Новые микробиологические препараты для сельского хозяйства и восстановления окружающей среды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.23, доктор биологических наук Логинов, Олег Николаевич

• Логинов, Олег Николаевич
• доктор биологических наук
• 2004

Оглавление диссертации доктор биологических наук Логинов, Олег Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биотехнологические методы защиты растений от болезней и повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

1.1.1. Бактерии родов Pseudomonas и Azotobacter — антагонисты фи-топатогенных грибов и бактерий.

1.1.2. Бактерии родов Pseudomonas и Azotobacter как представители группы PGPR.

1.1.3. Колонизация ризосферы растений бактериями-антагонистами родов Pseudomonas и Azotobacter.

1.1.4. Применение биопрепаратов на основе псевдомонад и азотобактера для защиты растений от болезней.

1.2. Биотехнологические методы очистки окружающей среды от нефтяного загрязнения.

1.2.1. Влияние нефтяного загрязнения на микробиологические продесссы в почве.

1.2.2. Микроорганизмы - деструкторы нефти и нефтепродуктов.

1.2.3. Бактериальные препараты для интродукции микроорганизмов при ликвидации нефтяных загрязнений.

И. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследований.

2.2. Скрининг штаммов-антагонистов фитопатогенных грибов среди бактерий родов Pseudomonas и Azotobacter.

2.3. Скрининг микроорганизмов-нефтедеструкторов.

2.4. Изучение фенотипических характеристик выделенных культур.

2.5. Определение у штаммов псевдомонад и азотобактера способности к синтезу фитогормональных веществ.

2.6. Определение нитрогеназной активности штаммов псевдомонад и азотобактера.

2.7. Определение у штаммов псевдомонад и азотобактера способности к разложению соединений фосфора.

2.8. Изучение влияния железа на антифунгальную активность штаммов пседомонад и азотобактера.

2.9. Исследование хитинолитической активности штаммов псевдомонад и азотобактера.

2.10. Изучение антагонистического воздействия штаммов псевдомонад и азотобактера на развитие грибных фитопатогенов.

2.11. Изучение условий культивирования, влияющих на биосинтез метаболитов Pseudomonas, обладающих фунгицидной активностью.

2.12. Выделение метаболитов Pseudomonas, обладающих фунгицидной активностью.

2.13. Методы изучения состава и структуры метаболитов Pseudomonas, обладающих фунгицидной активностью.

2.14. Комплексообразование метаболитов Pseudomonas с углеводами, определение стехиометрии комплексов.

2.15. Изучение ростстимулирующей активности штаммов псевдомонад и азотобактера.

2.16. Изучение оптимальных способов хранения в лабораторных условиях штаммов-антагонистов pp. Pseudomonas и Azotobacter и консорциума микроорганизмов-нефтедеструкторов.

2.17. Исследование эффективности применения штаммов бактерий родов Pseudomonas и Azotobacter против корневых гнилей пшеницы в лабораторных экспериментах.

2.18. Оценка эффективности применения штаммов бактерий родов Pseudomonas и Azotobacter против возбудителей корневых гнилей пшеницы в условиях полевого эксперимента.

2.19. Оценка эффективности применения штаммов бактерий рода Pseudo-monas против твердой головни пшеницы в условиях закрытого и открытого грунтов.

2.20. Оценка эффективности применения штаммов бактерий родов Pseudo-monas и Azotobacter в качестве агентов биологического контроля заболеваний овощных культур в лабораторно-вегетационных опытах.

2.21. Характеристика агроклиматических условий вегетационных сезонов.

2.22. Получение антибиотикрезистентных модификаций штаммов Pseudo-monas aureofaciens ИБ 51 и Azotobacter vinelandii ИБ 4.

2.23. Изучение способности к колонизации корней растений у антибиотик-резистентных штаммов Ps. aureofaciens ИБ 51str и Az. vinelandii ИБ 4amp.

2.24. Исследование окислительной активности микроорганизмов — деструкторов нефти и нефтепродуктов.

2.25. Изучение эффективности процесса биодеструкции нефти в лабораторных и полевых экспериментах.

2.26. Исследование процесса концентрирования биомассы микроорганизмов в лабораторных условиях.

2.27. Математическая и статистическая обработка результатов. 96 III. СКРИНИНГ ПРИРОДНЫХ БАКТЕРИЙ РОДОВ PSEUDOMONAS И AZOTOBACTER - АНТАГОНИСТОВ ФИТОПАТОГЕНОВ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА В АСПЕКТЕ ОСНОВЫ БИОПРЕПАРАТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

3.1. Выделение и фенотипическая характеристика новых штаммов бактерий родов Pseudomonas и Azotobacter - антагонистов фитопатогенных грибов.

3.2. Характеристика выделенных культур по наличию свойств, положительно влияющих на растение.

3.2.1. Фитогормоны, синтезируемые штамхмами псевдомонад и азотобактера.

3.2.2. Нитрогеназная активность штаммов псевдомонад и азотобактера.

3.2.3. Исследование у штаммов псевдомонад и азотобактера способности к разложению фосфатов.

3.3. Особенности антагонистического действия штаммов псевдомонад и азотобактера на фитопатогенные грибы.

3.4. Изучение ростстимулирующей активности штаммов псевдомонад и азотобактера.

3.5. Выделение, очистка и характеристика метаболитов, обладающих фунгицидной активностью, продуцируемых бактериями pp. Pseudomo-nas и Azotobacter.

IV. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ШТАММОВ БАКТЕРИЙ РОДОВ PSEUDOMONAS И AZOTOBACTER ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ И ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР.

4.1. Изучение влияния интродукции штаммов-антагонистов родов Pse-udomonas и Azotobacter на аборигенную почвенную микробиоту и колонизирующей способности интродуцированных штаммов.

4.1.1. Изучение влияния интродукции штаммов-антагонистов родов Pseudomonas и Azotobacter на микробиоту ризосферы пшеницы.

4.1.2. Изучение колонизирующей способности штаммов Pseudomonas aureofaciens ИБ 51str и Azotobacter vinelandii ИБ 4amp.

4.2. Изучение эффективности применения штаммов псевдомонад и азотобактера для защиты пшеницы от корневых гнилей, альтернариоза, твердой головни в условиях вегетационных, полевых и производственных испытаний.

4.3. Изучение эффективности применения штаммов псевдомонад и азотобактера в качестве агентов биологического контроля заболеваний овощных культур.

V. РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЯ НОВОГО БИОПРЕПАРАТА

НЕФТЕДЕСТРУКТОРА «ЛЕНОИЛ».

5.1. Характеристика нового консорциума микроорганизмов-нефтедеструк-торов.

5.2. Исследование окислительной активности консорциума микроорганиз

5.3. Испытания биопрепарата «Ленойл» для биологической рекультивации нефтезагрязненных объектов.

