THE STUDY OF MICROBIAL ASSOCIATION IN CITY SOILS BY THE GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY METHOD

Microbial associations can serve as the indicator of soils wellbeing. Traditional microbiological methods connected with the use of selective nutrient environments take up a lot of time for isolation and identification of microorganisms. The gas chromatography-mass spectrometry method is one of the modern methods used for studying of microbial variety. This method allows to reconstruct the composition and structure of microbial association according to markers (fatty acids, aldehydes, alcohols and sterols) in natural samples. The gas chromatography-mass spectrometry method allows to reduce time and research cost for lack of stages of repeated passages and test fermentations which are especially difficult, labor-consuming and long. The studying of total number and a specific variety of soil’s microbial association of Blagoveshchensk (Amur region) by the method of gas chromatography - mass spectrometry was the purpose of the executed researches. Lipid components were extracted from soil samples by the method of acid methanolysis in 0.4 ml 1M of HCl in methanol within one hour at 80ºC. The composition of fatty acids was defined with the gas chromatograph HP-5973 Agilent Technologies. As a result of the research 44 species of the bacteria belonging to 32 genera were isolated. The general list of bacteria species was made. Sanitary-dangerous species of bacteria weren't revealed in city soils. Total number of microorganisms in the soils of various functional zones of Blagoveshchensk was found. The increase in the number of microorganisms was revealed in the soils of a building-transport zone (48.1×10⁶ CFU/g) with the average level of heavy metals pollution (Zc 16-32), which is conditioned by communal and economic activities of a man. The decrease in the number of microorganisms (13.1×10⁶ CFU/g) was identified in the soils of an industrial zone with high, dangerous level of pollution (Zc>32) in comparison with the background (29.8×10⁶ CFU/g).

городские почвы, микробное сообщество, газовая хроматография – масс-спектрометрия, загрязнение, тяжелые металлы, city soils, microbial community, gas chromatography-mass spectrometry, fatty acids, pollution, heavy metals

1. Артамонова В.С. Микробиологические особенности антропогенно преобразованных почв Западной Сибири. Новосибирск: СО РАН, 2002. 225 с.

2. Верховцева Н.В., Осипов Г.А. Метод газовой хроматографии-масс-спектрометрии в изучении микробных сообществ почв агроценоза // Пробл. агрохим. и экол. 2008. №1. С.51–54.

3. Егорова Л.Н. Почвенные грибы Дальнего Востока: гифомицеты. Л.: Наука, 1986. 192 с.

4. Егорова Л.Н., Ковалева Г.В. Структура сообществ микромицетов в естественных и антропогенно нарушенных бурых лесных почвах полуострова Муравьева-Амурского (Южное Приморье) // Микология и фитопатология. 2011. Т.45, вып.2. С.125–133.

5. Котельникова И.М., Сергеева А.Г., Куимова Н.Г. Полициклические ароматические углеводороды в снежном покрове и почвах г. Благовещенска // Экол. и промышл. России. 2013. №4. С.44–50.

6. Куимова Н.Г., Шумилова Л.П., Павлова Л.М. Фитотоксичность почв и микроскопических грибов как показатель загрязнения экосистем тяжелыми металлами // Вестн. Северо-Вост. науч. центра ДВО РАН. 2012. №1. С.102–107.

7. Эколого-геохимическая оценка аэротехногенного загрязнения урбанизированной территории по состоянию снежного покрова / Н.Г.Куимова [и др.] // Геоэкология. 2012. №5. С.422–435.

8. Лысак Л.В. Бактериальные сообщества городских почв: автореф. дис. … д-ра биол. наук. М., 2010. 46 с.

9. Пат. 2086642 RU. Способ определения родового (видового) состава ассоциации микроорганизмов / Г.А.Осипов; опубл. 10.08.1997.

10. Почва, город, экология / под ред. Г.В.Добровольского. М.: Фонд «За экологическую грамотность», 1997. 320 с.

11. Современная микробиология. Прокариоты: в 2-х т. / под ред. Й.Ленгелера, Г.Древса, Г.Шлегеля. М.: Мир, 2005. Т.1,2. 1152 с.

12. Шумилова Л.П. Оценка экологического состояния почв и воздушной среды г. Благовещенска: автореф. дис. … канд. биол. наук. Владивосток, 2012. 20 с.

13. Benz M., Schink B., Brune A. Humic acid reduction by Propionibacterium freudenreichii and other fermenting bacteria // Appl. Environ. Microbiol. 1998. Vol.64, №11. Р.4507–4512.