Биорекультивация загрязненных углеводородами грунтов с использованием психротолерантных микроорганизмов, обладающих микостатической активностью тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат наук Смолова, Ольга Сергеевна

• Смолова, Ольга Сергеевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Смолова, Ольга Сергеевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Проблема нефтяного загрязнения северных территорий

1.2 Роль психрофильных микроорганизмов в разложении нефти при низких температурах

1.3 Биологическая рекультивация загрязненных углеводородами объектов

1.3.1 Интродукция активных деструкторов углеводородов в загрязненные нефтью объекты

1.3.2 Биостимуляция разложения нефтяных углеводородов в почве

1.3.3 Взаимодействие растений и микроорганизмов в процессе

26

ремедиации

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристика биопрепаратов, использованных в процессе рекультивации

2.2. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах почв гравиметрическим методом

2.3 Определение агрохимических показателей почв

2.4 Определения фитотоксичности почв

2.5. Выделение культур окисляющих углеводороды ^ микроорганизмов из природных сред

2.6.Методы выращивания и учета микроорганизмов

2.7. Определение длины гиф грибного мицелия методом мембранных фильтров

2.8. Определение антагонистического действия культур микроорганизмов по отношению к фитопатогенным грибам

31

32

35

39

40

2.9.Определение окислительной активности микроорганизмов -деструкторов нефти и нефтепродуктов

2.10. Выделение ДНК и определение нуклеотидной последовательности фрагментов гена 16S рРНК штаммов 37 углеводород окисляющих бактерий

2.11. Приготовление модельных почвенных систем

2.12. Полевой опыт по биоремедиации подзолистой торфянистой почвы на участке нефтяного разлива

2.13. Полевой опыт по биоремедиации промышленных отвалов ОАО «Орскнефтеоргсинтез»

2.14. Статистическая обработка экспериментальных данных 41 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 42 3.1. Выделение, описание и идентификация микроорганизмов — деструкторов

3.2,Определение окислительной активности культуры ИБ НД 1 и составляющих ее штаммов по отношению к нефти и дизельному 48 топливу

3.3. Моделирование биорекультивации подзолистой торфянистой

52

почвы при пониженной температуре в лабораторных условиях

3.4. Исследование антагонистической активности штаммов Pseudomonas nitroreducens ИБ НД 1.1 и Rhodococcus sp. ИБ НД 1.2 61 по отношению к микроскопическим грибам

3.5. Биорекультивация почв в лабораторных условиях с применением микроорганизмов, выделяющих биологически 63 активные вещества

3.5.1. Биорекультивация подзолистого грунта при пониженной

64

температуре

3.5.2. Биорекультивация чернозема

3.6. Полевые испытания биотехнологии рекультивации загрязненных нефтью грунтов на основе консорциума

микроорганизмов ИБ НД

3.6.1. Биологическая рекультивация почвы на месте нефтяного разлива на Мамонтовском месторождении

3.6.2. Биологическая рекультивация отработанной отбеливающей земли ОАО «Орскнефтеоргсинтез»

3.7. Производство опытных партий биопрепарата «Ленойл»®-микостат

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

93

100

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ИБ - Институт биологии (в названии штамма подразумевает принадлежность к Коллекции микроорганизмов Уфимского института биологии РАН) КОЕ - колонию образующая единица МПА - мясопептонный агар

НД - в названии штамма подразумевает принадлежность к разделу «Деструкторы нефтепродуктов» Коллекции микроорганизмов Уфимского института биологии РАН СХП - сухая препаративная форма

PGPR - plant growth promoting bacteria (стимулирующие рост растений бактерии)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биорекультивация загрязненных углеводородами грунтов с использованием психротолерантных микроорганизмов, обладающих микостатической активностью»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

В России в связи с постепенным истощением месторождений Поволжья и Северо-Кавказского региона добыча нефти и сопровождающее ее загрязнение территорий постепенно перемещается на север. По чрезвычайным техногенным ситуациям, связанным с выбросами нефти и нефтепродуктов, Ханты-Мансийский автономный округ лидирует не только в России, но и в мире. Несмотря на многократное увеличение объемов рекультивационных работ, проблема нефтяного загрязнения в округе остается чрезвычайно острой (Чижов, 2008). Поэтому разработка и совершенствование технологий рекультивации загрязненных нефтяными углеводородами северных земель является актуальным направлением научных исследований.

Степень разработанности проблемы

Ряд российских и иностранных научных работ посвящен исследованию реакции тундровых и арктических экосистем на нефтяное загрязнение (Ма1г е1 а1., 2013), изучению свойств деструкторов углеводородов, развивающихся при низких положительных температурах ^Ьу1е е! а1., 1999, Пырченкова и др., 2006, Ма^еэш е1 а1., 2013). Акцент в таких работах, как правило, делается на поиске психрофильных бактерий, однако в качестве основы для технологий биорекультивации более предпочтительны психротолерантные микроорганизмы, способные расти при большом перепаде температур весна-лето-осень, характерных для резкоконтинентального климата.

Современной тенденцией в области экологической биотехнологии является поиск микроорганизмов, одновременно обладающими несколькими полезными качествами, такими как способность работать в широком диапазоне температур, стимулировать рост растений, подавлять патогенные микроорганизмы. Принципиальная возможность совмещения углеводородокисляющей и микостатической активности у одного штамма

бактерий показана для представителей рода Pseudomonas (Минаева и др., 2008). Однако исследований возможности использования таких микроорганизмов для биорекультивации загрязненных почв нами обнаружено не было.

Цель работы. Разработать новый биопрепарат на основе психротолерантных микроорганизмов и оценить эффективность его применения для биорекультивации грунтов, загрязненных углеводородами.

Задачи исследования

1. Выделить из загрязненных нефтью грунтов микроорганизмы, способные к окислению углеводородов при пониженных температурах и изучить их свойства, важные для биорекультивации загрязненных почв.

2. Провести сравнительную оценку эффективности консорциума бактерий ИБ НД 1 относительно коммерческого биопрепарата Ленойл в процессе очистки подзолистой почвы, чернозема и техногенного отхода, содержащего углеводороды.

3. Изучить воздействие окисляющего углеводороды консорциума ИБ НД 1 на микроскопические грибы загрязненных нефтью почв.

4. Разработать технологию получения биологического препарата для рекультивации загрязненных углеводородами грунтов на основе консорциума бактерий ИБ НД 1.

5. Разработать способы применения биопрепарата на основе консорциума бактерий ИБ НД 1 для биологической рекультивации загрязненных нефтью грунтов в условиях пониженных температур.

Научная новизна.

Впервые на основании направленного скрининга выделен и изучен консорциум из психротолерантных штаммов с углеводородокисляющей и микостатической активностью в качестве основы для биорекультивации загрязненных нефтяными углеводородами грунтов.

