Methanogenic microbial community from the peat bog «Chistoe» (West Siberia): prelimirarly data and perspectives


Cite item

Full Text

Abstract

Образцы торфа из болота «Чистое», расположенного рядом с пос. Шапша (Ханты-Мансийский АО) были отобраны в 2007 с глубины 15-30 см. При инкубировании данных образцов образование метана происходило во всем выбранном температурном интервале от 4 до 25 oС. Скорость метаногенеза возрастала при повышении температуры с коэффициентом Q 10 = 2.5. Предварительная молекулярно-биологическая характеристика состава анаэробного микробного сообщества из вышеназванных образцов, проведенная методами 16S-РНК и Т-RFLP показала присутствие метаногенов из семейств Methanomicrobiaceae Methanosarcinaceae и Methanosaetaceae. Введение в систему различных селективных субстратов: глюкозы, ацетата, метанола, триметиламина, формиата и Н 2/СО 2 показало наличие активной бродильной микрофлоры, а также водород- и ацетат-использующих метаногенов. Таким образом, наши данные указывают на функционирование сбалансированного психроактивного метаногенного сообщества в исследуемых образцах. Разложение органического вещества происходит как по водородному, так и по ацетокластическому пути. Для более детального изучения анаэробного сообщества планируется применение радиоизотопных исследований, а также ряда молекулярно- биологических методов, таких как FISH и qPCR для количественной оценки основных микробных групп и SSCP для изучения микробных сукцессий при варьировании различных параметров (температуры и субстратов, используемых для активации определенных микробных трофических групп).

About the authors

O R Kotsyurbenko

Московский государственный университет

Email: olk@helmholtz-hzi.de

- Da Silva AP

Московский государственный университет

M V Glagolev

Московский государственный университет

Email: m_glagolev@mail.ru

References

  1. Amann R.I., Ludwig W., Schleifer K.H. 1995. Phylogenetic identification and in-situ detection of individual microbial cells without cultivation // Microbiol. Rev., 59, 143-169.
  2. Glagolev M.V. 1998. Modeling of Production, Oxidation and Transportation Processes of Methane // Global Environment Research Fund: Eco-Frontier Fellowship (EFF) in 1997. Tokyo: Environment Agency. - Р. 79-111.
  3. Glagolev M.V., Golovatskaya E.A., Shnyrev N.A. 2008. Greenhouse Gas Emission in West Siberia // Contemporary problems of Ecology, 1(1), 136-146.
  4. Kotsyurbenko O.R. 2005. Trophic interactions in the methanogenic microbial community of low-temperature terrestrial ecosystems // FEMS Microbiol. Ecol., 53, 3-13.
  5. Kotsyurbenko O.R., Chin K.-J., Glagolev M.V., Stubner S., Simankova M.V., Nozhevnikova A.N., Conrad R. 2004. Acetoclastic and hydrogenotrophic methane production and methanogenic populations in an acidic West-Siberian peat bog // Environ.Microbiol., 6(11), 1159-1173.
  6. Kotsyurbenko O.R., Friedrich M.W., Simankova M.V., Nozhevnikova A.N., Golyshin P.N., Timmis K.N., Conrad R. 2007 // Appl. Environ.Microbiol., 73, 2344-2348.
  7. Kotsyurbenko O.R., Nozhevnikova A.N., Soloviova T.I., Zavarzin G.A. 1996. Methanogenesis at low temperatures by microflora of tundra wetland soil // Ant. Leeuwenhoek, 69, 75-86.
  8. Merilä P., Galand P.E., Fritze H., Tuittila E.-S., Kukko-oja K., Laine J., Yrjälä K. 2006. Methanogen communities along a primary succession transect of mire ecosystems // FEMS Microbiol. Ecol., 55, 221-229.
  9. Schwieger F., Tebbe C.C. 1998. A new approach to utilize PCR-Single-Strand-Conformation Polymorphism for 16S rRNA gene-based microbial community analysis // Appl. Environ. Microbiol., 64, 4870-4876.
  10. Wagner D., Pfeiffer E.-M., Bock E. 1999. Methane production in aerated marshland and model soils: effects of microflora and soil texture // Soil. Biol. Biochem., 31: 999-1006.
  11. Yu Y., Kim J., Hwang S. 2006. Use of Real-Time PCR for Group-Specific Quantification of Aceticlastic Methanogens in Anaerobic Processes: Population Dynamics and Community Structures // Biotechnology and bioengineering, 93, 424-433.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2008 Kotsyurbenko O.R., Da Silva AP -., Glagolev M.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).