA, Nikitin AN, Kontsevaya II, Simonchik YuK. Znachenie osnovnykh fiziologicheskikh grupp mikroorganizmov v izmenenii fiziko-khimicheskikh form tekhnogennykh radionuklidov v dernovo-podzolistoi pochve zony otchuzhdeniya Chernobyl’skoi AES [The significance of the main physiological groups of microorganisms in changes in the physicochemical forms of technogenic radionuclides in the soddy-podzolic soil of the Chernobyl Nuclear Power Plant exclusion zone]. Zhurnal Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Ekologiya [Journal of the Belarusian State University. Ecology]. 2024;1:4–11. Russian.
Opredelenie chuvstvitel’nosti mikroorganizmov k antibakterial’nym preparatam [Determination of the sensitivity of microorganisms to antibacterial drugs]. Moscow: Federal’nyi tsentr gossanepidnadzora Minzdrava Rossii; 2004. 91 p. Russian.
Ure AM, Davidson CM. Chemical speciation in the environment. Second edition. Malden, MA: Wiley-Blackwell; 2002. 452 p.
Hou X. Iodine-129 and caesium-137 in chernobyl contaminated soil and their chemical fractionation. Science of The Total Environment. 2003;308(1–3):97–109.
Voznyakovskaya YuM. Osnovnye mikrobiologicheskie i biokhimicheskie metody issledovaniya pochv [Basic microbiological and biochemical methods of soil research]. Leningrad: VNIISHM, 1987. 47 p. Russian.
Tepper EZ. Praktikum po mikrobiologii [Microbiology Workshop]. Moscow: Agropromizdat; 1987. 239 p. Russian.