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

Авторы

  • 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

Ключевые слова:

почвенные ассоциации микроорганизмов, радиоактивное загрязнение, зона отчуждения Чернобыльской АЭС, биологическая доступность техногенных радионуклидов, цезий-137, макроэлементы, микроэлементы
Поддерживающие организации
Исследования выполнены в рамках гранта для выполнения научно-исследовательских работ среди докторантов, аспирантов и соискателей Национальной академии наук Беларуси «Значение основных физиологических групп почвенных микроорганизмов в изменении биологической доступности техногенных радионуклидов»

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.

Библиографические ссылки

  1. Zhang P, Brady PV, editors. Geochemistry of Soil Radionuclides. Madison: [publisher unknown]; 2002. 263 p.
  2. 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.
  3. Nikitina ZI. Mikrobiologicheskii monitoring nazemnykh ekosistem [Microbiological monitoring of terrestrial ecosystems]. Novosibirsk: Nauka, Sibirskoje otdelenie; 1991. 222 p. Russian.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. Ure AM, Davidson CM. Chemical speciation in the environment. Second edition. Malden, MA: Wiley-Blackwell; 2002. 452 p.
  8. 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.
  9. Voznyakovskaya YuM. Osnovnye mikrobiologicheskie i biokhimicheskie metody issledovaniya pochv [Basic microbiological and biochemical methods of soil research]. Leningrad: VNIISHM, 1987. 47 p. Russian.
  10. Tepper EZ. Praktikum po mikrobiologii [Microbiology Workshop]. Moscow: Agropromizdat; 1987. 239 p. Russian.

Загрузки

Опубликован

2024-08-07

Выпуск

№ 2 (2024): Журнал Белорусского государственного университета. Экология

Раздел

Радиоэкология и радиобиология, радиационная безопасность

Как цитировать

[1]
Танкевич, Е. и др. 2024. Роль микроорганизмов основных эколого-трофических групп в поступлении 137Cs из дерново-подзолистой супесчаной почвы в биомассу Avena sativa L. Журнал Белорусского государственного университета. Экология. 2 (авг. 2024), 46–56.