УСЛОВИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ

В.А. Суворова, Е.Ю. Абидуева. Условия среды обитания и распространение алкалофильных бактерийдеструкторов в минеральных озёрах Забайкалья и Монгольского плато
Khakhinov Vyacheslav Victorovich, Doctor of Chemistry, Baikal Institute of Nature Management SB RAS,
670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St., 6
УДК 579.26
 В.А. Суворова, Е.Ю. Абидуева
УСЛОВИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ
АЛКАЛОФИЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ-ДЕСТРУКТОРОВ В МИНЕРАЛЬНЫХ ОЗЁРАХ
ЗАБАЙКАЛЬЯ И МОНГОЛЬСКОГО ПЛАТО
Установлено, что доминирующими ионами в воде исследуемых озер Забайкалья и Монгольского плато являются ионы натрия и хлора. Среди групп бактерий-деструкторов наиболее многочисленными были протеолитические бактерии. Оптимальные значения pH для накопительных культур групп бактерий-деструкторов
совпадали со значениями рН в природных образцах изучаемых озер.
Ключевые слова: содово-соленые озера, гидрохимия, бактерии-деструкторы
V.A. Suvorova, E.Yu. Abidueva
THE ENVIRONMENTAL CONDITIONS AND DISTRIBUTION
OF ALKALIPHILIC BACTERIA-DESTRUCTORS IN MINERAL LAKES
OF TRANSBAIKALIA AND MONGOLIA PLATEAU
Dominant ions in the lakes of Transbaikalia and Mongolian plateau are found to be sodium and chlorine ions.
Among bacteria-destructors the most numerous are proteolytic bacteria. The optimum pH values for the cumulative
cultures bacteria-destructors coincide with the values of pH in the natural samples of the lakes under vestigation.
Keywords: sodа-saline lakes, hydrochemistry, bacteria-destructiors
Монгольское плато расположено на востоке Центральной Азии и занимает площадь около
2,6 млн км². Только на китайской части Монгольского плато расположено более 220 минеральных
озёр [1]. На обширной территории Забайкалья насчитывается около 19000 озер с водным зеркалом
свыше 0,1 км2 [2]. Минеральные озера представляют собой особый тип экосистем, широко распространенных в аридных условиях. Формированию этих озер благоприятствует мелкосопочный рельеф
с большим количеством депрессий и жаркий засушливый климат, способствующий испарительному
концентрированию поверхностных вод [3].
Цель данной работы – изучение гидрохимических показателей и оценка численности бактерийдеструкторов в исследуемых озерах Забайкалья и Монгольского плато.
Методы исследования
Пробы воды и донных осадков для исследований отбирали в стерильную посуду. Кислотность
среды (рН) измеряли рН-метром рНер2 (Португалия), значения общей минерализации – тестеркондуктометром TDS-4 (Сингапур). Гидрохимические исследования проводили стандартными методами [4]. Определение численности бактерий проводили методом предельных разведений в жидкой
среде следующего состава (г/л): KN2PO4 – 0,2; MgCl2·H2O – 0,1; NH4Cl – 0,5; KCl – 0,2; дрожжевой
экстракт – 0,05; NaCl – 1,5%. В среду вносили по 1,5% соответствующих субстратов: для целлюлолитиков – фильтровальная бумага, протеолитиков – пептон, амилолитиков – крахмал. Для оценки
влияния экологических условий на рост различных групп бактерий-деструкторов посевы проб проводили на градиент значений рН (от 6,0 до 10,0) [5]. Рост бактерий фиксировали по увеличению оптической плотности на фотоэлектроколориметре КФК-20 при длине волны 540 нм.
Результаты и обсуждение
Исследования проводились в пяти содово-солёных озерах Забайкалья, Монголии и Внутренней
Монголии (Китай) с ноября 2010 по апрель 2011 гг. Исследования физико-химических параметров
воды и донных осадков содово-соленых озер дают представление о среде обитания микроорганизмов.
В данных водоемах были определены температура воды, значения рН и минерализации (табл. 1).
67
ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
3/2012
Таблица 1
Морфометрические и физико-химические показатели исследуемых озёр
Озеро
Бус нуур
Горбунка
Луу нуур
Ножей
Эжийн нуур
Дата отбора проб
20.07.10
15.08.10
17.08.10
15.08.10
15.08.10
Местоположение
Тов аймаг, Монголия
Агинский район, Забайкальский край
Внутренняя Монголия, Китай
Агинский район, Забайкальский край
Внутренняя Монголия, Китай
Tо C
24
22
18
25
19
М, г/л
5,80
7,80
1,18
5,20
9,04
рН
8,50
8,69
8,94
9,23
7,30
Значения общей суммы солей в озерах варьировали от 1,18 г/л (оз. Луу нуур) до 9,04 г/л (оз.
Эжийн нуур), кислотности среды – находились в щелочной области и варьировали от 7,30 (оз.
Эжийн нуур) до 9,23 (оз. Ножей) (табл. 1). По результатам сравнительного анализа анионного состава
исследуемые озера отнесены к содово-соленым, так как в них зарегистрировано большое содержание
ионов хлора: от 494,0 мг/дм3 (оз. Луу нуур) до 32955,6 мг/дм3 (оз. Эжийн нуур) (табл. 2). Присутствует также сульфат, ионы карбоната и гидрокарбоната. По катионному составу преобладали ионы
натрия, его концентрация варьировала от 408 мг/дм3 (оз. Луу нуур) до 25000 мг/дм3 (оз. Эжийн нуур).
