CC BY
128
21. Council of Europe. Recommendation No. R (90) 22 of the Committee of ministers to member states on the protection of the mental health of certain vulnerable groups in society. Available at: https:// wcd.coe.int/ViewDocjsp?id=955747 (accessed 12 April 2014).
22. Beloglazov G. Sociological analysis of suicides in Russia. [Sot-siologicheskiy analiz samoubiystv v Rossii]. 2000. Available at: http://katatonia.narod.ru/ssuicide.html (accessed 10 February 2014). (in Russian)
23. Roscoat du E., Beck F. Efficient interventions on suicide prevention: A literature review. Rev.Épidémiol. Santé Publ. 2013; 61: 363-74.
24. Vikhristyuk O.V. Chto nuzhno znat' roditelyam o podrostkovykh
suitsidakh. [Chto nuzhno znat' roditelyam o podrostkovykh suit-sidakh]. M.: MGPPU; 2013. (in Russian)
25. O deyatel'nosti Rospotrebnadzora po ekspertnoy otsenke stran-its saytov za 12-yu nedelyu (17.03.2014-23.03.2014). Available at: http://rospotrebnadzor.ru/about/info/news/news_details. php?ELEMENTJD=1494 (accessed 12 April 2014). (in Russian)
26. Denisov E.I., Mertsev E.A., Sivochalova O.V., Chesalin P.V. Canons of occupational health and new concepts: moral harm, its evidence and uncertainty. Kazanskiy meditsinskiy zhurnal. 2009; 90 (4): 465-72. (in Russian)
Поступила 17.02.14 Received 17.02.14
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014 УДК 614.77:582.28(571.121)
Власов Д.Ю.1, Абакумов Е.В.1, Томашунас В.М.'-2, Крыленков В.А.1, Зеленская М.С.1
микобиота почв и антропогенных субстратов полуострова ЯМАЛ
1Санкт-Петербургский государственный университет, 199178, Санкт-Петербург; 2Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт, 199397, Санкт-Петербург
В статье приведены результаты микологического исследования образцов почв и антропогенных субстратов, отобранных на полуострове Ямал. Идентифицировано 40 видов микромицетов. Полученные результаты свидетельствуют о качественном различии комплексов микромицетов почвы и антропогенных субстратов на обследованной территории. На антропогенных субстратах доминировали темноокрашенные микромицеты. Преобладающей группой были известные деструкторы различных материалов, а также условные патогены человека. В почвенных пробах с разной глубины явно доминировали виды рода Penicillium, а также грибы рода Fusarium, что достаточно типично для тундровых почв. Отмечается общая тенденция снижения видового разнообразия и численности микромицетов по мере возрастания глубины почвы и мерзлого грунта. В поверхностном слое почвы могут встречаться виды, способные переходить на антропогенные материалы. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности использования структуры комплексов микромицетов в качестве индикаторного показателя антропогенного воздействия на экосистемы Арктики.
Ключевые слова: почвы; антропогенные субстраты; микромицеты; видовой состав.
VlasovD. Yu.1, AbakumovE.V.1, Tomashunas V.M.12, Krylenkov V.A.1, ZelenskayaM.S.1 - MYCOBIOTA OF SOIL AND ANTHROPOGENIC SUBSTRATES OF THE YAMAL PENINSULA
1Saint Petersburg State University, 199178, Saint Petersburg, Russian Federation; 2Arctic and Antarctic Research Institute, 199397, Saint Petersburg, Russian Federation
There are presented results of mycological examination of samples of soil and anthropogenic substrates, collected on the Yamal Peninsula. 40 species of micromycetes have been identified. The obtained results indicate to the qualitative difference in the complexes of micromycetes from soil and anthropogenic substrates in the examined area. On anthropogenic substrates dark-colored fungi were dominated. Predominant group were known destructors of different materials and commensal human pathogens also. In soil samples from different depths species of the genus Penicillium and fungi of the genus Fusarium dominated clearly, that is quite typical for tundra soils. There is noted a general downward trend in species diversity and abundance of micromycetes with the increasing of the depth of the soil and the frozen ground. In the surface layer of soil there may occur species capable to move to man-made materials. The data obtained shows the feasibility of using the structure of complexes of micromycetes as an indicator index of anthropogenic impact on Arctic ecosystems.