5.4. Разработка способов ремедиации природных объектов с использованием биопрепарата «Ленойл».

5.5. Разработка нормативно-технической документации на биопрепарат «Ленойл». 232 VI. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА БИОПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ БАКТЕРИЙ-АНТАГОНИСТОВ И МИКРООРГАНИЗМОВ-НЕФТЕДЕСТРУКТОРОВ.

6.1. Исследование процесса выделения биомассы микроорганизмов из куль-туральной жидкости.

6.2. Разработка твердых препаративных форм биопрепаратов.

6.3. Технологическая схема опытно-промышленного производства биопрепаратов. 248 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 252 ВЫВОДЫ 257 ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ 259 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 261 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Новые микробиологические препараты для сельского хозяйства и восстановления окружающей среды»

Актуальность темы. Техногенная нагрузка на почву, интенсивность которой имеет тенденцию к возрастанию, оказывает негативное влияние на функционирование агроэкосистем. Одним из ведущих факторов, ухудшающих агроэкологические свойства почв, является их загрязнение различными ксенобиотиками. Интенсификация сельскохозяйственного производства предполагает широкое применение пестицидов, что увеличивает опасность загрязнения продуктов растениеводства. Развитие биотехнологических способов защиты сельскохозяйственных растений от болезней связано с разработкой новых биопрепаратов, не только функционально эффективных, но и экологически безопасных как для человека, так и для почвенной микробиоты.

Известно, что некоторые представители бактерий родов Pseudomonas и Azotobacter выступают в качестве антагонистов широкого спектра фитопатогенных грибов, вызывающих заболевания зерновых и овощных культур. Значительный интерес исследователей вызывает также способность этих микроорганизмов стимулировать рост и развитие растений, усваивать атмосферный азот в процессе своей жизнедеятельности. В связи с этим, разработка и внедрение в сельскохозяйственную практику биологических препаратов и биологических удобрений на основе бактерий Pseudomonas и Azotobacter, приобретает особое значение.

Среди высоко токсичных загрязнителей окружающей среды выделяются нефтепромысловые поллютанты (нефть и продукты ее переработки, нефтяные шламы и т.д.). Наиболее перспективные методы биоремедиации загрязненных объектов основаны на способности различных микроорганизмов усваивать углеводороды нефти. Поэтому поиск их отдельных видов и консорциумов, обладающих высокой скоростью роста, возможностью деструкции различных углеводородов и разработка экономичных, технологически простых в использовании биопрепаратов остается актуальной проблемой.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка новых биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных растений от болезней и восстановления окружающей среды от последствий нефтяного загрязнения. В соответствии с целью были поставлены основные задачи:

1. Выделить и охарактеризовать новые штаммы бактерий-антагонистов грибных фитопатогенов родов Pseudomonas и Azotobacter.

2. Определить химическую структуру метаболитов с антибиотическими свойствами, продуцируемых бактериями-антагонистами родов Pseudomonas и Azotobacter.

3. Оценить эффективность применения новых штаммов бактерий родов Pseudomonas и Azotobacter для улучшения развития сельскохозяйственных растений и защиты их от болезней.

4. Выделить из нефтезагрязненных почв наиболее активные штаммы аборигенных микроорганизмов-деструкторов нефтепродуктов.

5. Разработать биопрепарат на основе этих штаммов и оценить его эффективность для ремедиации почв и водных поверхностей, загрязненных нефтью.

6. Разработать технологическую схему производства биопрепаратов для сельского хозяйства и восстановления окружающей среды.

Научная новизна. Из природных и техногенных местообитаний выделена и идентифицирована группа новых штаммов родов Pseudomonas и Azotobacter , проявляющих антагонистическую активность в отношении аэрогенных и почвообитающих фитопатогенных грибов. Штаммы Pseudomonas aureofaciens ИБ 51, Pseudomonas putida ИБ 17, Azotobacter vinelandii ИБ 1 и Azotobacter vinelandii ИБ 4 запатентованы в Российской Федерации в качестве основы биопрепаратов для защиты растений от грибных инфекций. Показано, что все выделенные штаммы микроорганизмов продуцируют фитогормоны, а штамм бактерий Pseudomonas aureofaciens ИБ 6 предложен в качестве продуцента цитокининов. Штамм Pseudomonas species ИБ 182, обладающий высокой хитинолитической активностью, может быть использован для получения хитиназ (Пат. РФ № 2187553).

Впервые показано, что бактерии штамма Pseudomonas aureofaciens ИБ 51, являющиеся основой биопрепарата «Елена», способны продуцировать новый антибиотик, представляющий собой трипептид глицерина и подавляющий развитие фитопатогенных микромицетов.

Впервые определена химическая структура нового антибиотика, продуцируемого бактериями штамма Azotobacter vinelandii ИБ 4, являющихся основой биопрепарата «Азолен» и представляющего собой политиофосфат тетрааминосахарозы.

Выделен и идентифицирован природный консорциум микроорганизмов-нефтедеструкторов, содержащий штаммы бактерий Bacillus brevis ИБ ДТ 5-1 и Arthrobacter species ИБ ДТ 5-3. Указанный консорциум микроорганизмов, являющийся основой биопрепарата «Ленойл», обладает высокой деструктивной активностью по отношению к нефти и нефтепродуктам (Решение Роспатента-от 14.01.2004 о выдаче Патента РФ по заявке № 2002121985/13).

Разработаны новые способы очистки водных поверхностей от нефти, и нефтепродуктов, биологической рекультивации отбеливающей земли, содержащей нефтепродукты, основанные на использовании биопрепарата «Ленойл» (Решение Роспатента от 10.06.2004 о выдаче Патента РФ- по заявке № 2002132519/13; Решение Роспатента от 21.04.2004 о выдаче Патента РФ по заявке №2002135839/13).

Практическая значимость. Разработаны для защиты сельскозяйствен-ных растений и повышения их урожайности новый биопрепарат «Елена» и новое микробиологическое удобрение «Азолен». Проведен комплекс производственных испытаний в условиях открытого и закрытого грунтов, подтвердивших эффективность новых разработок. Разработан для восстановления окружающей среды биопрепарат-нефтедеструктор «Ленойл», биопрепарат используется в настоящее время в ОАО «Орскнефтеоргсинтез» в процессе биологической рекультивации отбеливающей земли, являющейся крупнотоннажным отходом нефтепереработки. Разработан и внедрен на ГУП «Опытный завод Академии Наук Республики Башкортостан», технологический регламент опытно-промышленного производства новых биопрепаратов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- новые штаммы бактерий Pseudomonas aureofaciens и Ps, putida, обладающие комплексом свойств, положительно влияющих на развитие растений;

- новые штамхмы бактерий Azotobacter vinelandii, обладающие совокупностью полезных свойств, стимулирующих развитие растений;

- структура и свойства новых метаболитов PGPR микроорганизмов, обладающих антагонистической активностью по отношению к фитопатогенам;

- новый природный консорциум микроорганизмов-нефтедеструкторов, способный окислять углеводороды как алифатического, так и ароматического ряда;

- методы концентрирования биомассы в процессе производства биопрепаратов для сельского хозяйства и восстановления окружающей среды.

