№ 3 (2023)

В настоящее время существенная часть почвенного покрова в мире подвержена загрязнению, приводящему к его деградации. Среди многочисленных загрязняющих почву веществ значительная роль принадлежит углеводородам нефти. Источниками загрязнения являются предприятия добычи, переработки, транспорта, хранения нефти и нефтепродуктов, при этом ежегодно в мире теряются миллионы тонн. Биологическая рекультивация, основанная на потенциале микроорганизмов трансформировать поллютанты различного происхождения, является наиболее перспективным и экологически безопасным методом восстановления плодородия почв, поэтому поиск новых штаммов для создания и совершенствования таких биопрепаратов является по-прежнему актуальным. Атмосферные аэрозоли являются источником как транзиторной, так и эндогенной микробиоты, являющейся метаболически активной по отношению к загрязнителям. Во время комплексной самолетной экспедиции по зондированию атмосферы над акваториями морей Ледовитого океана отобраны образцы аэрозолей для микробиологического анализа. Выделенные культуры микроорганизмов, относящиеся к родам Bacillus, Acinetobacter, Rhodococcus, тестированы на способность к нефтедеструкции при росте на агаризованной и жидкой среде с добавлением нефти до 2% в качестве единственного источника углерода и инкубировании в течение 10 суток. Биоэмульгирующие и биодеградирующие способности микроорганизмов при росте в жидкой среде оценивали визуально по разрушению поверхностной пленки нефти, помутнению питательной среды за счет увеличения биомассы микроорганизмов, образованию однородной эмульсии нефти в среде, микроскопии культуральных суспензий, а также при их высеве на агаризованную питательную среду для определения титра жизнеспособных клеток. Из северных атмосферных аэрозолей выделены высокоэффективные мезофильные и психротолерантные бактерии-нефтедеструкторы, которые могут быть применены для создания комплексных биопрепаратов, способных ассимилировать более широкий спектр углеводородов нефти для рекультивации загрязненных почв и грунтов холодных территорий Сибири и Арктики.

Juniperus deltoides – это реликтовый средиземноморский вид третичного периода, включен в Красную книгу Республики Крым в статусе – вид сокращающийся в численности. В основе разработки мероприятий по поддержанию и сохранению популяций редких и исчезающих видов лежит изучение их семенной продуктивности. Целью работы является определение уровня семенной продуктивности и качества семян J. deltoides в Горном Крыму. Задачи исследования: выявить уровень семенной продуктивности; установить долю полнозернистых семян и оценить степень воздействия абиотических и антропогенных факторов на изучаемые параметры генеративной сферы. Согласно общепринятым в лесоводстве и геоботанике методикам, в пределах древостоев J. deltoides заложено 17 пробных площадей. Кроме того, выделяли 3 редины J. deltoides с целью определения влияния инбридинга на полнозернистость семян. Посредством однофакторного дисперсионного анализа, выявляли степень влияния абиотических и антропогенных факторов на семенную продуктивность и качество семян. В результате проведенных исследований, установлено, что практически половина (47,53%) всех особей J. deltoides характеризуется низкой семенной продуктивностью. 10,18% в период исследований вообще не образовали шишкоягод. Отмечено, что одним из факторов, влияющих на семенную продуктивность J. deltoides в Горном Крыму является географическая приуроченность мест произрастания вида. Кроме того, установлено, что крымская популяция J. deltoides характеризуется низкой долей полнозернистых семян, которая составляет 1,32–26,92%. Наибольшее влияние на выполненность семян J. deltoides в Горном Крыму оказывает степень антропогенной нагрузки исследуемых территорий.

В статье приведены результаты анализа генетической структуры популяций Carassius gibelio (Bloch, 1782) и Carassius carassius (Linnaeus, 1758) цитометрическим методом по размеру площади ядер эритроцитов. Актуальность работы обусловлена дискуссией в вопросах формирования серебряного карася как одного вида или нескольких экологических форм и исчезновением золотого карася как вида в естественном ареале. Сравнили карасей из разнотипных водных объектов: река Тура, река Ница (левый приток Туры), озеро Кривое (старица Туры, периодически с ней сообщающаяся), озеро Среднее (изолировано, более 70 лет не имеет связи Турой). Во всех исследованных водоемах доминирует диплоидная форма серебряного карася. Доля триплоидов в реке Ница и оз. Кривое не превысила 5%, в оз. Среднее была равна 20%, и максимум (30%) отмечен в Туре. Соотношение цитометрически определённых диплоидов и триплоидов составило: в р. Тура – 2:1, в р. Ница – 19:1, в оз. Кривое – 17:1, в оз. Среднее 3:1. При этом не определены по плоидности от 5 до 18% особей, наибольшее их число отмечено в выборке из оз. Среднее. При сравнении площади ядер эритроцитов у серебряного и золотого карасей из оз. Среднее выявлена зона перекрытия на уровне 45–54 мкм², что позволяет предположить естественную гибридизацию популяций этих видов.

В работе проведен анализ влияния нефти на выживаемость и плодовитость Drosophila melanogaster линий, различающихся по нефтеустойчивости. Было проведено исследование морфозов крыльев у самок мух нефтеустойчивых линий и мух, нефтеустойчивых линий в условиях чистой питательной среды. В исследованиях, проведённых на кафедре экологии и генетики, была выведена нефтеустойчивая линия мух-дрозофил, способных не только выживать, но и размножаться в условиях высокой концентрации нефти: на половине от полулетальной (2,5%) и полулетальной (5%). Основные показатели жизнедеятельности мух вышли на уровень контроля (не отличаются от стандарта) к 60-70 поколению содержания в условиях нефтезагрязнения.В настоящее время мухи, содержащиеся, живущие и размножающиеся в нефтезагрязнённой среде, прошли более 600 поколений развития. Используемые в ходе эксперимента варианты: контроль, содержащийся на стандартной питательной среде; мухи, адаптированные к полулетальной (5%) концентрации нефти в среде; мухи, адаптированные к половине от полулетальной (2,5%) концентрации нефти в среде; мухи, адаптированные к 5% концентрации, но пересаженные на чистую питательную среду (инадаптивные условия); мухи, адаптированные к 2,5% концентрации, но пересаженные на чистую питательную среду (инадаптивные условия). Интерес представляла возможность проанализировать основные показатели жизнедеятельности и наличие крыловых морфозов мух-дрозофил нефтеустойчивой линии, в условиях нефтяного загрязнения и при их переводе в чистую питательную среду (инадаптивные условия).

Проведено исследование с целью изучения психофункционального статуса респондентов мужского пола трудоспособного возраста, находящихся под сочетанным воздействием дискомфортных социально-природных условий. Согласно полученным результатам, в группах мужчин, работающих в северном регионе на охранном предприятии в апериодичном сменном режиме, показатели гемодинамики отличались в зависимости от стажа работы: у лиц со стажем более 5 лет были выше значения систолического АД и прослеживалась выраженная тенденция к более высоким показателям диастолического и пульсового АД. У студентов мужского пола северного медицинского вуза отметили более низкий сосудистый тонус, что говорит о меньшей активности симпатического отдела вегетативной нервной системы, а величины систолического АД приближались к данным мужчин с бо̀льшим стажем работы. Согласно результатам методики САН (самочувствие, активность, настроение), по всем трем шкалам психофункциональный статус сотрудников с меньшим стажем работы был более благоприятным, при этом наиболее отличалась самооценка по шкалам самочувствие и активность. Студенты в межсессионный период в сравнении с охранниками обеих групп демонстрировали более благоприятное психофункциональное состояние по шкалам самочувствие и настроение, по показателям активности они уступали мужчинам со стажем работы менее 5 лет. Таким образом, у мужчин с более длительным трудовым стажем выявлено формирование негативных тенденций в гемодинамике, наиболее выраженное в показателях сердечного компонента АД – САД. В группе студенческой молодежи средние характеристики САД приближались к данным группы мужчин с бо̀льшим рабочим стажем. С увеличением стажа трудовой занятости самооценка психофункционального статуса снижается, особенно по шкале самочувствие. Студенты по показателям шкалы активность уступали мужчинам со стажем работы менее 5 лет. Результаты исследования свидетельствуют о присущих образовательному процессу северного медицинского вуза стрессирующих факторах, воздействие которых сопоставимо с последствиями работы в апериодическом сменном режиме с высоким уровнем психоэмоционального напряжения; на севере эти влияния усугубляются сложными климатогеофизическими условиями.