Key words: soils; anthropogenic substrates; micromycetes; species composition
Введение
Изучению микобиоты высокоширотных регионов в последние годы уделяют большое внимание. Структура сообществ грибов служит весьма надежным и чувствительным показателем состояния полярных экосистем. Особое внимание в связи с этим уделяют микроскопическим грибам (микромицетам), обладающим способностью развиваться в почве, а также колонизировать и разрушать разнообразные природные и искусственные
Для корреспонденции: Абакумов Евгений Васильевич; e [email protected]
For correspondence: Abakumov Evgeny; [email protected]
субстраты. Изучению путей циркуляции микромицетов в Арктическом регионе уделено специальное внимание [1—4]. В частности, показаны возможности их распространения через воздушную и водную среду, а также с различными субстратами, привнесенными человеком в полярные экосистемы.
Основная масса микромицетов в полярных регионах аккумулируется в почве. Об этом говорят результаты исследований, проведенных в Арктике и Антарктике [5, 6]. В районах полярных станций и поселений состав почвенной микобиоты существенно изменяется под влиянием антропогенного фактора. Грибы способны активно развиваться на антропогенных субстратах, их обнаруживают внутри помещений, в воздушной среде
[гиена и санитария 5/2014
[7]. Среди них известны активные деструкторы зданий и сооружений, способные разрушать различные строительные материалы. В связи с активным освоением Арктики в последние годы встает вопрос о долговечности создаваемых здесь инфраструктурных объектов, а также об их защите от биологических повреждений.
Состав сообществ микромицетов во многом характеризует и санитарное состояние конкретных территорий. Так, в загрязненных почвах значительную долю видов составляют условно-патогенные и токсинообразующие микромицеты [6]. Многие из этих опасных грибов способны развиваться на продуктах питания, вызывая их порчу и отравление людей.
Целью данной работы стало микологическое исследование почв и антропогенных субстратов из разных районов полуострова Ямал, предполагающее оценку качественного и количественного состава микобиоты в местах арктических поселений, выяснение степени потенциальной опасности выявленных микромицетов, а также определение возможности использования микологических показателей в качестве индикаторов состояния обследованных территорий.
Материалы и методы
Образцы для микологического исследования отобраны в ходе экспедиционных работ, проводившихся на полуострове Ямал в 2012 г. (Комплексная экспедиция морского базирования Ямал - Арктика - 2012). Их анализ проводился на базе лаборатории микологии биолого-почвенного факультета СПбГУ. Всего для лабораторных исследований отобрано 26 проб, включающих образцы почв из различных горизонтов, а также отпечатки с поверхности антропогенных субстратов на искусственную питательную среду Чапека. Всего изучено 16 образцов почвы и мерзлого грунта, а также 10 образцов (отпечатков) с антропогенных субстратов. Почвенные пробы взяты из разрезов Y-2 (Усть-Юрибей, криозем оподзоленный) и BEL-1 (остров Белый, псаммозем стратифицированный с признаками альфегумусовой миграции веществ) от поверхности до глубины 100 см, а образцы мерзлой породы от 100 до 340 см. Отпечатки на питательную среду взяты со строительных и бытовых материалов (общежитие поселка Сабетта и заброшенная изба фактории в Енисейском заливе). Древесину, использованную в строительстве, мы рассматриваем как антропогенный субстрат. Почвенные пробы анализировали методом разведений [8]. Получаемые изоляты микромицетов инкубировали на среде Чапека в термостате в течение 2-3 нед при температуре 250С до получения спороношения, после чего проводили идентификацию микромицетов с использованием стандартных микологических методик. При этом анализировали встречаемость микромицетов в изученных пробах.
результаты и обсуждение
Всего в результате микологического анализа образцов почв и антропогенных субстратов, отобранных на полуострове Ямал, выявили и идентифицировали 40 видов микромицетов, а также неспороносящие светло- и темноокрашенные грибы (см.таблицу).