Апробация результатов. Основные результаты исследований были представлены на Международной научно-практической конференции «Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования» (Пенза,

2000), Всероссийской конференции «Почва, жизнь, благосостояние» (Пенза, 2000), Международной научно-практической конференции «Промы-шленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля» (Пенза, 2000), II Всероссийской научно-практической конференции «0тходы-2000» (Уфа, 2000), XIV Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2001), VI Международной конференции «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях» (Москва,

2001), XV Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Уфа, 2002), I Международном Конгрессе «Биотехнология - состояние и перспективы развития» (Москва, 2002), Всероссийской научно-практической конференции «Роль средств химизации в повышении продуктивности агроэкосистем» (Уфа, 2003), II Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создания функциональных продуктов» (Москва, 2003), Семинаре-презентации инновационных научно-технических проектов «Биотехнология - 2003» (Пущино, 2003), II Московском Международном Конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2003), II Всероссийской научной Internet-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и механики многофазных систем» (Уфа, 2003), научно-практической конференции «Теоретические и практические вопросы мониторинга, предупреждения, ликвидации и рекультивации последствий нефтяного загрязнения» (Ханты-Мансийск, 2003).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 62 научные работы, в том числе 10 патентов Российской Федерации.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Биотехнология», Логинов, Олег Николаевич

ВЫВОДЫ

1. Из природных мест обитания выделены, идентифицированы и охарактеризованы как PGPR (Plant growth promoting rhizobacteria) новые штаммы бактерий: Pseudomonas sp. ИБ 182, Ps. aureofaciens ИБ 6 и ИБ 51, Ps. putida ИБ 17 и ИБ 56, Azotobacter vinelandii ИБ 1, ИБ 3 и ИБ 4 для получения препаратов против грибных инфекций растений и повышения урожая.

2. Выделен и охарактеризован новый природный консорциум нефтеокисляю-щих микроорганизмов, представленный бактериями Bacillus brevis и Arthrobacter sp., как биологическая основа препаратов для рекультивации нефте-загрязненных почв и водных поверхностей.

3. Обнаружены ранее неописанные антигрибные соединения, продуцируемые бактериями рода Pseudomonas, по химической природе относящиеся к три-глицеропептидам.

4. Обнаружена новая группа антигрибных веществ, продуцируемых бактериями вида Azotobacter vinelandii ИБ 1, ИБ 3, ИБ 4, которые, согласно данным физико-химических методов анализа представляют собой политиофосфат-аминосахарозу.

5. В вегетационных и полевых мелкоделяночных опытах доказана эффективность использования новых штаммов псевдомонад и азотобактера для защиты посевов пшеницы от корневых гнилей, твердой головни, альтернариоза, а также овощных культур: огурца от бактериозов, фасоли — от корневой гнили, картофеля - от фитофтороза и черной парши.

6. Выявлено стимулирующее воздействие предложенных новых штаммов псевдомонад и азотобактера на рост и развитие растений пшеницы и качество урожая. Применение биопрепаратов «Елена» (на основе Ps. aureofaciens ИБ 51) и «Азолен» (на основе Az. vinelandii ИБ 4) способствовало повышению содержания белка в зерне на 13,3% и 6,1%, соответственно.

7. Разработаны способы рекультивации отработанной отбеливающей земли, загрязненной нефтяными маслами, и водных поверхностей от нефтяных загрязнений с использованием консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов Bacillus brevis и Arthrobacter species ИБ ДТ-5 в составе биопрепарата «Ленойл».

8. Разработан новый способ концентрирования биомассы микроорганизмов с использованием флокулянтов, экономически и технологически наиболее приемлемый для производства биопрепаратов «Елена», «Азолен» и «Ленойл».

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Производственные испытания биопрепаратов «Елена» и «Азолен» подтвердили эффективность их применения на посевах яровой пшеницы сортов Казахстанская-10 (СПК «Нугуш», Мелеузовский р-н Республики Башкортостан), Сим-бирка (СПК им. Салавата, Мелеузовский р-н, РБ), на озимой пшенице сорта Бе-зенчукская-380, горохе, картофеле (там же) и на томатах в защищенном грунте сортов Гамаюн (совхоз «Рощинский», г.Стерлитамак) и Энерго (совхоз «Алексе-евский», г.Уфа).

Внедрение новых способов рекультивации в ОАО «Орскнефтеоргсинтез», основанных на использовании препарата «Ленойл» и активного ила БОС, позволило за период 2002-2003 гг. осуществить очистку более 15 тыс. тонн отбеливающей земли, являющейся техногенным отходом нефтепереработки.

По результатам исследований разработана и утверждена в установленном порядке следующая нормативно-техническая документация:

- ТУ 9291-016-22657427-2002. Биопрепарат «Ленойл»;

- Токсиколого-гигиенический паспорт биопрепарата «Ленойл»;

- Санитарно-эпидемиологическое заключение на биопрепарат «Ленойл»;

- Санитарно-эпидемиологическое заключение на ТУ 9291-016-22657427-2002 «Биопрепарат «Ленойл». Технические условия;

- Временный технологический регламент на получение опытной партии биопрепарата «Ленойл» на опытной установке цеха И-10 № BP-1-02;

- Руководящий документ (РД). Технологические приемы, повышающие эффективность биологического разложения отходов, содержащих сырую нефть и нефтепродукты;

- Проект биологической рекультивации отходов, содержащих нефтепродукты, на территории отвалов ОАО «Орскнефтеоргсинтез» с заключением государственной экологической экспертизы, санитарно-эпидемиологическим заключением и заключением санитарно-эпидемиологической экспертизы градостроительной и проектной документации;

- Свидетельство на товарный знак «Ленойл» № 253033;

- Рабочий проект. Опытно-наработочная установка получения сухого биопрепарата «Ленойл». Раздел 4. Технологические решения. Пояснительная записка.

- Экологический сертификат соответствия биопрепарата «Ленойл»;

- ТУ 9291-017-22657427-2002. Биопрепарат «Елена», Ж.

- Санитарно-эпидемиологическое заключение Главного государственного санитарного врача РФ на фунгицид Биопрепарат «Елена, Ж».

На производственных площадях ГУП «Опытный завод Академии Наук Республики Башкортостан» спроектирована и принята в эксплуатацию опытно-промышленная установка по производству биопрепаратов. За период 2002-2003 гг. на установке осуществлена наработка биопрепаратов «Ленойл» в количестве 250 тонн, «Елена» - 2 тонны, «Азолен» - 200 кг.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие биотехнологических методов в растениеводстве и ремедиации природных объектов связано с разработкой новых микробиологических препаратов, целенаправленно воздействующих на окружающую среду. Главная причина повышенного внимания к развитию биотехнологии состоит в тенденции к общей экологизации природопользования, что обусловлено заботой человечества об охране окружающей среды и рациональном, более эффективном использовании природных ресурсов.

Еще 10 лет назад коллегией Минсельхоза России было принято «Постановление о мерах по расширению производства и применения биологических средств защиты растений». Таким образом, биологическую защиту следует считать приоритетным направлением в интегрированной борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений.

Болезни культурных растений, вызываемые фитопатогенными грибами, уничтожают до 30% потенциального урожая. Кроме того, заражая культурные растения, грибы загрязняют их продуктами своей жизнедеятельности — микотоксинами, которые ухудшают потребительские качества сельскохозяйственного пищевого сырья, что снижает его биологическую полноценность и безопасность. Применяемые химические фунгициды небезопасны, загрязняют окружающую среду, патогенные грибы вырабатывают к ним устойчивость. Поэтому в последние годы большое внимание уделяется развитию экологически чистых биологических методов борьбы с болезнями растений, которые рассматриваются как альтернатива традиционным методам защиты растений, связанным с применением химических фунгицидов. Аналогичная тенденция по использованию биопрепаратов в сельском хозяйстве наблюдается во всех развитых странах, где объемы применения химических препаратов в растениеводстве неуклонно снижаются.

Разработка новых типов биопрепаратов для сельского хозяйства, обладающих комплексным действием, сочетающим антагонистическую активность по отношению к фитопатогенам с продукцией биологически активных веществ является актуальной задачей. Новые штаммы бактерий родов Pseudomonas и Azotobacter, выделенные нами в ходе скрининга из различных природных и техногенных экониш, проявляют антагонистическую активность к широкому спектру фитопатогенных грибов, вызывающих болезни зерновых и овощных культур.

Антагонистическая активность изученных бактерий связана с продукцией антибиотиков. Показано, что метаболиты псевдомонад, обладающие фунгицидной активностью, представляют собой трипептиды глицерина. Способность к продукции псевдомонадами антибиотиков подобного типа показана впервые. Установлено, что антагонистическая активность штамма Az. vinelandii ИБ 4 обусловлена политиафосфатом тетрааминосахарозы.

Новые штаммы бактерий-антагонистов способны синтезировать ряд фитогормонов, стимулирующих развитие растений, кроме того изученные бактерии положительно влияют на азотное и фосфорное питание растений. Совокупность положительных свойств изученных штаммов позволяют считать их перспективной основой для создания биопрепаратов нового поколения. Следует отметить, что использование биопрепаратов на основе таких типичных представителей почвенной микробиоты, какими являются бактерии родов Pseudomonas и Azotobacter, не нарушает экологического равновесия в аборигенном сообществе почвенных микроорганизмов.

Испытание разработанных биопрепаратов «Елена» и «Азолен» в лабораторных и полевых условиях показало их эффективность для защиты пшеницы от корневых гнилей, альтернариоза. Биопрепарат «Елена» в вегетационных опытах показал возможность его применения для защиты пшеницы от поражения твердой головней. Разработанные биопрепараты также могут быть использованы для подавления развития бактериоза огурцов, корневых гнилей фасоли, некоторых болезней картофеля. Эффективность применения новых биопрепаратов подтверждена в производственных испытаниях на яровой и озимой пшенице, горохе, картофеле, томатах защищенного грунта. Таким образом, применение в сельском хозяйстве биопрепаратов «Елена» и «Азолен», на наш взгляд, будет весьма перспективно.

Одной из серьезных проблем защиты природной среды при добыче и переработке нефти является ликвидация нефтяного загрязнения почвы. Поэтому актуальность научных исследований по реабилитации нефтезагрязненных почв и возвращению их в народнохозяйственное использование очевидна. Устранение разливов нефти на почве и водных объектах позволяет значительно улучшить санитарное состояние не только территорий, непосредственно прилегающих к технологическим объектам, но и окружающей среды. В связи с этим разработка технологий биоремедиации нефтезагрязненных объектов является на сегодняшний день областью активных фундаментальных и прикладных исследований.

Эффективность применения биопрепаратов для ремедиации техногенно нарушенных природных объектов и, в частности, для восстановления нефтезагрязненных почв и грунтов в значительной степени зависит от обоснованности выбора микроорганизхмов-нефтедеструкторов, составляющих основу таких препаратов. Использование для интродукции в нефтезагрязненный объект консорциумов микроорганизмов - деструкторов нефти и нефтепродуктов, являющихся естественными природными симбиотическими ассоциациями различных штаммов микроорганизмов, позволяет повысить эффективность биологической рекультивации различных объектов (почвы, грунты, водные поверхности, загрязненные нефтью и нефтепродуктами, отходы нефтеперерабатывающих предприятий и т.д.).

Исследование природного консорциума бактерий (Bacillus brevis и Arthrobacter sp.), входящих в состав биопрепарата «Ленойл», показало, что эффективность деградации различных типов углеводородов выше у консорциума, чем у индивидуальных штаммов, входящих в его состав. Лабораторные эксперименты по использованию изучаемого консорциума бактерий для очистки почвы от нефти показали, что на различных типах почв (чернозем, торфяно-глеевая почва) даже при высоких концентрациях поллютанта (до 30%) эффективность деградации загрязнителя за 60 суток составляет 47,9-85,3%. Эффективность очистки воды от нефти и нефтепродуктов при использовании биопрепарата «Ленойл» в лабораторных условиях достигала 99,6%.

На основе проведенных исследований была разработана и внедрена на ОАО «Орскнефтеоргсинтез» технология очистки отбеливающей земли. Применение для восстановления окружающей среды биопрепарата «Ленойл», основу которого составляет природный консорциум микроорганизмов-нефтедеструкторов, позволит эффективно снижать токсическое действие отходов нефтепереработки и нефтедобычи и проводить биоремедиацию загрязненных почв и водоемов.

Одним из ключевых этапов внедрения новых биопрепаратов является разработка технологий их производства. При этом следует отметить, что получение концентрированных сухих препаратов биопрепаратов на основе псевдомонад и азотобактера сдерживается отсутствием стандартных подходов концентрирования биомассы этих микроорганизмов. В проведенных нами расчетах установлено, что использование микрофильтрации или вакуум-сушки экономически менее целесообразно, чем предложенный нами способ осаждения биомассы с сохранением начальных свойств седиментируемых культур. В проведенных исследованиях были найдены не токсичные для псевдомонад, азотобактера, а также бактерий, входящих в состав биопрепарата «Ленойл», осадители на основе водорастворимых высокомолекулярных полимеров. В ходе исследования установлены рабочие концентрации этих реагентов, способные быстро и с высокими выходами седиментировать культуры Pseudomonas, Azotobacter и микроорганизмы, входящие в состав биопрепарата «Ленойл». Использование разработанного нами метода концентрирования биомассы бактерий, не способных выдерживать повышенные температуры при концентрировании, позволяет существенно экономить эксплуатационные энергозатраты при производстве сухих форм биопрепаратов.

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Логинов, Олег Николаевич, 2004 год

1. Андресон Р.К., Телин А.Г., Галимзянова Н.Ф., Агафарова Я.М., Багаутдинов Ф.Я., Бойко Т.Ф., Гарипов Т.Т. Биологическая рекультивация почвы, загрязненной нефтью, в промысловых условиях //Защита от коррозии и охрана окружающей среды.-1997.-№ 4-5.-С. 21-23.

2. А.с. 1359272 СССР. С 05 F 11/08. Штамм Azotobacter chroococcum для получения бактериального удобрения под томаты /Н.А.Троицкий, М.А.Новицкая, Т.М.Троицкий, В.М.Васильев. Заявлено 26.07.85; Опубл. 15.12.87. Бюл. 46.

3. А.с. 1458382 СССР. С 12 N 1/02. Способ очистки культуральной жидкости микроорганизмов-продуцентов протеолитических ферментов /С.С.Фокина, Э.А.Шишкова, Л.И.Орещенко, Н.В.Барсукова. Заявлено 01.10.1985; Опубл. 15.02.1989. Бюл. 6.

4. А.с. 1557160 СССР. С 12 N 1/02. Способ выделения биомассы микроорганизмов /П.П.Гнатюк, Т.Ю.Клопова, О.В.Головчанская и др. Заявлено 29.06.1987; Опубл. 15.04.1990. Бюл. 14.

5. А.с. 1805097 СССР. Штамм бактерий Rhodococcus erythropolis, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов /Г.Г.Ягафарова, И.Н.Скворцова, А.П.Зиновьев, И.Р.Ягафаров//Б.И.-1993.-№ 12.

6. Бажанов Д.П., Чернышев С.П. Растворение фосфата кальция азотфиксирующими ризосферными бактериями // Генетика и селекция на рубеже XXI в. Минск. -1999. -С. 166-168.

7. Белимов А.А., Кожемяков А.П. Смешанные культуры азотфиксирующих бактерий и перспективы их использования в земледелии // Сельскохозяйственная биология. -1992. №2. - С. 77-86.

8. Большой практикум по микробиологии /Под общей ред. проф. Г.Л.Селибера.-М.: Изд-во «Высшая школа», 1962.-492 с.

9. Бек М., Надьпал И. Исследование комплексообразования новейшими методами. — М.: Мир, 1989.-413 с.

10. Борзенков И.А., Ибатуллин P.P., Милехина Е.И., Сидоров Д.Г., Храмов И.Т., Беляев С.С. Использование микроорганизмов при ликвидации нефтяных загрязнений почв //Конф. «Интродукция м-ов в окруж. среду», 17-19 мая, 1994 г.: Тез. докл.-М., 1994.-С. 14-15.

11. Бурлуцкая Г.Р., Кубицова 3., Умаров М.М. Влияние азотфиксирующего штамма Pseudomonas fluorescens на развитие небобовых растений //Вестн. МГУ. Сер. 17 (почвоведение).-199l.-№ 1.-С. 54-58.

12. Вельков В.В. Биоремедиация: принципы, проблемы, подходы //Биотехнология.-I995.-№ 3-4.-С. 20-27.

13. Войкова И.В., Конев Ю.Е. Микробиологическая очистка воды и почвы от нефти и нефтепродуктов //Конф. «Интродукция м-ов в окруж. среду», 17-19 мая, 1994 г.: Тез. докл.-М., 1994.-С. 12-13.

14. Волде М.И. Сапротрофные бактерии в почвах, загрязненных нефтью //Межд. конф. студ. и аспирантов по фундам. наукам «Ломоносов-96», Москва, 1996 г.: Тез. докл. Почвоведение.-М., 1996.-С. 14.

15. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем /Отв. ред. М.А.Глазовская.-М.: Наука, 1988.-264 с.

16. Габбасова И.М., Хазиев Ф.Х., Сулейманов P.P. Оценка состояния почв с давними сроками загрязнения сырой нефтью после биологической рекультивации //Почво-ведение.-2002.-№ 10.-С. 1259-1273.

17. Гарагуля А.Д., Бабич Л.В., Киприанова Е.А. и др. Способность различных видов бактерий рода Pseudomonas к колонизации корней пшеницы //Микробиол. журн.-1988.-Т. 50, № 6.-С. 77-81.

18. Головлев E.J1. Проблемы интродукции микроорганизмов-деструкторов //VI Конф. РФ «Новые направления биотехнологии». 24-26 мая, 1994 г.: Тез. докл.-Пущино, 1994.-С. 4.

19. Головлева Л.А. Микробные методы деконтаминации почв и грунтовых вод //Биотехнология.-1992.-№ 5.-С. 60-64.

20. Голодяев Г.П., Никитина З.И. Состояние интродуцированных популяций нефтеокисляющих микроорганизмов в экосистемах береговой зоны Дальнего Востока //Конф. «Интродукция м-ов в окруж. среду», 17-19 мая, 1994 г.: Тез. докл.-М., 1994.-С.29.

21. Голодяев Г.П., Никитина З.И. Санация нефтезагрязненных почв юга Дальнего Востока //Тез. докл. II Съезда Об-ва почвоведов, Санкт-Петербург, 27-30 июля, 1996 г. Кн. 1.-М., 1996.-С. 246-247.

22. ГОСТ Р 50459-92. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями. Издание официальное.-Изд-во стандартов, 1993.-С. 1318.

23. Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды.- М.: Высшая школа, 1978. 268 с.

24. Грищенков В.Г., Гаязов P.P., Токарев В.Г., Кочетков В.В., Филонов А.Е., Боронин A.M. Бактериальные штаммы-деструкторы топочного мазута: характер деградации в лабораторных условиях //Прикладная биохимия и микробиология.-1997.-33, №4.-С. 423-427.

25. Груздякова Р.А. Спектрофотометрическое определение нефтепродуктов в пробах почвы //Гигиена и санитария.-1993.-№ З.-С. 73-74.

26. Гущина Ю.А., Евдокимов Е.В. Формальдегидрезистентные бактерии рода Pseudomonas как агенты биоконтроля и биостимуляции льна //Экология сегодня.-2001.-№ 1.-С. 65-67.

27. Долгова Е.М., Манько О.П., Зубко И.Я. и др. Препараты псевдобактерин-2 и псевдобактерин-3 против болезней пшеницы //Химия в сельском хозяйстве.-1997.-№ 1.-С. 13-14.

28. Доросинский JI.M. Бактериальные удобрения — дополнительное средство повышения урожая. М.: Россельхозиздат, 1965, 174 с.