Экспериментально доказано, что использование консорциума ИБ НД 1 более эффективно снижает фитотоксичность почв, чем применение

биологического препарата Ленойл при сопоставимой эффективности окисления углеводородов. Внесение в подзолистую почву и чернозем консорциума ИБ НД 1 способствует нормализации численности и состава микроскопических грибов, в том числе уменьшает количество фитопатогенных микромицетов.

Впервые показана возможность утилизации углеводородсодержащего отхода нефтехимической промышленности с применением консорциума ИБ НД 1 при пониженных температурах.

Практическая значимость

Доказана высокая эффективность биотехнологических приемов, основанных на применении психротолерантного консорциума ИБ НД 1 для рекультивации загрязненных объектов, в том числе подзолистой почвы, чернозема и отработанной отбеливающей земли, содержащей нефтепродукты.

Разработанная технология биорекультивации загрязненных нефтяными углеводородами грунтов с положительным результатом испытана в промышленных условиях при проведении рекультивационных работ на полигоне ОАО «Орскнефтеоргсинтез» и на нефтяном разливе на Мамонтовском месторождении Ханты-Мансийского автономного округа.

Степень достоверности результатов

Статистическую обработку полученных данных проводили в компьютерной программе Microsoft Excel 2003 с использованием дополнительной функции «анализ данных». Оценка достоверности различий полученных совокупностей данных была выполнена с применением t-критерия Стыодента с уровнем достоверности 95%.

Апробация работы

Основные результаты исследований были представлены на 15-й Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 18-22 апреля 2011 г.), IV Международной научно-практической конференции молодых ученых

«Актуальные проблемы науки и техники» (Уфа, 17-18 мая 2012 г.), 17-й Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 21-26 апреля 2013 г), Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки и образования» (25-27 апреля 2013 г., Уфа), школе-конференции молодых ученых на базе Института фундаментальных проблем биологии РАН «Биосистема: от теории к практике» (Пущино, 24-25 октября 2013 г.), IV Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для молодежи «Экологические проблемы нефтедобычи - 2014» (Уфа, 21-23 октября 2014 г.), Международной научно-практической конференции «Наука и образование в XXI веке» (Тамбов, 31 октября 2014 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых научных журналах, входящих в перечень ВАК, рекомендованных для соискателей ученой степени кандидата биологических наук.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, экспериментальной части, заключения, выводов, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 122 страницах, содержит 35 таблиц и 10 рисунков. Список литературы включает 110 наименований, из них 37 на английском языке.

Личный вклад автора заключается в разработке основных положений диссертации, выносимых на защиту, постановке целей и задач исследований, решении поставленных задач, планировании экспериментов и выполнении исследований, обобщении результатов и использовании их в практике. Результаты диссертационной работы являются совокупностью многолетних научных исследований, проведенных в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Уфимский Институт биологии РАН лично автором и при его непосредственном участии в качестве ответственного исполнителя.

Благодарности. Свою глубокую благодарность за постоянное внимание и консультации автор выражает д.б.н., профессору О.Н. Логинову. Автор искренне благодарит всех сотрудников лаборатории биологически активных веществ Уфимского Института биологии РАН за постоянную поддержку при выполнении работы. Особую признательность автор выражает безвременно ушедшему из жизни первому научному руководителю д.б.н. H.H. Силищеву за идейное вдохновение, ценные советы и научно-методическое руководство.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Проблема нефтяного загрязнения северных территорий

Нефтяное загрязнение северных территорий имеет ряд черт, не характерных для нефтяных разливов в средней полосе и на юге России и предъявляющих особые требования к технологиям биоремедиации. Это низкие среднегодовые температуры, значительная доля обводненных участков, гидроморфных почв и почв с низким содержанием доступных питательных веществ, большое влияние рельефа местности на характер загрязнения и доступность участка для рекультивации.

Глазовская (1988) относит почвы таежно-лесных районов с умеренным климатом, высокой влажностью и вегетационным периодом от 3 до 5 месяцев к почвам со средней способностью к самоочищению. А почвы тундрово-таежных районов с холодным климатом, мерзлотными условиями, с широким развитием торфяников и восстановительных условий в почвенном профиле к почвам с низкой и очень низкой способностью к самоочищению.

В работе Пиковского с соавт. (2003), посвященной проблемам диагностики и нормирования загрязнения почв нефтью, почвы северных территорий отнесены к следующим группам:

А) почвы с самым низким потенциалом самоочищения (низкая скорость деградации и слабое рассеяние углеводородов) распространены на самом севере Азиатской части России (п-ова Ямал, Тазовский, Гыданский, низменности Северо-Сибирская, Яно-Индигирская, Колымская);

Б) почвы с низкой скоростью разложения углеводородов, но с умеренным и сильным их рассеянием занимают север Европейской территории России (Кольский п-ов, о. Новая Земля, Тиманский кряж, Мезенская, Малоземельская и Большеземельская тундра, Полярный и Северный Урал), большую часть Западно-Сибирской низменности между Уралом и Енисеем, все Средне-Сибирское плоскогорье между р.Енисей и

р.Лена, включая районы Прибайкалья и Присаянья, а также территории Северо-Востока России, большей части Камчатки и севера Сахалина.

По результатам обследования Чижова с соат. (2008) в подзонах северной и средней тайги Западной Сибири выделено три основных типа ландшафтов, имеющих существенные различия по плотности загрязнения и характеру распределения загрязнителя в биогеоценозах:

— дренированный холмисто-увалистый ландшафт возвышенности и высоких уровней поймы;

— ландшафт водораздельных пространств с выположенным рельефом и высокой степенью заболоченности;

— плоский ландшафт низких уровней речной поймы.

Доля загрязненных земель на дренированных территориях с увалистым рельефом в 4,2 раза меньше таковой на выположенных заболоченных пространствах (Чижов и др., 2008). Выровненность рельефа, высокий уровень грунтовых вод, несвоевременность ликвидации аварий ввиду ограниченной транспортной доступности способствуют широкому растеканию нефти и незначительному проникновению загрязнителя в глубину почвенного профиля.

На лесных участках загрязнение более локально, разливы имеют меньшую площадь, зато характеризуются высокой концентрацией и глубиной проникновения углеводородов в почву. Умеренное нарушение растительности на них наблюдается лишь в узкой пограничной полосе, составляющей менее 10 % площади разлива. На дренированных супесчаных почвах обусловила глубокое начиная с доз загрязнения 50 л/м следы нефти обнаруживаются на глубине 100 см и более, при дозах 10-20 л/м глубины проникновения нефти в почву сопоставляют 10-30 см. При дозах 1,5 л/м и менее загрязнитель в основном перехватывается торфянистым горизонтом и лесной подстилкой.

Медленная деградация нефтяных углеводородов в почвах северных территорий может быть обусловлена воздействием ряда факторов: низкой

среднесуточной температурой воздуха, коротким летом, низким содержанием доступных питательных веществ в почве, избыточной влажностью и т.д. Опыты проведенные с высокогорными альпийскими почвами, функционирующими в условия пониженных температур, показали что при температуре 10°С за 30 суток разлагается на 25% меньше углеводородов, чем при температуре 20°С (Mair et al., 2013).

В северных областях России широко распространены гидроморфные почвы, где роль аэробной быстрой деградации углеводородов уменьшается, а анаэробной, медленной возрастает. Углеводороды могут окисляться в анаэробных условиях при низких положительных температурах в связи с процессом денитрификации. Однако скорость такого окисления значительно ниже, чем у аэробного процесса (Eriksson et al., 2003). В зоне анаэробиоза деструкция органических поллютантов начинается не сразу, иногда по прошествии ряда лет после активизации соответствующих природных микроорганизмов. Иногда микробное разложение нефти запаздывает настолько, что основным механизмом ее удаления становится окисление органического вещества сопряженное с редукцией железа Fe(III) (Водяницкий, 2011). Для заболоченных почв недостаток кислорода может являться главным лимитирующим фактором для разложения нефтепродуктов, поэтому наиболее эффективной мерой рекультивации будет принудительная аэрация почвы с помощью специальных устройств (Rayner et al., 2007).

Определенное влияние на деструкцию углеводородов в северных почвах может оказывать чередование периодов замерзания и оттаивания. В исследовании Eriksson et al. (2001) чередование периодов замораживания почвы в тундре при -5°С и оттаивания при 7°С обеспечивало большую скорость деградации углеводородов, чем инкубация почвы при постоянной температуре 7°С. Этот феномен связан с общим повышением микробиологической активности в почвах непосредственно после их оттаивания (Sharma et al., 2006). Наиболее вероятным объяснением его

является увеличение количества доступных питательных соединений после разрушения органического материала в почве кристаллами льда.

Мониторинг остаточного содержания углеводородов на территории крупного нефтеразлива в Усинском районе на севере Республики Коми показал низкую эффективность реально используемых методов удаления нефти с поверхности тундровой почвы (Ежелев и др., 2013). Наихудшие результаты показало запахивание не поддающейся механическому сбору нефти. Более полное удаление нефтепродуктов обеспечивала замена загрязненного слоя песчаным с размещением на его поверхности почвы, обогащенной осадками сточных вод. Однако этот способ нельзя считать приемлемым, поскольку он сильно меняет почвенно-гидрологические, литологические и геоморфологические условия на месте разлива.

Киреевой с соавт. (2008) изучена ферментативная и микробиологическая активность образцов загрязненных нефтью торфяно-глеевых почв Республики Коми. Показано, что в условиях нефтяного загрязнения уменьшались как активность ферментов (каталазы, дегидрогеназы, липазы и фосфатазы), так и численность микроорганизмов различных функциональных групп и менялась видовая структура комплекса микромицетов. Установлено, что наиболее эффективными были комплексные приемы технической и биологической рекультивации с интенсивной аэрацией и внесением биопрепарата нефтеокисляющего действия.

1.2. Роль психрофильных микроорганизмов в разложении нефти при низких температурах

Адаптированные к холоду углеводород окисляющие микроорганизмы могут разрушать нефтепродукты и ассимилировать продукты их разложения при температурах всего 0°С (\Vhyte Qt а1. 1997, 1998). У психрофильных микроорганизмов степень деструкции нефти при 4-6°С может быть даже выше, чем при комнатной температуре. В опытах Пырченковой и др. (2006)

степень деструкции нефти наиболее активными психрофильными штаммами в жидкой минеральной среде составляла от 15 до 26% при 24°С и от 28 до 47% при 4-6°С.

Целью многих исследований является поиск психрофильных микроорганизмов, способных активно разлагать углеводороды при низкой положительной температуре (Пырченкова и др., 2006; Андреева и др., 2007; Филонов и др., 2007; Рубцова и др., 2012).

Наиболее часто активный рост и деструкция углеводородов обнаруживается у представителей родов Rhodococcus и дрожжей. Из загрязненных углеводородами альпийских почв выделено 4 штамма, идентифицированные как Rhodococcus spp. и дрожжи Trichosporon dulcitum и Urediniomycetes spp. (Margesin et al., 2005). Штамм Urediniomycetes spp. был истинных психрофилом с оптимумом роста и утилизации фенола при 10°С. Тогда как родококки и Trichosporon dulcitum были скорее психротолерантны, поскольку их оптимумы приходились на 20-30°С, хотя были способны расти и активно утилизировать фенол даже при 1°С. В более позднем исследовании (Margesin et al., 2013) способность быстро разрушать р-алканы, фенол, пирен и антрацен при температуре 1-20 °С обнаружена у штаммов Rhodococcus eiythropolis (strain BZ4), Rhodococcus cercidiphyllus (strain BZ22), Arthrobacter sulfureus (strain BZ73) and Pimelobacter simplex (strain BZ91).

Алканы подвергаются биоразложению со скоростью, превосходящей растворение углеводородов в водной фазе, что указывает на использование микроорганизмами и других механизмов поглощения углеводородов (Leahy, Colwell, 1990). Микроорганизмы обладают многими адаптивными механизмами для накопления и транспортировки углеводородов в клетку с целью их ферментативного катаболизма. Углеводороды могут переводиться в жидкую фазу из твердой по крайней мере тремя разными путями: образованием эмульсии из жидких поллютантов, образование мицелл и с помощью облегченного транспорта. Мицеллы представляют собой более мелкие образования по сравнению с каплями гидрофобных эмульсий, и в

случае мицелл переход углеводородов в жидкую фазу может осуществляться очень быстро. Однако они будут уступать по своей биодоступности истинно растворимым веществам. Под облегченным транспортом подразумевают разнообразные процессы, такие как взаимодействие единичных молекул поллютанта и сурфактанта, мобилизацию загрязнителя на органической матрице и т.д. (Уо1кепг^ е1 а1., 1998)

Многие бактерии способны эмульгировать углеводороды посредством синтеза поверхностно-активных агентов, таких как биосурфактанты (№и, 1996; Беза^ Вапа^ 1997). Введение сурфактантов может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на биодеструкцию углеводородов. Положительное влияние заключается в увеличении доступности углеводородов для биоокисления. Отрицательное влияние связано с тем, что сурфактанты мешают бактериям прикрепляться к поверхности углеводородных субстратов, уменьшая таким образом скорость их потребления.

Ананько с соавт. (2005) обнаружено, что в экстремальных условиях нарушается баланс между процессом эмульгирования нефти и системой нефтеокисления. Процессы нефтеокисления более устойчивы к понижению температуры, чем процессы эмульгирования субстрата. Половина изученных авторами штаммов-нефтедеструкторов была способна окислять нефть при +5°С в присутствии твина-85. Но большинство этих штаммов не были способны сами обеспечить доступность гидрофобного субстрата при низких температурах.

Микроорганизмы могут так же поглощать нерастворимые углеводороды, прикрепляясь к каплям или твердым кусочкам субстрата (Уо1кег^ е1 а1., 1998).Чтобы усилить адгезию к нерастворимым соединения бактерии могут увеличивать гидрофобность поверхности клеток, модифицируя компоненты клеточных стенок. Например, при адаптации штаммов К1юс1ососст гиЪег и Якос(ососсш ораст к нефтяным углеводородам в колоночном биореакторе повышалась устойчивость

бактериальной популяции к углеводородам, сопровождаемая изменением поверхностных свойств клеток (гидрофобности, электрокинетического потенциала), а также содержания клеточных липидов (Серебренникова и др., 2014). Также микробные клетки могут синтезировать внеклеточные полимерные соединения в виде капсул, которые могут взаимодействовать с гидрофобными субстратами (А^о^аагсИ; е1а1., 1998).

Исследования, проведенные Рубцовой с соавт. (2012) показали, что адгезивная активность актинобактерий рода Юхойососст к н-гексадекану зависит от температуры их культивирования. Предполагаемыми механизмами влияния ростовых условий на адгезию родококков к жидким углеводородам может быть изменение содержания клеточных липидов и зета-потенциала клеток.

\Vhyte еХ а1. (1999) были изучены физиологические механизмы адаптации психрофильного штамма ЯкоЛососсия Бр С>15 к деструкции твердых при низкой температуре алканов. Обнаружен синтез связанного с поверхностью клеток биосурфактанта, высокая гидрофобность клеточных стенок и полимерного внеклеточного вещества. Совокупность этих признаков обеспечивала высокую адгезию клеток к углеводородам. Результаты микроскопирования указывали, что этот организм ассимилирует и твердые и жидкие алкановые основания при низкой температуре, придерживаясь алкановой фазы.

Для психрофильных деструкторов углеводородов характерны и универсальные для всех живых организмов механизмы приспособления к жизни при низких температурах. Например, уменьшение степени насыщенности жирных кислот в составе клеточных мембран. Однако, они могут проявляться в меньшей степени или вообще нивелироваться при росте на углеводородах по сравнению с другими субстратами. (\¥11у1е е1 а1., 1999) в связи с тем, что эффект от добавления углеводородов противоположен эффекту, оказываемому низкой температурой, и имитирует изменения, наблюдаемые при росте бактерий в условиях высокой температуры. В этом

случае обычно наблюдается увеличение степени насыщенности жирных кислот и превращение цис-изомеров в транс-изомеры. Эти изменения действуют как защитные механизмы против связанной с нефтепродуктами токсичности, делая мембрану менее проницаемую для углеводородов (Heipieper et al., 1992; Sikkema et al., 1995).

Наличие в клетках бактерий плазмид может не только обеспечивать утилизацию клетками сложных ароматических углеводородов, но и в целом ускорять процесс утилизации нефти в загрязненной почве. Что было показано Ветровой с соавт. (2007, 2009) в модельных стерильных и нестерильных почвенных системах после интродукции их бесплазмидными микроорганизмами и штаммами, несущими различные плазмиды биодеградации нафталина.

Большое значение в экстремальных условиях приобретает способность разных видов взаимодействовать в процессе разложения нефти. Показано (Филонов и др., 2007), что естественная ассоциация из штаммов Rhodococcus sp. Х5, Rhodococcus sp. S67, Pseudomonas sp. 142NF(pNF142) и Pseudomonas putidaB^lQX (pBS1141, pBS1142) более эффективно разрушала нефть при пониженной температуре, чем искусственно составленная в лаборатории ассоциация из штаммов Rhodococcus sp. S25, Rhodococcus sp. X5, Rhodococcus sp. S67 и Pseudomonas sp. 142NF (pNF142).

1.3. Биологическая рекультивация загрязненных углеводородами объектов

С учетом существующих технологий и методов ремедиации и в зависимости от уровня загрязнения почв существуют следующие рекомендации к выполнению рекультивационных работ (Прикладная экобиотехнология, 2010):

- при уровне загрязнения до 1 г/дм3 (низкий уровень ущерба) возможно полное самоочищение почвенной экосистемы без каких либо специальных рекультивационных мероприятий;

- при загрязнении 1-5 г/дм требуется проведение специальных мероприятий типа рыхления почвы, внесения удобрений, в первую очередь минеральных соединений азота и фосфора, периодического увлажнения почвы, что активизирует аборигенную микробиоту. Использование только агротехнических мероприятий позволяет ускорить процесс биодеградации нефти в 4-5 раз;

- уровень загрязнения 5-30 г/дм (средний уровень экологического ущерба) - требуются специальные мероприятия; в зависимости от степени загрязнения это могут быть механическое, физические, физико-хиические, химические и биологические. В результате их использования возможен переход на уровень, не требующий специальных мероприятий;

- при загрязнения 30-60 г/дм3 (высокий уровень экологического ущерба) наряду с другими методами возможно проведение биоремедиации, основанной на интродукции микроорганизмов. В результате в течение сезона возможен переход на средний уровень экологического ущерба, переход на уровень. Не требующий специальных мероприятий, невозможен;

- уровень загрязнения выше 60-100 г/дм (катастрофический уровень экологического ущерба), требуются специальные мероприятия; в зависимости от степени загрязнения это могут быть механические, физические,термические, физико-химические, химические, и только после снижения уровня загрязнения до 60-100 г/дм целесообразно использование метода биоремедиации.

Приводимая авторами пособия классификация актуальна, прежде всего, при нефтяном загрязнении почв средней полосы России. Условия Севера и Крайнего Севера могут накладывать на нее свои ограничения и поправки. Для северных почв с тонким органическим горизонтом экологический ущерб может наступать при меньшей степени загрязнения.

Напротив, для торфянистых почв, особенно в сочетании с низкими температурами, ограничивающими подвижность углеводородов, возможно применение средств биологической рекультивации при высоком и катастрофическом уровне загрязнения.

Степень экологического ущерба может также зависеть от кранулометрического состава почвы. При равном содержании углеводородов супесчаные почвы в большей степени, чем суглинистые подвержены токсическому воздействию углеводородов, в них сильнее угнетается микробиологическая активность (ЬаЬис! е! а1., 2007).

1.3.1 Интродукция активных деструкторов углеводородов в загрязненные нефтью объекты

Применение биологических препаратов в России для рекультивации загрязненных нефтью почв имеет более чем тридцатилетнюю историю. К настоящему моменту уже накоплен определенный опыт реабилитации загрязненных нефтью почв, предложен широкий спектр подходов, методов и технологий рекультивации, наиболее приемлемыми среди которых признаны биотехнологии.