Полученные результаты свидетельствуют о качественном различии микобиот почвы (17 видов) и антропогенных субстратов (24 вида) на обследованной территории. Общими для сравниваемых микобиот оказалось всего три рода (РетсШит, Phytium, Scopulariopsis) и лишь один вид - Scopulariopsis ЬттрШ. Структура видового состава также оказалась абсолютно разной. В
пробах с антропогенных субстратов доминировали тем-ноокрашенные микромицеты. Наиболее часто встречали Cladosporium sphaerospermum. Преобладающей группой были известные деструкторы различных материалов, а также условные патогены человека. Большинство выявленных видов характеризуется широким адаптивным потенциалом. Они встречаются в различных экологических условиях и могли быть привнесены в экосистемы Ямала человеком. В то же время в почвенных пробах явно доминировали виды рода Pénicillium, а также грибы рода Fusarium, что достаточно типично для тундровых почв [9]. Кроме того, в пробах зафиксировали высокую встречаемость стерильного мицелия, что характерно для арктических почв в целом. Наиболее богатой по составу грибов оказалась проба верхнего горизонта почвы (глубина 0-5 см), где выявили виды, известные как деструкторы материалов в антропогенной среде. Определили общую тенденцию снижения видового разнообразия и численности микромицетов по мере возрастания глубины почвы и мерзлого грунта. Интересно отметить, что высокое содержание жизнеспособных пропагул микромицетов выявили в верхнем слое мерзлой породы на глубине 100 см, что свидетельствует о высокой жизнеспособности и возможности локального накопле-
Видовой состав микромицетов, изолированных из образцов почв, мерзлой породы и антропогенных субстратов, отобранных на полуострове Ямал в 2012 г.
Вид микромицетов, отмеченный в образцах с полуострова Ямал
антропогенные субстраты почва и мерзлая порода
Acremonium sp. Fusarium proliferatum
Aspergillus nidulans Fusarium solani
Aureobasidium pulluians Fusarium sp.
Botryotrichum piluliferum Gliocladium catenulatum
Chaetomella sp. Mucor circinelloides
Chloridium sp. Mucor sp.
Chrysosporium merdarium Penicillium brevicompactum
Cladophialophora bopii Penicillium citrinum
Cladosporium cladosporioides Penicillium decumbens
Cladosporium sphaerospermum Penicillium diversum
Echinobotrium atrum Penicillium herqueri
Geomyces pannorum Penicillium rubrum
Monodictys levis Penicillium waksmanii
Paecilomyces viridis Phialophora repens
Penicillium oxalicum Phytium sp.
Penicillium spp. Rhizopus stolonifer
Penicillium verrucosum var.cyclopium Scopulariopsis brumptii
Phialemonium obovatum Неспороносящий светлоокрашенный гриб
Phialemonium sp. Неспороносящий темноокрашенный гриб
Phoma sp. Phytium sp.
Scopulariopsis brumptii Taeniolella sp. Ulocladium atrum
ния микромицетов на значительной глубине. Полное отсутствие клеток микромицетов отметили только в пробе мерзлого грунта на глубине 340 см.
Заключение
Результаты микологического анализа проб с антропогенных субстратов Ямала показали высокий уровень присутствия микромицетов в большинстве изученных проб. Отметили явное доминирование темноокрашенных грибов, устойчивых к неблагоприятным воздействиям, среди которых значительную долю составили известные деструкторы материалов, а также условные патогенны человека. Очевидно, что микобиота изученных антропогенных субстратов сформирована видами, привнесенными человеком в экосистемы Арктики, тогда как в образцах почвы и мерзлого грунта присутствуют микромицеты, характеризующие типичный видовой комплекс арктических почв. В поверхностном слое почвы могут встречаться виды, способные переходить на антропогенные материалы. Часть из них проникает в глубокие слои грунта. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности использования структуры комплексов микромицетов в качестве индикаторного показателя антропогенного воздействия на экосистемы Арктики.
Работа выполнена при поддержке РФФИ № 13-04-00843-а и СПбГУ, мероприятие 1, проведение фундаментальных исследований по актуальной междисциплинарной тематике (комплексные проекты), грант № 1.37.151.2014.
Литер атура
1. Кирцидели И.Ю., Власов Д.Ю., Абакумов Е.В. Разнообразие и ферментативная активность микромицетов из грунтов Антарктического региона. Имуннология. Аллергология, Ин-фектология. 2010; 1, 62-3.
2. Кирцидели И. Ю., Власов Д.Ю., Абакумов Е.В., Гиличин-ский Д.А. Разнообразие и ферментативная активность микромицетов из слаборазвитых почв береговой Антарктики. Микология и фитопатология. 2010; 44 (5): 442-53.
3. Кирцидели И.Ю., Власов Д.Ю., Баранцевич Е.П., Кры-ленков В.А., Соколов В.Т. Распространение терригенных микромицетов в водах Арктических морей. Микология и фитопатология. 2012; 46 (5): 306-10.
4. Кирцидели И.Ю., Власов Д.Ю., Крыленков В.А., Соколов В.Т. Аэромикота арктических станций России в акваториях Белого, Баренцевого и Карского морейю Микология и фитопатология. 2011; 45 (3): 228-39.
5. Абакумов Е.В. Почвы Западной Антарктики. СПб.: Изд-во СПбГУ; 2011.
6. Власов Д.Ю., Зеленская М.С., Кирцидели И.Ю., Абакумов Е.В., Крыленков В.А., Лукин В.В. Грибы на природных и антропогенных субстратах в Западной Антарктике. Микология и фитопатология. 2012; 46 (1): 20-6.
7. Зеленская М.С., Кирцидели И.Ю., Власов Д.Ю., Крыленков В.А., Соколов В.Т. Микромицеты - биодеструторы в биогеоценозах Арктикию Проблемы региональной экологии. 2013; 5: 135-41.
8. Литвинов М.А. Методы изучения почвенных микроскопических грибов. Л.: Наука; 1969.
9. Мирчинк Т.Г. Почвенная микология. М.: Изд-во МГУ; 1988.
References
1. Kirtsideli I.Yu., Vlasov D.Yu., Abakumov E.V. Diversity and enzymatic activity of micromycetes of grounds of Antarctic region. Imunnologiya, Allergologiya, Infektologiya. 2010; 1: 62-3. (in Russian)
2. Kirtsideli I.Yu., Vlasov D.Yu., Abakumov E.V., Gilichinskiy D.A. Diversity and enzymatic activity of micromycetes isolated from leptic soils of coatal Antarctic. Mikologiya i fitopatologiya. 2010; 44 (5): 442-53. (in Russian)
3. Kirtsideli I.Yu., Vlasov D.Yu., Barantsevich E.P., Krylenkov V.A., Sokolov V.T. Spatial pattern of terrestrial micromycetes in waters of Arctic seas. Mikologiya i fitopatologiya. 2012; 46 (5): 306-10. (in Russian)
4. Kirtsideli I.Yu., Vlasov D.Yu., Krylenkov V.A., Sokolov V.T. Aeromycota of arctic polar stations of Russia in a water area of White, Barents and Kara seas. Mikologiya i fitopatologiya. 2011; 45 (3): 228-39. (in Russian)
5. Abakumov E.V. Soils of Western Antarctica [Pochvy Zapadnoy Antarktiki]. St. Petersburg: Izd-vo SPbGU; 2011. (in Russian)
6. Vlasov D.Yu., Zelenskaya M.S., Kirtsideli I.Ju., Abakumov E.V., Krylenkov V.A., Lukin V.V. Fungi on natural and antropogenic substrata in Western Antarctic. Mikologiya i fitopatologiya. 2012; 46 (1): 20-6. (in Russian)
7. Zelenskaya M.S., Kirtsideli I.Yu., Vlasov D.Yu., Krylenkov V.A., Sokolov V.T. Micromycetes as biodestructors in Arctic ecosystems. Problemy regional'noy ekologii. 2013; 5: 135-41. (in Russian)
8. Litvinov M.A. Methods of investigation of soil micromycetes [Metody izucheniya pochvennykh mikroskopicheskikh gribov]. Leningrad: Nauka; 1969. (in Russian)
9. Mirchink T.G. Soil mycology [Pjchvennaya mikologiya]. Moscow: Izd-vo MGU; 1988. (in Russian)
Поступила 19.02.14 Received 19.02.14