29. Дядечко В.Н., Толстокорова JI.E., Гашев С.Н. О биологической рекультивации нефтезагрязненных песочных почв Среднего Приобья //Почвоведение.-1990.-№ 9.-С.148-151.

30. Егоров Н.С., Олескин А.В., Самуилов В.Д. Биотехнология. Проблемы и перспективы. М., 1987.-459 с.

31. Ермакова Н.И., Штершнис М.В. Новый биопрепарат РИЦ против болезней растений//Защита растений.-1994.-№ 12.-С. 18.

32. Есипов С.Е., АданинВ.М., Баскунов Б.П. Новый антибиотически активный флороглюцид из Pseudomonas aurantiaca // Антибиотики. -1975.-20, № 12. -С 10771081.

33. Жегневская J1.B., Барахнина В.Б. Изучение биодеградации углеводородов нефти //Матер. 47 научн-техн. конф. студ., аспирантов и мол. ученых Уфим. гос. нефт. техн. ун-та, Уфа, 1996 г., Т. l.-Уфа, 1996.-С. 124.

34. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии.-М.: МГУ.-1980.-233 с.

35. Иммобилизованные клетки и ферменты. Методы /Под ред. Дж.Вудворда. М., «Мир».-1988.-215 с.

36. Исмаилов Н.И., Пиковский Ю.И. Современное состояние методов рекультивации нефтезагрязненных земель //Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем.-М.: Наука, 1988.-С. 222-236.

37. Киприанова Е.А., Рабинович А.С., Бойко О.И., Каминская Л.Ю. Высокоактивное антибиотическое вещество, выделенное из бактерий рода Pseudomonas//AHTH6noTHKH. -1969.-14, №3. С. 228-231.

38. Киприанова Е.А., Рабинович А.С., Каминская Л.Ю. Химическая и биологическая характеристика антибиотических веществ, образуемых Pseudomonas aurantiaca // Физиологически активные вещества. -1971.- № 3-С. 283-290.

39. Киреева Н.А. Микробиологическая оценка почвы, загрязненной нефтяными углеводородами //Баш. хим. Ж.-1995.-2, № 3-4.-С. 65-68.

40. Киреева Н.А. Состояние комплекса актиномицетов нефтезагрязненных почв //Вестн. Баш. ун-та.-1996.-№ 1.-С. 42-45.

41. Ковальская Н.Ю. Новый тип азотфиксирующего растительно-бактериального симбиоза //Тез. докл. III съезда Докучаев, о-ва почвоведов. Суздаль, 11-15.07.2000 г. М.-2000.-Кн. 2.-С. 27-28.

42. Коронелли Т.В. Принципы и методы интенсификации биологического разрушения углеводородов в окружающей среде (обзор) //Прикладная биохимия и микробиология.-1996.-32, № 6.-С. 579-585.

43. Коронелли Т.В., Комарова Т.И., Ильинский В.В., Кузьмин Ю.И., Кирсанов Н.Б., Яненко А.С. Интродукция бактерий рода Rhodococcus в тундровую почву, загрязненную нефтью //Прикладная биохимия и микробиология.-1997.-33, № 2.-С. 198-201.

44. Кочетков В.В., Чигалейчик А.Г., Петрикевич С.Б. Биопрепарат псевдобактерин-2 для защиты растений от широкого спектра фитопатогенов //Химия в сельском хозяйстве.- 1997.-№ 1.-С. 15-16.

45. Кочетков В.В., Чигалейчик А.Г., Петрикевич С.Б. Защита растений биопрепаратами в защищенном грунте //Химия в сельском хозяйстве.-1997.-№ 1.-С. 16-17. Кожевин П.А. Экология микроорганизмов: эксперименты в природе //Природа.-1985.-№ 7.-С. 78.

46. Кравченко JI.B., Макарова Н.М. Кинетика колонизации корневой поверхности злаков при интродукции ассоциативных бактерий //Микробиология.-1993.-Т. 62, № З.-С. 524-529.

47. Кузнецова М.А., Филиппов А.В. Ризоплан и фитофтороз картофеля //Защита рас-тений.-1995.-№ 8.-С. 19-20.

48. Лихолат Т.В., Шишова Т.К. Роль инокуляции пшеницы почвенными культурами Azotobacter, Bacillus и Enterobacter в ослаблении воздействия неблагоприятных факторов среды //Тез. докл. III съезда Докучаев, о-ва почвоведов.-М., 2000.-Кн. 2.-С. 35-36.

49. Макарова Л.А., Минкевич И.И. Погода и болезни культурных растений. Л.: Гид-рометеоиздат, 1977.-144 с.

50. Марфенина О.Е. Антропогенные изменения комплексов микроскопических грибов в почвах: Автореф. дис.д-ра биол. наук.-М., 1999.-49 с.

51. Мац А.А., Мурыгина В.П., Ивашко Р.С., Мещерская М.В. Биодеградация углеводородов Rhodococcus sp. (R. ruber) 1418 и Rhodococcus sp. (R. erythropolis) 1715 //Конф. «Интродукция м-ов в окружающую среду». 17-19 мая 1994 г.: Тез. докл.-М., 1994.-С. 68-69.

52. Методические указания по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур /Под ред. К.В.Ново-жилова.-М., 1985.-130 с.

53. Методы общей бактериологии. В 3 т. /Под ред. Ф.Герхардта и др.-М.:Мир, 1984.-Т. 1-3.

54. Методы почвенной микробиологии и биохимии /Под ред. Д.Г.Звягинцева.-М.:Изд-во Моск. ун-та, 1991.-304 с.

55. Методы экспериментальной микологии /И.А.Дудка, С.П.Вассер, И.А.Эланская и др.-Киев: Наук, думка, 1982.-552 с.

56. Минеев В.Г., Шабаев В.П., Сафрина О.С. и др. Влияние бактерий рода Pseudomonas на урожай столовой свеклы и вынос азота растениями //Докл. ВАСХНИЛ.-1991.-№ 9.-С. 26-31.

57. Минеев В.Г., Сафрина О.С., Шабаев В.П. Химический состав растений столовой свеклы, инокулированных бактерией рода Pseudomonas //Докл. ВАСХНИЛ.-1991 .-№ 10.-С. 21-26.

58. Минеев В.Г., Сафрина О.С., Шабаев В.П. Влияние бактерий рода Pseudomonas на некоторые физиолого-биохимические процессы в растениях столовой свеклы //Докл. ВАСХНИЛ.-1992.-№ 1.-С. 16-21.

59. Миронова Р.И., Носкова В.П., Расулова Г.Е., Холоденко В.П. Биодеградация и биосорбция плавающей нефти природными микромицетами //Биотехнология.-1996.-№ 7.-С. 44-48.