Анализируя существующие методы рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, можно прийти к выводу, что применяемые в отечественной и зарубежной практике физические, физико-химические и химические методы имеют определенные недоработки. В большинстве случаев они не технологичны, требуют специального оборудования, дорогостоящие, экологически не приемлемы. В результате их применения происходит качественное изменение характеристик почвы, однако не всегда восстанавливается основное ее свойство - плодородие, не происходит возврата в первоначальное естественное состояние (Бакаева, Киреева, 2004).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Смолова, Ольга Сергеевна, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алимова Ф.К. Trichoderma/Hypocrea (Fungi, Ascomycetes, Hypocreales): таксономия и распространение. - Казань: Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина, 2005. - 264с.

2. Ананько Г.Г., Пугачев В,Г., Тотменина О.Д. Устойчивость нефтеокисляющих микроорганизмов к низким температурам// Биотехнология. - 2005. - №5. - С.16-28.

3. Андреева И.С., Емельянова Е.К., Олькин С.Е., Резникова И.К., Загребельный С.Н., Репин В.Е. Утилизация углеводородов психротолерантными штаммами-деструкторами// Прикладная биохимия и микробиология. - 2007. - № 2. - С. 223-228.

4. Архипова Н.С., Халилова А.Ф., Зарипова С.К., Бреус В.А., Бреус И.П. Влияние загрязнения дизельным топливом на устойчивость культур и биологическую активность выщелоченного чернозема// Агрохимия. -2011.-№ 2.-С. 41-50.

5. Бакаева М.Д. Комплексы микромицетов нефтезагрязненных и рекультивируемых почв. Автореф. дисс. ... канд. биол. наук.-Уфа. 2004.-24 с.

6. Баландина A.B., Еремченко О.З., Онегова Т.Ф., Кузнецов Д.Б. Микробная ремедиация техногенных поверхностных образований Керженецкой нефтебазы// Фундаментальные исследования. - 2013. - № 1-2.-С. 328-333.

7. Биккинина А.Г., Логинов О.Н., Силищев H.H., Бакаева М.Д., Галимзянова Н.Ф., Бойко Т.Ф. Повышение эффективности процесса биоремедиации отработанной отбеливающей земли, загрязненной углеводородами, при совместном использовании комплекса биопрепаратов Ленойл и Азолен// Биотехнология. - 2006. - № 5. - С.57-62.

8. Биккинина А.Г., Логинов О.Н., Бакаева М.Д., Силищев H.H. Фиторемедиация отработанной отбеливающей земли, загрязненной

нефтепродуктами, с помощью суданской травы// Нефтяное хозяйство. -2007.-№3.-С.115-117.

9. Билай В.И. Фузарии. Киев: Наукова думка, 1977. - 442с.

Ю.Билай В.И., Коваль Э.З. Аспергиллы. Киев: Наукова думка, 1988. -204с.

П.Ветрова A.A., Нечаева И.А., Игнатова A.A., Пунтус И.Ф., Аринбасаров М.У., Филонов А.Е., Воронин A.M. Ветрова A.A., Нечаева И.А., Игнатова A.A., Пунтус И.Ф., Аринбасаров М.У., Филонов А.Е., Воронин A.M. Влияние катаболических плазмид на физиологические параметры бактерий рода Pseudomonas и эффективность биодеструкции нефти// Микробиология. - 2007. - № 3. - С. 354-360.

12.Ветрова A.A., Овчинникова A.A., Пунтус И.Ф., Филонов А.Е., Воронин A.M. Интенсификация биодеградации нефти плазмидсодержащими штаммами Pseudomonas в модельных почвенных системах// Биотехнология. - 2009. - № 4. - С.84-91.

13. Водяницкий Ю.Н. Соединения железа и биодеградация нефти в переувлажненных загрязненных почвах (обзор)// Почвоведение. - 2011. -№ 11. - С. 1364-1374.

14. Гродзинский A.M. Аллелопатия растений и почвоутомление. - Киев: Наукова думка, 1991. - 429 с.

15. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшавтов СССР. М.: Высшая школа, 1988. - 328 с.

16.Демкина Т.С., Мирчинк Т.Г. Определение грибной биомассы в почвах методом мембранных фильтров// Микология и фитопатология. - 1983. -Т. 17, № 6. -С.517-520.

17. Добровольская Т.Г., Скворцова И.Н., Лысак Л.В. Методы идентификации и выделения почвенных бактерий. М: Изд-во МГУ, 1990.-76 с.

18. Ежелев З.С., Умарова А.Б., Гончарук Н.Ю., Завгородняя Ю.А., Ежелева A.C. Свойства рекультивированных после загрязнения нефтью

тундровых почв севера европейской части России// Вестник ОГУ. -2013.-№ 10.-С. 253-256.

19.3волинский В.П., Батовская Е.К., Бондаренко А.Н., Головин В.Г. Почвы северного Прикаспия при воздействии нефтяного загрязнения// Вестник Астраханского государственного технического университета. -2006.-№6.-С. 196-199.

20.Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М: Изд-во МГУ, 1991. -304с.

21.3лотников K.M., Злотников А.К., Казаков A.B., Садовникова JI.K., Баландина A.B. Биопрепарат Альбит для рекультивации загрязненных нефтью почв// Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2007. - № 1. - С. 65-67.

22.Иларионов С.А., Назаров A.B., Калачникова И.Г. Роль микромицетов в фитотоксичности нефтезагрязненных почв// Экология. - 2003. - №5. -С.341-346.

23. Кипрушкина Е.И. Воздействие низкой температуры на динамику численности и проявление биоконтролирующего эффекта бактериями родов Pseudomonas и Bacillus// Вестник Международной академии холода. - 2007. - № 3. - С.34-37.

24.Киреева H.A. Консортивные связи микроорганизмов и высших растений в нефтезагрязненной почве //Экол. и охрана окруж. среды: Тез. докл. II Межд. научн-практ. конф., 12-15 сент. 1995 г., Ч. З.Пермь, 1995.-С. 16-17.

25.Киреева H.A., Кузяхметов Г.Г., Мифтахова A.M., Водопьянов В.В. Фитотоксичность антропогенно-загрязненных почв.Уфа: Гилем, 2003.266 с.

26. Киреева H.A., Онегова Т.С., Жданова Н.В. Изучение возможности применения биопрепарата белвитамин для ускорения деструкции нефти в почве и водоеме// Биотехнология. — 2003. - № 5. - С. 77 - 80.

27.Киреева H.A. Влияние различных способов биоремедиации нефтезагрязненных почв на характеристику комплекса микромицетов/ Киреева H.A., Бакаева М.Д., Галимзянова Н.Ф.// Прикладная биохимия и микробиология. - 2008. - №1. - С.63-68.

