Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 2.
Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 2. С. 178-189. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-2-178-189 Ранее коллегами ( Чапоргина и др., 2019) разработана шкала деструкционной активности микроскопических грибов к УН за 14 суток, согласно которой микромицеты разделены на три группы: I - виды с высокой активностью, снижающие содержание нефти в среде на 80-98 %; II - виды со средней активностью, снижающие содержание нефти в среде на 50-79 %; III - виды с низкой активностью, снижающие содержание нефти в среде на 49 % и менее. Согласно данной шкале высокой деструкционной активностью обладал один штамм Tolypocladium inflatum st. 1, достоверно снижающий содержание НП в среде на 83 % от исходного содержания НП, из которых на долю биологической деструкции пришлось 40 %. Средней деструкционной активностью обладали семь штаммов T. inflatum st.2, Penicillium thomii, Meyerozyma guilliermondii, Penicillium simplicissimum, P. camemberti, P. solitum и Trichoderma minutisporum, снижающие содержание НП в среде на 57-75 %. Работы других авторов (Atlas, 1981; Zheng et al., 2003; Husaini et al., 2008; Leitao, 2009; Zhang et al., 2017; Govarthanan et al., 2017; Park et al., 2019; Serra et al., 2019; Vasconcelos et al., 2019; Zajc et al., 2019; Чапоргина и др., 2019) подтверждают, что вышеуказанные роды микромицетов способны участвовать в биоразложении нефти и НП. Следовательно, эти исследуемые грибы можно считать устойчивыми к нефтяному загрязнению. Грибы Penicillium simplicissimum и P. camemberti выделены из прибрежных территорий п. Белокаменка Кольского залива Баренцева моря, остальные активные микромицеты-нефтедеструкторы обнаружены в Кандалакшском заливе Белого моря. Важно отметить, что эти грибы выделены из относительно чистых в отношении нефтезагрязнения участков, в которых содержание УН не превышало уровня ПДК. Это указывает на то, что микроорганизмы с высокой углеводородокисляющей способностью могут обитать и в незагрязненных НП природных средах. Существуют литературные данные, что вышеперечисленные микромицеты наряду с другими компонентами нефти способны разлагать ПАУ. Полициклические ароматические углеводороды считаются повсеместно распространенными, токсичными и мутагенными приоритетными поллютантами окружающей среды (Husaini et al., 2008; Leitao, 2009). Так, грибы морского происхождения Tolypocladium sp. являются подходящим генетическим ресурсом для биоремедиации засоленных сред и способны разлагать пирен и бензапирен. Установлено, что деградация пирена отдельными штаммами Tolypocladium sp. в модельном опыте за 7 дней составляла в соленой среде от 0 до 58 %, т. е. способность утилизировать углеводороды является свойством отдельных штаммов, а не видов. В незасоленной среде убыль пирена этим микромицетом составляла 65 % и бензаперена - 63 % (Vasconcelos et al., 2019). Эндофитный гриб (Nakayan et al., 2013; Chen et al., 2015; Ravuri et al., 2020) Meyerozyma guilliermondii также является типичным морским представителем и часто обнаруживается в дрожжевой форме (по нашим наблюдениям). Способен разлагать как азотсодержащие углеводороды (3-гидрокси- пропионитрил, бензонитрил, циклогексан-карбонитрил) (Zhang et al., 2017; Serra et al., 2019), так и алифатические углеводороды (н-гексадекан) (Zajc et al., 2019). Некоторые виды Trichoderma также рассматривают в качестве потенциальных агентов биоремедиации в почве (Tripathi et al., 2013), подверженной воздействию ПАУ, что связано со способностью грибов этого рода метаболизировать различные соединения как с высокой, так и с низкой молекулярной массой (нафталин, фенантрен, хризен, пирен и бензапирен) (Zafra et al., 2015). В мероприятиях по биоремедиации используют и разнообразные виды рода Penicillium (Sinclair et al., 1975; Park et al., 2019; Чапоргина и др., 2019), которые могут быть потенциально интересны для разработки технологий очистки природных сред от загрязняющих веществ ( Leitao, 2009; Ghanbari et al., 2014; Maamar et al., 2020). По данным нашего эксперимента, остальные 25 видов обладали низкой нефтедеструкционной активностью ниже 48 % (рис. 1). У трети видов остаточная концентрация в среде была на уровне испарения. Ряд штаммов Oidiodendron periconioides st. 1, Pseudogymnoascus pannorum, Trichodema polysporum, Acremonium tubakii, Penicillium dipodomyus, Trichoderma aureoviride снижали содержание УН в среде на 11-26 %. Эти грибы являются чувствительными к нефтяному загрязнению, и в процессах активного биоразложения нефти и НП они, скорее всего, не способны участвовать. Важным показателем в механизмах самоочищения природных сред является не только остаточное содержание УН, но также и рост биомассы грибов в условиях нефтезагрязнения. В нашем исследовании при данной величине выборки (p = 0,05; df= 4; t = 2,78) не было выявлено достоверной корреляционной связи между степенью разложения НП и биомассой микроскопических грибов (r = 0,3). Наибольшая грибная биомасса была отмечена у штаммов Tolypocladium inflatum st. 1, T. inflatum st.2, Aspergillus sydowii, Sarocladium strictum, Umbelopsis ramanniana. Однако в отличие от первых двух последние три вида микромицетов не проявили заметной нефтедеструктивной активности (рис. 2 ). Как правило, микроорганизмы нуждаются в подходящих условиях роста, в качестве которых могут выступать питательные вещества (субстраты) и биогенные элементы, температура, рН, окислительно восстановительный потенциал, содержание кислорода. Перечисленные показатели сильно влияют на рост и развитие микробиоты (Csutak et al., 2010; Govarthanan et al., 2017) в условиях нефтезагрязнения. Возможно, 183
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz