кандидат биологических наук;
candidate of sciences in biology;
Одним из основных компонентов водных экосистем является гетеротрофный бактериопланктон, осуществляющий процессы деструкции органического вещества, что обеспечивает самоочищение водных экосистем. Задачи, стоящие перед современным экологическим мониторингом водных экосистем, требуют учета не только общей численности и численности отдельных физиологических групп бактерий, но также определения количества активно функционирующих в данный период времени микроорганизмов. В настоящее время очевидно, что результаты определения численности и биомассы бактериопланктона, полученные с помощью традиционных методов прямого счета не отражают количества реально функционирующих и участвующих в биогеохимических циклах микроорганизмов. Методы, позволяющие выполнять такие исследования, основаны на применении специальных флуоресцентных красителей, которые используются как биохимические маркеры различных протекающих в бактериальной клетке физиологических процессов. Представлены результаты применения метода учета бактериальных клеток с активным метаболизмом для экологического мониторинга морских и пресноводных экосистем. Данный метод был применен при исследованиях микробного населения в речных, озерных, эстуарных, шельфовых морских экосистемах, а также в глубоководных морских впадинах с целью определения численности активно функционирующих бактерий. Использование маркеров дыхательной активности показало, что лишь незначительная доля (в основном от 0,1 до 30 %, а в отдельных случаях — до 90 % клеток в общей численности бактериопланктона) обладает активным метаболизмом и обеспечивает процессы деструкции органического вещества в водных экосистемах. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения данного микробиологического метода в рамках экологического мониторинга водных экосистем для учета бактериопланктона, обладающего активным метаболизмом.
One of water ecosystems’ main components is heterotrophic bacterial plankton, carrying out processes of organic substance destruction that provides water ecosystems self-cleaning. The tasks facing modern environmental monitoring of water ecosystems demand the account not only the total number and number of separate physiological groups of bacteria, but also determination of quantity for microorganisms which are actively functioning during this time period. Now it is obvious that the results of bacterial plankton number and biomass determination received by direct account’s traditional methods don’t reflect quantity of the microorganisms which are really functioning and participating in biogeochemical cycles. The methods allowing carry out such researches based on use of special fluorescent dyes which are used as biochemical markers of various physiological processes proceeding in a bacterial cage. Results for application of a method for accounting of bacterial cages with active metabolism for marine and fresh-water ecosystems’ environmental monitoring have been presented. This method has been applied at researches of the microbial population in river, lake, estuarial, shelf marine ecosystems, and also in deepwater sea hollows for the purpose of actively functioning bacteria’ number determination. Respiratory activity markers use has shown that only an insignificant share (generally from 0.1 to 30 %, and in some cases — to 90 % of cages in the bacterial plankton’s total number) possesses the active metabolism and provides processes of organic substance destruction in water ecosystems. The received results testify to prospects for application of this microbiological method within environmental monitoring of water ecosystems for accounting of the bacterial plankton possessing active metabolism.
ВведениеСовременный технический прогресс вызывает стремительные изменения в состоянии окружающей среды, приводит к формированию техносферы. С учетом нарастающего воздействия деятельности человека на биосферу особое значение приобретают постоянный контроль и мониторинг состояния окружающей среды, ее отдельных компонентов и динамики происходящих в экосистеме изменений.Для оценки и контроля этих изменений применяется система экологического мониторинга. Одной из ее задач является оценка состояния основных компонентов экосистем. Гетеротрофный бактериопланктон является важным компонентом водных экосистем, осуществляющий процессы деструкции органического вещества, что обеспечивает самоочищение водных экосистем. Значительная численность бактериопланктона и ряд особенностей его метаболизма — высокая скорость размножения, способность к деструкции органического вещества, а со временем и к полной утилизации не только практически всех известных природных органических соединений, но и многих веществ антропогенного происхождения, — обусловливают исключительно важную функцию бактерий в биогеохимических циклах элементов и процессах самоочищения, протекающих в водоемах.