28. Киреева H.A., Рафикова Г.Ф., Щемелинина Т.Н., Маркарова М.Ю. Биологическая активность загрязненных нефтью и рекультивируемых торфяно-глеевых почв республики коми// Агрохимия. - 2008. - № 8. - С. 68-75.

29.Киреева H.A., Баширова P.M., Багаутдинова Г.Г., Гуськова Н.С. Детоксицирующий и стресспротекторный эффект биопрепарата Метаболит при загрязнении нефтью посевов сахарной свеклы// Агрохимия. - 2011. - № 6. - С. 55-60.

30.Киреева H.A., Григориади A.C., Баширова P.M., Амирова А.Р. Использование бархатцев прямостоячих Tagetes erectal L. Для фиторемедиации почвы, загрязненной нефтяными углеводородами// Агрохимия. - 2012. - № 5. - С.66-72.

31 .Колесников С.И., Азнаурьян Д.К., Казеев К.Ш., Денисова Т.В. Изучение возможности использования мочевины и фосфогипса в качестве мелиорантов нефтезагрязненных почв в модельном опыте// Агрохимия. - 2011. - № 9. - С. 77-81.

32.Коршунова Т.Ю., Четвериков С.П., Валиуллин Э.Г., Логинов О.Н. Деструкция нефтяных углеводородов микроорганизмами рода Rhodococcus // Известия Самарского научного центра РАН.- 2013. -Т.15,№ 3(5).- 1641-1644.

33.Кочетков В.В., Валидов Ш.З., Сиунова Т.В., Мордухова Е.А., Сизова О.И., Анохина Т.О., Балакшина В.В., Воронин A.M. Использование генетически модифицированных ризосферных бактерий рода Pseudomonas в фитомелиорации // Экобиотехнология: борьба с нефтяным загрязнением окружающей среды. Тез. докл. конф. Пущино: ИБФМ РАН, 2001.-С. 85-87.

34.Куликова И.Ю. Биопрепарат для устранения нефтяных разливов в море// Экология и промышленность России. - 2010. - № 10. - С. 40-43.

35.Литвинов М.А. Определитель микроскопических почвенных грибов. Л: Наука, 1967. - 302с.

36.Маслобоев В.А., Евдокимова Г.А. Биоремедиация почв северных приполярных областей при загрязнении нефтепродуктами//Вестник Мурманского государственного технического университета - 2012. - Т. 15, №2. -С. 357-360.

37.Марфенина O.E., Бубнова E.H., Семенова Т.А., Иванова А.Е.,Данилого рская A.A. Грибы рода Aspergillus: распространение и условия накопления в разных природных средах (на примере европейской части России)// Микология и фитопатология. - 2014. - № 3. - С. 139-150.

38.Методы общей бактериологии/ под ред. Ф.Герхардта. М: Мир, 1984. Т.3.-264 с.

39.Милько A.A. Определитель мукоровых грибов. Киев: Наукова думка, 1974.-303 с.

40. Минаева О.М., Акимова Е.Е., Семенов С.Ю. Антагонистическое действие на фитопатогенные грибы и стимулирующее влияние на рост и развитие растений формальдегид утилизирующих бактерий Pseudomonas sp. В-6798// Вестник Томского государственного университета. Биология. - 2008. - № 2. - С. 28-42.

41.Мукашева Т.Д., Мигаева М.Х. Биодеградация тенгизской нефти местными микроорганизмами // «Биотехнология состояние и перспектива развития». Материалы I Международного конгресса (1418 октября 2002., Москва). М., 2002. - С. 475.

42.Муратова А.Ю., Бондаренкова А.Д., Панченко Л.В., Турковская О.В. Использование комплексной фиторемедиации для очестки почвы, загрязненной нефтешламом// Биотехнология. 2010. № 1. С. 77-84.

43.Мурыгина В.П., Калюжный C.B. Сравнительная оценка эффективности применения методов стимуляции аборигенной микрофлоры и

биоаугментации для биоремедиации загрязненной нефтыо болотных почв Западной Сибири // Э ко биотехнология: борьба с нефтяным загрязнением окружающей среды. Пущино, 2001.- С.47 - 48.

44.Нечаева И.А., Филонов А.Е., Ахметов Л.И., Пунтус И.Ф., Воронин A.M. Стимуляция микробной деструкции нефти в почве путем внесения бактериальной ассоциации и минерального удобрения в лабораторных и полевых условиях// Биотехнология. - 2009. - №1. - С. 78-83.

45.Орлова Е.В., Степанова А.Ю. Оценка возможности создания биоремедиационного комплекса растений и микроорганизмов из препарата Олеворин// Агрохимия. - 2012. - № 10. - С.72-78.

46.Определитель бактеий Берджи/ по ред. Дж. Хоулта. М: Мир, 1997. - Т. 1-2.

47.Патент РФ № 2174496 Биопрепарат «Родер» для очистки почв, почвогрунтов, пресных и минеральных вод от нефти и нефтепродуктов/ Мурыгина В.П., Войшвилло Н.Е., Калюжный C.B.; опубл. 31.05.1999.

48.Патент РФ №2180276 Олеофильный биопрепарат, используемый для очистки нефтезагрязненной почвы/ Куюкина М.С., Ившина И.Б.; опубл. 19.02.2001.

49. Патент РФ № 2361686 Биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов/ Сваровская Л.И., Писарева С.И., А.К.; опубл. 20.07.2009.

50. Патент РФ № 2241555Способ рекультивации почв, загрязненных нефтыо и нефтепродуктами в зимний период времени/ Радченко Е.Я., Сатубалдин К.К., Салангинас Л.А.; опубл. 27.04.2004.

51.Пидопличко Н.М. Пенициллин. Киев: Наукова думка, 1972. - 150с.

52. Пиковский Ю.И., Геннадиев А.Н., Чернянский С.С., Сахаров Г.Н. Проблема диагностики и нормирования загрязнения почв нефтыо и нефтепродуктами// Почвоведение. - 2003. - № 9. - С. 1132-1140.

53. Плешакова Е.В., Дубровская Е.В., Турковская О.В. Приемы стимуляции аборигенной нефтеокисляющей микрофлоры// Биотехнология. - 2005. - №1. - С.42-50.

54. Плешакова Е.В., Дубровская Е.В., Турковская О.В. Сравнение эффективности интродукции нефтеокисляющего штамма Dietzia maris и стимуляции естественных микробных сообществ для ремедиации загрязненной почвы// Прикладная биохимия и микробиология. - 2008. -№ 4. - С 430-437.

55.ПНД Ф 16.1.41-04 Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах почв гравиметрическим методом. М: 2004. -13 с.

56.Практикум по микробиологии/Под ред. А.И. Нетрусова. М.: Издательский центр "Академия". 2005. - 608с.

57. Прикладная экобиотехнология: учебное пособие: в 2 т. Т.2/ А.Е. Кузнецов и др. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. - 485с.

58.Просянников Е.В., Смольский Е.В., Гуща A.C. Влияние загрязнения нефтью на почвы юго-запада нечерноземной зоны России// Агрохимия. -2012.-№7.-С. 74-86.

59.Пырченкова И.А., Гафаров А.Б., Пунтус И.Ф., Филонов А.Е,, Воронин A.M. Выбор и характеристика активных психротрофных микроорганизмов - деструкторов нефти// Прикладная биохимия и микробиология. - 2006. - №3. - С.288-305.

60.Рубцова Е.В., Куюкина М.С., Ившина И.Б.. Влияние условий культивирования на адгезивную активность родококков в отношении н-гексадекана// Прикладная биохимия и микробиология. - 2012. - № 5. -С. 501-509.

61.Руденко Е.Ю., Бахарев В.В., Чалдаев П. А. Рекультивация нефтезагрязненной почвы с использованием отходов пивоварения// Биотехнология. - 2013. - №3. - С. 51-57.

62.Сваровская Л.И., Иванов A.A., Юдина Н.В., Филатов Д.А. Стимулирующее влияние гуминовых кислот на оксигеназную активность микроорганизмов нефтезагрязненных почв// Биотехнология. - 2007. - № 6. - С.73-77.

63.Серебренникова М.К., Куюкина М.С., Криворучко A.B., Ившина И.Б. Адаптация коиммобилизованных родококков к нефтяным углеводородам в колоночном биореакторе// Прикладная биохимия и микробиология. - 2014. - № 3. - С. 295-303.

64.Сиунова Т.В., Анохина Т.О., Машукова A.B., Кочетков В.В., Боронин A.M. Ризосферный штамм Pseudomonas chlororaphis, способный к деградации нафталина в присутствии кобальта/никеля// Микробиология. - 2007. - № 2. - С. 212-218.

65.Соколова М.Г., Белоголова Г.А., Гордеева О.Н., Акимова Т.П. Влияние ризосферных бактерий на рост растений и накопление ими тяжелых металлов на техногенно загрязненных почвах// Агрохимия. - 2014. - № 2. - С.73-80.

66.Терещенко H.H., Лушников C.B., Пышьева Е.В. Биологическая азотфиксация как фактор ускорения микробиологической деструкции нефтяных углеводородов в почве и способы ее стимулирования// Биотехнология. - 2004. - № 5. - С.69-79.

67.Турковская О.В., Дубровская Е.В., Муратова А.Ю., Панченко Л.В., Плешакова Е.В., Позднякова H.H. Возможности современных приемов биоремедиации окружающей среды //Материалы I Межд. Конгресса «Биотехнология - состояние и перспективы развития» (14-18 октября 2002 г., Москва). М., 2002. - С. 290.

68.Филатов Д.А., Иванов A.A., Сваровская Л.И., Юдина Н.В. Влияние светокорректирующей пленки и гуминовых кислот на биохимическое окисление нефти в почве// Агрохимия. - 2011. - № 10. - С. 76-82.

69.Филонов А.Е., Нечаева И.А., Гафаров А.Б., Аринбасаров М.У., Пунтус И.Ф., Суни С., Романчук М., Боронин A.M. Биодеградация нефти

психротрофными микроорганизмами-деструкторами и ее адсорбция растительным сорбентом в жидкой минеральной среде// Биотехнология. - 2007. - № 2. - С.76-84.

70. Хабибуллина Ф.М. Почвенная микробиота естественных и антропогенно нарушенных экосистем северо-востока европейской части России. Автореф. дисс. ... докт. биол. наук.-Сыктывкар. 2009. -40 с.

71.Хабибуллина Ф.М., Ибатуллина И.З. Трансформация сообщества микромицетов в торфяно-глеевых почвах крайнего севера при нефтяном загрязнении// Теоретическая и прикладная экология. - 2011. -№3.-С.76-85.

72.Хорькова Е.В., Ларионова Н.Л., Норина О.С., Зарипова С.К. Фиторемедиация выщелоченного чернозема, загрязненного углеводородами //Материалы II Московского Межд. Конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (10-14 ноября 2003 г., Москва). М. 2003. Ч. 2. - С. 42.

73.Чижов Б.Е., Долингер В.А., Захаров А.И. Особенности нефтяного загрязнения территории Ханты-Мансийского автономного округа// Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. - 2008. - № 8. - С. 15-21.

74.Binet Ph., Portal J.M., Leyval С. Fate of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the rhizosphere and mycorrhizosphere of ryegrass// Plant and Soil -2000. - V. 227. - P. 207-213.

75.Dakora F.D., Phillips D.A. Root exudates as mediators of mineral acquisition in low-nutrient environments// Plant and Soil - 2002. - V. 245. -P. 35-47.

76.Desai J. D., Banat I. M. Microbial production of surfactants and their commercial potential//Microbiol. Mol. Biol. Rev. - 1997. - V.61. - P.47-64.

77. Diaz M.P., Boyd K.G., Grigson S J., Burgess J.G. Biodégradation of crude oil across a wide range of salinities by an extremely halo tolerant bacterial

consortium MPD- M, immobilized onto polypropylene fibers// Biotechnology and Bioengineering. - 2002. - V. 79, № 2. - P. 145 - 153.

78.Dirginciute-Volodkiene V., Peciulyte D. Increased Soil Heavy Metal Concentrations Affect the Structure of Soil Fungus Community// Agriculturae Conspectus Scientificus. - 2011. - V.76. № 1. - P.27-33.

79.Duineveld B.M., Kowalchuk G.A., Elsas J.D., Veen J.A. Analysis of bacterial communities in the rhizosphere of Chrisantenum via denaturing gradient gel electroforesis of PCR-amplified 16S rRNA as well as DNA Fragments coding for 16S rRNA //Appl. Environ. Microbiol.-2001.-Vol. 67.-P. 172-178.

80.Eriksson M., Ka J.-Ok, Mohn W. W. Effects of Low Temperature and Freeze-Thaw Cycles on Hydrocarbon Biodégradation in Arctic Tundra Soil// Appl. Environ. Microbiol. -2001. - V. 67, № 11. - P. 5107-5112.

81.Eriksson M., Sodersten E., Yu Z., Dalhammar G., Mohn W. W. Degradation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons at Low Temperature under Aerobic and Nitrate-Reducing Conditions in Enrichment Cultures from Northern Soils//Appl. Environ. Microbiol. - 2003. - V. 69, № 1. - P. 275-284.

82.Gilbert, E.S. and Crowley, D.E. Repeated application of carvone-induced bacteria to enhance biodégradation of poly-chlorinated biphenyls in soil// Appl. Microbiol. Biotechnol. - 1998. - V.50. - P. 489-494.

83.Heipieper H.J., Diefenbach R., Keweloh H. Conversion of cis unsaturated fatty acids to trans, a possible mechanism for the protection of phenol-degrading Pseudomonas putida P8 from substrate toxicity//Appl. Environ. Microbiol. - 1992. - V.58. - P.1847-1852.

84. Hemala L., Zhang D., Margesin R. Cold-active antibacterial and antifungal activities and antibiotic resistance of bacteria isolated from an alpine hydrocarbon-contaminated industrial site// Research in Microbiology. -2014. - V. 165, № 6. - P. 447-456

85. Joner E.J., Johansen A., Loibner A.P., Delà Cruz M.A., Szolar O.J., Portal J.M., Leyval C. Rhizosphere effects of microbial community structure and

dissipation and toxicity of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in spiked soil // Environ. Sci. Technol. - 2001. - № 4. - P. 23-30.

86.Kramer U., Chardonnens A.N. The use of transgenic plants in the bioremediation of soils contaminated by trace elements // Appl. Microbiol.and Biotechnol.-2001.-№ 55.-P. 661 -672.

87.Kuiper I., Lagendijk E.L., Bloemberg G.V., Lugtenberg B.J. Rhizoremediation: a beneficial plant-microbe interaction// Mol. Plant Microbe Interact. 2004. V.17. P.6-15.

88.Labud V., Garcia C., Hernandez T. Effect of hydrocarbon pollution on the microbial properties of a sandy and a clay soil// Chemosphere. - 2007. -V.66.- P. 1863-1871.

89.Leahy J. G., Colwell R. R. Microbial degradation of hydrocarbons in the environment// Microbiol. Rev. - 1990. - V.54. - P.305-315.

90.Mair J., Schinner F., Margesin R. A feasibility study on the bioremediation of hydrocarbon-contaminated soil from an Alpine former military site: Effects of temperature and biostimulation// Cold Regions Science and Technology. - 2013. - V. 96, December. - P. 122-128.

91.Meagher R.B. Phytoremediation of toxic elemental and organic pollutants// Curr. Opin. Plant Biol. - 1999. - №3. - P. 519-524.

92.Margesin R., Fonteyne P.A., Redl B. Low-temperature biodégradation of high amounts of phenol by Rhodococcus spp. and basidiomycetous yeasts// Research in Microbiology. - 2005. - V. 156, № 1. - P. 68-75.

93.Margesin R., Moertelmaier Ch., Mair J. Low-temperature biodégradation of petroleum hydrocarbons (n-alkanes, phenol, anthracene, pyrene) by four actinobacterial strains// International Biodeterioration & Biodégradation. -2013.-V. 84, October.-P. 185-191.

94.Neu T. R. Significance of bacterial surface-active compounds in interaction of bacteria with interfaces// Microbiol. Rev. - 1996. - V.60. - P. 151-166.

95.Piutti S., Hallet S., Rousseaux S., Philippot L., Soulas G., Martin-Laurent F. Accelerated mineralisation of antrazine in maize rhizosphere soil //Biol. Fertil. Soils.-2002.-V.36.- P. 434-441.

96.Pruesse E., Peplies, J., Glöckner F.O. SINA: accurate high-throughput multiple sequence alignment of ribosomal RNA genes // Bioinformatics. -2012.-V. 28, № 14.-P. 1823-1829.

97. Rayner J. L., Snape I., Walworth J. L., Harvey P. McA., Ferguson S. H. Petroleum-hydrocarbon contamination and remediation by microbioventing at sub-Antarctic Macquarie Island// Cold Regions Science and Technology. -2007. - V.48.-P.139-153.

98.Sharma Sh., Szele Z., Schilling R., Munch J. Ch., Schloter M. Influence of Freeze-Thaw Stress on the Structure and Function of Microbial Communities and Denitrifying Populations in Soil// Applied and Environmental Microbiology. - 2006. - V. 72, № 3. - P. 2148-2154.

99.Singer A.C., Gilbert E.S., Luepromchai E., Crowley D.E. Bioremediation of polychlorinated biphenyl-contaminated soil using carvone and surfactant-grown bacteria// Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2000. - V.54. - P.838-843.

100. SikkemaJ., De BontJ. A. M., Poolman B. Mechanisms of membrane toxicity of hydrocarbons//Microbiol. Rev. 1995. V.59. P.201-222.

101. Tindali B.J., Rossellö-Möra R., Busse H.J. et al. Notes on the characterization of prokaryote strains for taxonomic purposes // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. - 2010. - V. 60, № 1. - P. 249-266.

102. The Prokaryotes. A handbook on the biology of bacteria: Ecophysiology, Isolation, Identification, Applications/ eds. A. Balows, Berlin; New-York, Springer-Verlag, 1992.-V. 1-4.

103. Thompson J.D., Higgins D.G., Gibson T.J. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position specific gap penalties and weight matrix choice // Nucleic Acids Res. - 1994. - V. 22, № 22. - P. 4673-4680.

104. Vandenhove H., Merckx R., Wilmost H., Vlassak K. Survival of Pseudomonas fluorescens inocula of different physiological stages in soil// Soil Biol. Biochem. - 1991. - V. 23. -P.l 123-1142.

105. Volkering F., Breure A.M., Rulkens W.H. Microbiological aspects of surfactant use for biological soil remediation// Biodegradation. - 1998. -№ 8.-P.410-417.

106. Whyte L. G., Bourbonnière L., Greer C. W. Biodegradation of petroleum hydrocarbons by psychrotrophic Pseudomonas strains possessing both alkane (alk) and naphthalene (nah) catabolic pathways// Applied and Environmental Microbiology. - 1997. - V.63. - P.3719-3723.

107. Whyte L. G., Hawari J., Zhou E., Bourbonnière L., Inniss W. E., Greer C. W. Biodegradation of variable-chain-length alkanes at low temperatures by a psychrotrophic Rhodococcus sp.// Applied and Environmental Microbiology. - 1998. - V.64. - P.2578-2584.

108. Whyte L. G., Slagman S. J., Pietrantonio F., Bourbonnière L., Koval S. F., Lawrence J. R., Inniss W. E., Greer C. W. Physiological Adaptations Involved in Alkane Assimilation at a Low Temperature by Rhodococcus sp. Strain Q15// Applied and Environmental Microbiology. - 1999. - V.65, № 7. - P.2961-2968.

109. WolfaardtG. M., Lawrence J. R., Robarts R. D., Caldwell D. E. In situ characterization of biofilm exopolymers involved in the accumulation of chlorinated organics//Microb. Ecol. - 1998. - V.35. - P.213-223.

110. Watanabe T. Pictorial atlas of soil and seed funfi: Morphologies of cultured fungi and key to species, Third Edition. Boca Raton, Florida: CRC Press, 2010.-426 p.