Дрожжевые сообщества сфагновых мхов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.03, кандидат биологических наук Качалкин, Алексей Владимирович

• Качалкин, Алексей Владимирович
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Качалкин, Алексей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Эпифитные дрожжевые грибы.

Филлосфера как среда обитания дрожжевых грибов.

Таксономический состав дрожжей в филлосфере.

Противомикробное действие растений.

Особенности сфагновых мхов.

Химические особенности и противомикробное действие.

Олиготрофия.

Гидротермические условия.

Условия обитания микроорганизмов на поверхности болотных сосудистых растений.

Дрожжевые сообщества сфагновых мхов.

Проблемы систематики и экологических исследований дрожжевых грибов.

ОБЪЕКТЫ.

МЕТОДЫ.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ.

Общая численность дрожжевых грибов.

Куровское верховое болото.

Болотный массив «Мухрино».

ЦЛГПБЗ.

Сравнение динамик численности дрожжей разных групп растений.

Таксономический состав и видовое разнообразие.

Общая таксономическая структура.

Филогенетическое положение и особенности распределения дрожжевых грибов.

Базидиомицеты.

Agaricomycotina.

Filobasi diales.

Tremellales.

Cystofilobasidiales.

Trichosporonales.

Pucciniomycotina.

Erythrobasidiales.

Microbotryales.

Sporidiobolales.

Ustilaginomycotina.

Аскомицеты.

Saccharomycotina.

Pezizomycotina.

Структура сообщества дрожжевых грибов болотных фитоценозов.

Куровское верховое болото.

Сфагновые мхи.

Chamaedaphrte calyculata.

Car ex limosa.

Oxycoccus palustris.

Drosera rotundifolia.

Сравнение сфагновых мхов и сосудистых растений.

ЦЛГПБЗ.

Болотный массив «Мухрино».

Влияние трофических условий на развитие дрожжевых грибов.

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Качалкин, Алексей Владимирович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное нами исследование показало, что дрожжевые сообщества сфагновых мхов существенно отличаются от болотных, лесных и луговых сосудистых растений. Удалось показать различия, как между разными видами болотных растений, так и в целом болотного фитоценоза от других типов растительных сообществ. Выполненная работа была основана на применении современных методов идентификации дрожжевых грибов. Однако полученные различия группировок дрожжей, формирующихся в разных биогеоценозах, не могут объясняться только разными подходами к идентификации, т.к., при сходном количестве выделяемых видов в разных фитоценозах, характер динамики численности и сезонное соотношение крупных таксономических групп принципиально различны. Уникальность болотного дрожжевого сообщества определяется особыми условиями: сильной эдификаторной ролью сфагновых мхов и, как следствие формирование специфической среды, в том числе, и для роста специфической сосудистой болотной растительности, ксерофитные особенности которой отличают её от растений в других биогеоценозах.

В толще сфагновой дернины так же, как и на поверхности сосудистых растений, дрожжевые грибы существуют в основном как копиотрофы, т.е. за счет потребления легкодоступных соединений углерода. Набор этих легкодоступных соединений у сосудистых растений и у мхов принципиально различен и смещен на сфагнуме в сторону органических кислот, значительная часть которых представлена рядом ароматических форм. В функциональном отношении дрожжи в сфагновой дернине можно рассматривать не только как копио-трофов, но и в качестве первичных сапротрофов, принимающих активное участие на начальных этапах разложения органического вещества при процессе торфообразования. На дальнейших этапах сукцессии главная роль принадлежит уже мицелиальным грибам с активной гидролитической активностью, а дрожжевые грибы функционируют как микрофлора рассеяния за счет роста на вторичных продуктах метаболизма мицелиальных грибов.

Выполненная работа также может помочь дать ответы на сложные вопросы, касающиеся проблемы распределения микроорганизмов: зависят ли они от климатических условий или от типов растительности? Существуют ли ареалы распространения для определённых видов или «всё есть всюду, но среда отбирает», а встречаемость дрожжевых грибов сводится только к наличию тех или иных условий? Например, в результате нашего исследования прежние выделения Rh. psychrophenolica как «альпийского» вида (Margesin et al., 2007; Turchetti et al., 2008), A. pullulans var. subglaciale как «арктического» вида (Zalar et al., 2008), C. bracarensis как «клинического» вида (Concia et al., 2006) дополняются выделениями этих видов дрожжевых грибов с растений из средней полосы России. Также была получена новая информация о распространении целого ряда других видов дрожжей. Таким образом, проблемы распределения и экологическая характеристика многих видов дрожжевых грибов связаны сейчас только с малой изученностью природных биотопов и недостаточностью выборок изучения при сравнениях схожих местообитаний.

Показано, что применение стандартной среды для культивирования позволяет проводить выделение большого набора видов дрожжевых грибов, в том числе и тех видов, выделение которых прежде проводилось только на селективных средах (Golubcv, Sampaio, 2009; Golubev, Scorzetti, 2009).

Любые экологические работы имеют большое значение и для таксономии, т.к. связаны с выделением новых видов, фенотипических и генетических разновидностей. Со сфагновых мхов и болотных сосудистых растений при проведении работы было выделено 16 новых и пока неописанных видов и несколько неизвестных гаплотипов, которые помогают в разработке концепции геновида, как это было продемонстрировано на примерах с видами Cr. podzolicus и Сг. victoriae.

Проведенная работа ещё раз продемонстрировала правило, что микробные сообщества необходимо изучать в годовой (сезонной) динамике, чтобы верно оценивать все изменения его структуры.