Для цитирования:
Нестеркина Д. Д., Голубев Д. М., Тарасюк А. К., Тихомирова Е. И., Нечаева О. В., Уткин Д. В., Глинская Е. В. Эколого-физиологический потенциал аборигенных штаммов углеводородокисляющих бактерий, выделенных из почв с высоким уровнем нефтяного загрязнения // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2026. Т. 26, вып. 1. С. 90-99. DOI: 10.18500/1816-9775-2026-26-1-90-99, EDN: QPIEKJ
Эколого-физиологический потенциал аборигенных штаммов углеводородокисляющих бактерий, выделенных из почв с высоким уровнем нефтяного загрязнения
Нефть и нефтепродукты являются серьезным источником загрязнения окружающей среды, что обусловливает накопление углеводородов в почвенном профиле. Они загрязняют грунтовые воды, нарушают естественные биохимические почвенные процессы, взаимодействуют с минеральными соединениями, снижая их биодоступность для растений, и вызывают отравление и гибель живых организмов. Исследование углеводородокисляющих микроорганизмов имеет существенное прикладное значение в связи с их способностью разлагать углеводороды. Анализ адаптационных механизмов и устойчивости к стрессовым факторам бактерийдеструкторов позволяет прогнозировать эффективность биоремедиации в различных экологических сценариях. В работе изучено влияние температуры, концентрации NaCl и значения pH среды на рост и интенсивность образования биопленок углеводородокисляющими бактериями, выделенными из почв с высоким уровнем нефтяного загрязнения. Исследована субстратная специфичность бактерий-нефтедеструкторов. Наиболее устойчивыми к абиотическим факторам среды являются штаммы Paenibacillus polymyxa S31 и Citrobacter freundii K29. Наибольшей субстратной специфичностью обладает P. polymyxa S31, так как он способен к деградации всех исследуемыхсубстратов. Максимальная продукция биопленок всеми исследуемыми штаммами наблюдается при температуре 28°С, штаммами Вacillus circulans D18, Bacillus licheniformis M88, Bacillus muralis V16, Bacillus pumilus L27, P. glucanolyticus F15 – в щелочной среде (при pH 9), штаммами C. freundii K29 и P. polymyxa S31 – в нейтральной среде (при pH 7).
- Freedman B. Oil pollution // Environmental Ecology. 1995. №2. P. 159–188.
- Teal J. M., Howarth R. W. Oil spill studies: A review of ecological effects // Journal of Environmental Management. 1984. №8. P. 27–43.
- Polyak Y. M., Bakina L. G., Chugunova M. V., Mayachkina N. V., Gerasimov A. O., Bure V. M. Effect of remediation strategies on biological activity of oil-contaminated soil // International Biodeterioration & Biodegradation. 2018. №126. P. 57–68.
- Pakova V., Hilscherova K., Feldmannova M., Bláha L. Toxic effects and oxidative stress in higher plants exposed to polycyclic aromatic hydrocarbons and their N-heterocyclic derivatives // Environmental Toxicology and Chemistry. 2006. №25. P. 3238–3245.
- Smith H. M., Dunning H. N., Rall H. T., Ball J. S. Keys to the mystery of crude oil // Proceedings. 1959. Vol. 39. P. 433–465.
- Chen M., Xu P., Zeng G., Yang C., Huang D., Zhang J. Bioremediation of soils contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons, petroleum, pesticides, chlorophenols and heavy metals by composting: Applications, microbes and future research needs // Biotechnology Advances. 2015. №33. P. 745–755.
- Mambwe M., Kalebaila K. K., Johnson T. Remediation technologies for oil contaminated soil // Global Journal of Environmental Science and Management. 2021. №7. P. 419–438.
- Wang M., Chen S., Jia X., Chen L. Concept and types of bioremediation // Handbook of Bioremediation. Academic Press, 2021. P. 3–8. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819382-2.00001-6
- Rahman K. S. M., Rahman T. J., Kourkoutas Y., Petsas I., Marchant R., Banat I. M. Enhanced bioremediation of n-alkane in petroleum sludge using bacterial consortium amended with rhamnolipid and micronutrients // Bioresource Technology. 2003. Vol. 90, №2. P. 159–168.
- Плешакова Е. В., Шешнев А. С., Герасимов О. А., Глинская Е. В., Голубев Д. М., Нестеркина Д. Д., Овечкина А. А. Геохимическая и микробиологическая индикация техногенной трансформации почв города Балаково (Саратовская область) // Трансформация экосистем. 2025. Т. 8, №3 (30). С. 99–117. https://doi.org/10.23859/estr-240514
- Fathepure B. Z. Recent studies in microbial degradation of petroleum hydrocarbons in hypersaline environments // Frontiers in Microbiology. 2014. Vol. 5. P. 173.
- Minzhen W., Mingzhu D., Yingjin Y. Bioengineering for the microbial degradation of petroleum hydrocarbon contaminants // Bioengineering. 2023. Vol. 3, №10. P. 347–355.
- Chunyan X. The role of microorganisms in petroleum degradation: Current development and prospects // Science of The Total Environment. 2023. Vol. 865. P. 500–514.
- Топографическая карта Саратовской области. URL: http://www.etomesto.ru/karta2026/?ysclid=lqet4k2zqb560884929 (дата обращения: 21.12.2023).
- Макаров В. З., Пичугина Н. В., Чумаченко А. Н. Ландшафтное районирование Саратовской области. Карта. М 1:500 000 // Эколого-ресурсный атлас Саратовской области / под ред. В. С. Белова, Г. И. Худякова ; Комитет охраны окруж. среды и природных ресурсов Саратовской области ; Роскартография. Саратов : ВТУ ГШ, 1996. С. 7.
- Нетрусов А. И., Егорова М. А., Захарчук Л. М. Практикум по микробиологии. М. : Академия, 2005. 608 с.
- Определитель бактерий Берджи : в 2 т. Т. 2. М. : Мир, 1997. 368 с.
- Хачатуров Э. Г., Поливанов Д. А., Уткин Д. В., Щербакова Н. Е., Уткин Е. Д., Голубев Д. М. Молекулярно-биологический анализ изменчивости эндофитных бактерий Bacillus amyloliquefaciens при вертикальном и горизонтальном переносе // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2024. №7. С. 27–33. https://doi.org/10.37882/2223-2966.2024.7.38
- UniProt. URL: http://www.uniprot.org/ (дата обращения: 13.03.2024).
- Беляков А. Ю., Плешакова Е. В. Скрининг микроорганизмов-деструкторов компонентов буровых растворов // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2013. Т. 13, вып. 4. С. 37–42.
- Успанова Д. М., Мурзина Ю. И., Коробейникова А. С., Глинская Е. В., Нечаева О. В. Адаптация микроорганизмов-нефтедеструкторов к физико-химическим факторам внешней среды // Механизмы адаптации микроорганизмов к различным условиям среды обитания : тезисы докладов Второй Всерос. науч. конф. с междунар. участием. Иркутск : Иркутский государственный университет, 2022. С. 92–94.
- Tayyeb S. R., Kazemipour N., Hassanshahian M., Rokhbakhs-Zamin F., Khoshroo S. M. R. Microbial community response to biostimulation and bioaugmentation in crude oil-polluted sediments of the Persian Gulf: A microcosm simulation study // Environmental Research. 2024. Vol. 249. Art. 118197. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118197
- Adeniji A. O., Okoh O. O., Okoh A. I. Analytical methods for the determination of the distribution of total petroleum hydrocarbons in the water and sediment of aquatic systems: A review // Journal of Chemistry. 2017. Vol. 2017. P. 1–13.