Содержание остальных катионов было значительно ниже содержания ионов натрия.
Таблица 2
Катионно-анионный состав вод исследуемых озер, мг/дм3
K+
Na+
Ca2+
Mg2+
CO32-
HCO3-
SO42-
Cl-
Бус нуур
195
2070
240
732
43,2
305,0
5100
1265,2
Горбунка
279
13200
40
1512
76,8
268,5
1800
17893,6
Луу нуур
24
408
16
38,5
12,0
200,1
30
494,0
Ножей
72
717
20
108
52,8
366,0
60
783,2
2700
25000
3000
2400
2,4
414,8
28800
32955,6
Озера
Эжийн нуур
Наличие органических и минеральных веществ в воде и донных отложениях озер благоприятствует широкому распространению различных физиологических групп микроорганизмов. В воде и
донных отложениях озер определена численность аэробных и анаэробных бактерий-деструкторов,
участвующих в разложении органического вещества (табл. 3).
Таблица 3
Максимальная численность бактерий-деструкторов в исследуемых озерах, кл/мл
Озеро
Луу нуур
Эжийн нуур
Буус нуур
Горбунка
Ножей
Проба
Вода
Ил
Вода
Ил
Вода
Ил
Вода
Ил
Вода
протеолитики
аэробы
анаэробы
4
10
105
106
109
4
10
106
6
10
109
7
10
106
106
105
7
10
106
6
10
106
107
106
целлюлолитики
аэробы
анаэробы
5
10
106
106
106
6
10
106
6
10
106
2
10
104
106
106
4
10
106
6
10
106
104
106
амилолитики
аэробы
анаэробы
5
10
107
106
107
4
10
105
5
10
106
4
10
105
106
106
4
10
106
5
10
105
106
105
В ходе работы из проб исследуемых озер были получены накопительные культуры гидролитиков.
На накопительных культурах был поставлен эксперимент по влиянию рН на рост различных групп
бактерий. В результате эксперимента выявлены оптимальные границы для роста культур (табл. 4).
68
А.А. Раднагуруева, Е.В. Лаврентьева, Б.Б. Намсараев. Гидрохимические и физико-химические условия среды
обитания микроорганизмов в гидротермах Забайкалья
Таблица 4
Оптимальные значения рН для роста накопительных культур бактерий-деструкторов
Физиологические
группы
Протеолитики
Амилолитики
ЦРБ
pH
8
8
8
Бус нуур
опт. плот
1,136
0,770
0,074
pH
9
9
9
Горбунка
опт. плот
1,189
0,770
0,060
pH
9
9
9
Луу нуур
опт. плот
1,477
0,891
0,079
Эжийн нуур
pH
опт. плот
7
1,215
7
0,749
7
0,088
Таким образом, изучение физико-химических параметров воды содово-соленых озер Забайкалья
и Монгольского плато позволило выявить следующее: максимальное значение pH отмечено в озере
Ножей, минимальное значение рН – в озере Эжийн нуур; максимальное значение минерализации отмечено в озере Эжийн нуур, минимальное значение минерализации в озере Луу нуур. По результатам
сравнительного анализа анионного состава исследуемые озера отнесены к содово-соленым, так как в
них зарегистрировано большое содержание ионов хлора и натрия. Содержание остальных ионов было
ниже содержания доминирующих ионов.
Среди исследуемых групп бактерий-деструкторов наиболее многочисленными были протеолитические бактерии (до 109 кл/мл). Максимальные количества целлюлолитиков и амилолитиков не превышали 106 и 107 кл/мл, соответственно. Оптимальные значения pH для накопительных культур исследуемых физиологических групп бактерий-деструкторов совпадали со значениями рН в природных
образцах изучаемых озер.
Литература
1. Zheng Xiyu Salt lakes on the Inner Mongolian Plateau of China // Сhinese geographical science. Т.1. –
Science Press, Beijing, 1991. – С. 83-94.
2. Ресурсы поверхностных вод СССР. Бассейн оз. Байкал. Т.16, Вып. 3. – Л.: Гидрометеоиздат, 1973. – 400 с.
3. Солоноватые и соленые озера Забайкалья: гидрохимия, биология / отв. ред. Б.Б. Намсараев. – УланУдэ: изд-во Бурятского госуниверситета, 2009. – 340 с.
4. Резников А.А. Муликовская Е.П., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод. 3-е изд. – М.: Недра,
1970. – 323 с.
5. Справочник биохимика: пер. с анг. / Р. Досон, Д. Элиот, У. Элиот, К. Джонс. – М.: Мир, 1991. – 544 с.
Суворова Валентина Андреевна, магистрант, Бурятский государственный университет, 670000, Улан-Удэ,
ул. Смолина, 24а
Абидуева Елена Юрьевна, доктор биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория микробиологии, Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6
Suvorova Valentina Andreevna, graduate, Buryat State University, 670000, Ulan-Ude, Smolina St., 24а
Abidueva Еlеna Yurievna, Doctor of Biology, senior researcher, Laboratory of Microbiology, Institute of General
and Experimental Biology SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovoy St., 6.
УДК 551.42
 А.А. Раднагуруева, Е.В. Лаврентьева, Б.Б. Намсараев
ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
МИКРООРГАНИЗМОВ В ГИДРОТЕРМАХ ЗАБАЙКАЛЬЯ
Работа выполнена при поддержке Интеграционных проектов СО РАН №39 и 94.
Изучены гидрохимические, физико-химические условия и химический состав нативных проб термальных
водных систем.
Ключевые слова: термальные источники, температура, рН, органическое вещество, белок.
69