Прокариотные сообщества при самозарастании хранилища отходов предприятия химической промышленности
И.Г. Широких1,2,3,4, Н.А. Боков2,3,4, Е.В. Дабах1,2, Л.В. Кондакова1,2, А.А. Широких2,3,4, Т.Я. Ашихмина1,2
1Коми научный центр УрО РАН, Институт биологии, Сыктывкар, Россия
irgenal@mail.ru
2Вятский государственный университет, Киров, Россия
nikita-bokov@mail.ru
3Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого
aleshirokikh@yandex
Ключевые слова: производственные отходы, техногенные почвы, прокариоты, высокопроизводительное секвенирование, Illumina, 16S рРНК, биоразнообразие, таксономическая структура
Страницы: 344-358
Аннотация
Методом высокопроизводительного секвенирования по технологии Illumina исследовано разнообразие прокариот в образцах почв, отобранных с трех пространственно удаленных площадок мониторинга на территории бывшего хвостохранилища жидких отходов химического производства вблизи г. Кирово-Чепецка, Кировская область. Проведена оценка таксономического богатства и филогенетического разнообразия микробных сообществ техногенных почв в сравнении с аллювиальной почвой - природным аналогом той, что была нарушена в результате размещения отходов химического предприятия. Анализ показателей таксономического богатства и разнообразия продемонстрировал более низкие их значения в формирующихся на отходах почвах в сравнении с природной почвой фонового участка. Были определены 26 бактериальных и 2 архейных филума прокариот, составившие более 95 % от числа классифицированных последовательностей. Доминировали филумы Actinobacteria (22-41 %) и Proteobacteria (20-26 %). На уровне высших таксонов в техногенных почвах по сравнению с сообществом природной аллювиальной почвы выявлены тренды изменения представленности филумов: уменьшение доли Verrucomicrobia и увеличение доли Cyanobacteria. Наибольшие различия между сообществами техносолей и фоновой почвы выявлены на уровне порядков, семейств и родов. Для каждого из четырех микробиомов определены общие и уникальные роды. Обнаруженные различия в составе и структуре прокариотного компонента микробных сообществ нарушенных почв связаны с комплексом их физико-химических свойств (гранулометрический состав, рН почвенного раствора, содержание Сорг, состав токсикантов промышленного происхождения, режим влажности и др.) и характером растительного покрова. Полученные результаты представляют интерес для разработки новых подходов в будущих исследованиях связи почвенной микробиоты с изменениями экосистем, вызванными деятельностью человека.
DOI: 10.15372/SEJ20240213 |