В статье рассмотрен вопрос биоремедиации буровых шламов. Целью исследования является изучение микробиологическихпроцессов, происходящих в почвогрунтах на основе бурового шлама, с последующим применением их для биологического этапа рекультивации нарушенных земель. Изучены микробиологические характеристики бурового шлама и четырёх образцов почвогрунтов на его основе с добавлением диатомита, доломитовой муки, торфа, гипса, глауконита, гуминового препарата «Росток» в разных пропорциях. Выполнены посевы на агаризованные среды: мясопептонный агар (МПА), крахмало-аммиачный агар (КАА), среду Мюнца, среду Чапека, в зависимости от определяемой группы микроорганизмов. Оценена общая численность микрофлоры, численность сапрофитов, микроорганизмов, растущих на крахмало-аммиачном агаре (КАА), бактерий, использующих углеводороды (УОБ), микромицетов и актиномицетов. Рассчитан коэффициент минерализации. Общая численность микрофлоры в образцах варьировалась от 51 до 271 млн КОЕ/г. Доля сапрофитов составила 16,7–24,8% от общего количества микрофлоры. Доля микроорганизмов, растущих на КАА, составила 15,6-36,6%. Минимальная численность УОБ составила 2,0 млн КОЕ/г почвогрунта, максимальная – 22,0 млн КОЕ/г. Коэффициент минерализации варьируется от 0,81 до 1,63, что говорит о разных темпах процессов минерализации. Численность микромицетов, определённая на среде Чапека, варьировалась в пределах от 0,01 до 3,33 млн КОЕ/г, на КАА – от 0,03 до 10,4 млн КОЕ/г. При этом численность микромицетов намного ниже численности бактерий, что нормально для почвогрунтов. Численность актиномицетов варьировалась от 0,2 до 7,3 млн КОЕ/г. Наибольшая численность актиномицетов отмечена при внесении торфа и гуминового препарата «Росток». Доля актиномицетов в общей численности микрофлоры на КАА составила от 0,6 до 14%. Наблюдается развитие общей численности микрофлоры, увеличение разнообразия микробоценоза, что свидетельствует о снижении концентраций водорастворимых солей, нефтепродуктов и наличии дополнительного источника питания в виде торфа. На основании полученных данных сделан вывод о возможности применения почвогрунтов на основе бурового шлама с добавлением торфа и гуминового препарата «Росток» для рекультивации нарушенных земель.

В условиях модельного эксперимента изучено влияние гранулированного осадка городских сточных вод на характеристики рекультивируемой серой лесной среднесуглинистой почвы с разным уровнем нефтяного загрязнения. Представлены основные физико-химические и микробиологические характеристики осадка сточных вод, сведения о содержании биогенных элементов, токсичности и эффективности деструкции нефтепродуктов в инкубируемых с гранулятом и без него почвенных образцах при разных подходах к рекультивации. Внесение гранулята осадков сточных вод в нефтезагрязненную серую лесную среднесуглинистую почву обогащает микробный пул, приводит к увеличению содержания углерода микробной массы. Дополнительное внесение с гранулированным осадком сточных вод биогенных элементов повышает устойчивость микробоценозов к поллютанту, сокращает сроки восстановления свойств и плодородия нефтезагрязненной почвы. Показано, что внесение в почвенные образцы, содержащие 2,7–19,7 г/кг нефтепродуктов гранулированного осадка сточных вод из расчета 10 т/га приводит к 1,7–2,5-кратной интенсификации деструкционных процессов, снижает токсическое действие поллютанта, что указывает на возможность его эффективного использования при рекультивации нефтезагрязненных почв.