60. Мирчинк Т.Г. Почвенная микология.-М.:Изд-во Моск. ун-та, 1988.-224 с. Михновская Н.Д., Шевцова И.И., Рубан Е.М. и др. К вопросу о неспецифической токсигенности некоторых представителей рода Pseudomonas //Микробиол. журн.-1988.-Т. 50, № 5.-С. 83-86.

61. Мишустин Е.Н., Шильникова В.К. Биологическая фиксация атмосферного азота. М.: Наука, 1968, 531 с.

62. Муратова А.Ю., Турковская О.В. Деградация минеральных масел селекционированной микробной ассоциацией //Прикладная биохимия и микробиология.-2001.-Т. 37, № 2.-С. 175-180.

63. Назарова JI.H., Наговицин В.А., Черемисина В.Г. Против комплекса болезней озимой ржи //Защита растений.-1995.-№ 8.-С. 18-19.

64. Назарова JI.H. Агат-25 на зерновых культурах //Защита и карантин растений.-2002.-№ 1.-С.21-22.

65. Никонорова А.К. Особенности взаимодействия Bacillus subtilis с Helminthosporium sativum Pam., King etBakke //Микология и фитопатология.-1996.-T. 30, вып. 5-6.-С. 69-73.

66. Нурмухаметов Н.М., Нагимова JI.M. Влияние продуктов обмена микроорганизмов на урожай яровой пшеницы //Повышение эффективности производства в сельском хозяйстве Респ. Башкортостан.-Уфа, 1998.-С. 184-188.

67. Ожиганова Г.У., Андреева М.Г., Заляева С.Ф. Изучение азотфиксирующей активности и способности к продуцированию физиологически активных веществ микроорганизмов рода Azotobacter // Амарант: агроэкология, перераб., использ. 1993-1994гг. Казань., С. 48-49.

68. Олюнина JI.H., Шабаев В.П. Продуцирование индолил-3-уксусной кислоты ризо-сферными бактериями рода Pseudomonas в процессе роста //Микробиология.-1996.-Т.6, № 6.-С. 813-817.

69. Определитель бактерий Берджи: В 2 т. /Под ред. Дж. Хоулта и др.-М.:Мир, 1997.Т. 1.

70. Орлова Е.Е., Богданова Е.Г. Трансформация гумусовых """веществ- "при нефтезагрязнениях почв //Тез. докл. II Съезда Об-ва почвоведов, Санкт-Петербург, 27-30 июня, 1996 г., Кн. l.-M., 1996.-С. 207-208.

71. Пат. 2019527 Российская Федерация. Способ очистки почв от нефтяных загрязнений /Т.В.Коронелли, Э.И.Аракелян, Т.И.Комарова, В.В.Ильинский //Б.И.-1994.-№ 17.

72. Пат. 2023686 Российская Федерация. Консорциум микроорганизмов, используемых для очистки почвенных и солоновато-водных экосистем от загрязнения нефтепродуктами /И.А.Борзенков, Е.И.Милехина, С.С.Беляев, М.В.Иванов //Б.И.-1994.-№ 22.

73. Пат. 2053205 Российская Федерация. Биопрепарат для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов /М.Д.Белонин, Е.А.Рогозина, Р.М.Свечина, А.В.Хотяно-вич, Н.А.Орлова //Б.И.-1996.-№ 3.

74. Пат. 2074158 Российская Федерация 6 С 05 F 11/08. Штамм бактерий Azotobacter chroococcum, используемый для получения бактериального удобрения под амарант /Г.У.Ожиганова, И.А.Чернов, И.А.Дегтярева. Заявлено 02.09.94; Опубл. 27.02.97. Бюл. 13.

75. Пат. 2074159 Российская Федерация, 6 С 05 F 11/08 //(С 05 F 11/08, С 12 R 1:065). Штамм бактерий Azotobacter chroococcum, используемый для получения бактериального удобрения /Г.У.Ожиганова, Г.П.Ланских, И.А.Чернов. Заявлено 02.09.92; Опубл. 27.02.97.

76. Пат. 2077397 Российская Федерация. Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами /Р.К.Андресон, Ф.Х.Хазиев, В.С.Дешура, ФЛ.Багаут-динов, Т.Ф.Бойко, Е.И.Новоселова //Б.И.-1997.-№ 11.

77. Петренко М.Б., Боровков А.В. Производные феназина из Pseudomonas sp. штамм 2/3 // Химия природ, соединений.-1970. №6.- С. 779.

78. Плетнева Т.Н., Ладыгина Г.Н., Дыдыкин A.M. Влияние азотобактера на урожайность, качество и некоторые болезни томатов сорта «Горьковский 44» //Тез. докл.конф. «80 лет селекционеру-генетику, акад. И.П.Елисееву». Н.Новгород.-1998.-С. 187-190.

79. Полянская JI.M., Звягинцев Д.Г. Популяционная экология актиномицетов в почвах и ее роль в управлении комплексом почвенных микроорганизмов //Изв. АН СССР. Сер. биол.-1984.-№ 5.-С. 746-753.

80. Полянская JT.M., Ведина О.Т., Лысак Л.В., Звягинцев Д.Г. Стимуляция роста растений культурами Bejerinckia и Clostridium //Микробиология.-2002.-Т. 71, № 1.-С. 123-129.

81. Попова Ж.П., Эськин С.Б., Матисова А.Н. О составе антифунгина — сырца // Бюл. ВНИИ с.-х. микробиологии. 1971.- Т. 15, № 1. -С. 79-80.

82. Практикум по микробиологии /Под ред. Н.С.Егорова.-М.:Изд-во Моск. ун-та, 1976.-308 с.

83. Придачина Н.Н., Новогрудская Е.Д., Кругляк Е.Б. Azotobacter chroococcum — продуцент нового противогрибкового антибиотика //Антибиотики.-1982.-Т. 27, № 1.-С. 3-5.

84. Промышленная микробиология /Под. ред. Н.С.Егорова. М., «Высшая школа».-1989.-688 с.

85. Пунтус И.Ф., Филонов А.Е., Кошелева И.А., Гаязов P.P., Карпов А.В., Воронин A.M. Выделение и характеристика микроорганизмов-деструкторов полициклических ароматических углеводородов //Микробиология.-1997.-66, № 2.-С. 269-272.

86. Разумовская З.Г., Чижик Г.Я., Громов Б.В. Лабораторные занятия по почвенной микробиологии.-Л.:Изд-во Ленингр. ун-та, 1960.-184 с.

87. Редди Т.К., Боровков А.В. Моно-, ди- и триацетилфлороглюцины из Pseudomonas fluorescensZ/Химия природ, соединений. -1969.-№ 2.-С. 133. Рубенчик Л.И. Азотобактер и его применение в сельском хозяйстве. Киев: АН УССР, I960. - 328с.

88. Рыбальский Н.Г., Лях С.П. Экобиотехнологический потенциал консорциумов микроорганизмов. М.: ВНИИПИ, 1990, 177 с.

89. Садыков Б.Ф., Зуева Л.Д., Шлыков В.И. Круговорот азота в целинных и пахотных почвах //Микробиология,-1985.-Т., № 4.-С. 656-660.

90. Смирнов В.В., Киприанова Е.А. Бактерии рода Pseudomonas.-Киев: Наук, думка, 1990.-264 с.

91. Смолин В.Ю., Шабаев В.П. Химический состав растений сои при применении клубеньковых бактерий с ризосферными псевдомонадами или эндомикоризнымигрибами и локальном внесении азотного удобрения //Агрохимия.-1992.-№ 11.-С. 73-79.

92. Смолин В.Ю., Сафрина О.С. Азотфиксация в ризосфере, урожай столовой свеклы и баланс азота в пойменной почве при применении азотфиксирующих бактерий рода Pseudomonas //Агрохимия.-1995.-№ 11.-С. 3-15.

93. Смирнов В.В., Киприанова Е.А., Гарагуля А.Д., Додатко Т.А., Клюев Н.А. Антибиотики ароматической природы из Pseudomonas cepacia //Микробиол. журн.-1991.-Т. 53, № 5.-С. 41-45.

94. Смирнов В.В., Киприанова Е.А., Гарагуля А.Д. и др. Антибиотическая активность и сидерофоры Pseudomonas cepacia //Прикладная биохимия и микробиология.-1990.-Т. 26, № 1.-С. 75-80.

95. Смирнов В.В., Киприанова Е.А., Гарагуля А.Д. и др. Антимикробные и энтомопа-тогенные свойства штаммов Pseudomonas aureofaciens //Прикладная биохимия и микробиология.-1999.-Т. 35, № 4.-С. 413-416.

96. Современные методы исследования нефтей /Отв. Ред. А.И.Богомолов JL: Изд-во Недра, 1984.-431 с.

97. Соловов B.JL, Новохатко Т.Н., Шумская Г.И. //Тез. докл. конф. «Проблемы, способы и средства защиты окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами». М., 1995.-С. 73-74.

98. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. 2001 год. Приложение к журналу «Защита и карантин растений».-№3, 2001 г.

99. Сторожук С.В., Сидоров И.Л., Соколов М.С. Высокое качество биопрепарата залог успеха //Защита растений,-1995.-№ 8.-С. 17.

100. Стыскин Е.Л., Ициксон Л.Б., Брауде Е.В. Практическая высокоэффективная жидкостная хроматография. М.: Химия, 1986. 288 с.

101. Суржко Л.Ф., Финкельштейн З.И., Баскунов Б.П., Янкевич М.И., Яковлев В.И., Головлева Л.А. Утилизация нефти в почве и воде микробными клетками //Микробиология.-1995.-64, № З.-С. 393-398.

102. Суховицкая Л.А., Сафронова Г.В., Клышко Г.М. Выживаемость Rizobium в монокультуре и бинарных популяциях с ризосферными бактериями //Прикладная биохимия и микробиология.-2002.-Т. 38, № 1.-С. 73-78.

103. Титаренко Л.Н., Вяткина Г.Г., Алещенко М.Н. Применение ризоплана на Северном Кавказе //Защита растений.-1995.-№ 8.-С. 17.

104. Хмельницкий Р.А., Бродский Е.С. Масс-спектрометрия загрязнений окружающей среды.-М.: Химия, 1990.-182 с.

105. Холмецкая М.О., Лобанок Е.В., Чернин Л.С. Синтез индолилуксусной кислоты некоторыми фитопатогенными и непатогенными бактериями //Докл. АН Белару-си.-1996.-Т. 40, № 2.-С. 80-83.

106. Шабаев В.П., Смолин В.Ю., Стрекозова В.И. Влияние азотфиксирующих родов Azospirillum и Azotobacter на баланс азота в почве при выращивании растений //Агрохимия.-1990.-№ 5.-С. 82.

107. Шабаев В.П., Смолин В.Ю., Мудрик В.А. СО2 газообмен растений сои и симби-отическая азотфиксация при двойной инокуляции клубеньковыми бактериями сризосферными псевдомонадами или эндомикоризными грибами //Изв. РАН. Сер. биол.-1995.-№ 6.-С. 693-701.

108. Шабаев В.П., Сафрина О.С., Мудрик В.А. Влияние ризосферной бактерии Pseudomonas fluorescens 20 и эндомикоризного гриба Glomus mosseae на урожай и рост редиса в зависимости от условий минерального питания //Агрохимия.-1998.-№ 6.-С. 34-41.

109. Шабаев В.П., Смолин В.Ю. Урожай рапса и вынос элементов минерального питания растениями при инокуляции семян культурой ризосферной бактерии Pseudomonas fluorescens 20 на фоне различных доз азотного удобрения //Агрохимия.-1999.-№ 5.-С. 67-73.

110. Aguilar J.E., Sanchez М. Efecto de una rizobacteria nitrofijadora у niveles de fertilizan-te en el comortamiento agronomico del tomate Lycopersicon esculentum var. //Acta ag-ron.-1998.-Vol. 48, № 1/2.-P. 60-70.

111. Ahl P., Voisard C., Defago G. Iron bound-siderophores, cyanic acid and antibiotics involved in suppression of Thielaviopsis basicola by a Pseudomonas fluorescens strain //Phytopathol. J.-1986.- № 2.-P. 121-134.

112. Ali Siddiqui I., Ehetshamul-Haque S., Shahid Shaukat S. Use of rhizobacteria in the control of root rot-root knot disease complex of mungbean // J.Phytopathol.-2001.-№ 6,-P.337-346.

113. Anderson A J., Hacking A.J., Dawas E.A. Alternative pathways for the biosynthesis ofalginate from fructose and glucose in Pseudomonas mendocina and Azotobactervinelandii. //J. Gen. Microbiol. -1987.-Vol. 133.-P. 1045-1052.

114. Andreeva N.B., Sorokina T.A., Khmel I.A. Chitinolytic activity of pigmented

115. Pseudomonas and Xanthomonas bacteria //Microbios.-1996.- № 350.-P.53-57.

116. Arima K., Imanaka H., Konsara M. et al. Pyrrolnitrin, a ne antibiotic substans, producedby Pseudomonas // Agr. and Biol. Chem.- 1964. -28, № 8. -P. 575-582.

117. Barries marines pour depolluer//Biofutur/-1996.-№ 156.-P. 15.

118. Bahme J.B., Schroth M.N. Spatial-temporal colonization patterns of a rhizobacteriumon undergraund organs of potato //Phytopathology.-1987.-Vol. 77, № 7.-P. 1093-1100.

119. Bakker P.A., Bakker A.W., Geets F.P. et al. Increase of potato tuber yields in shortrotations of potato by seed tuber treatment with fluorescent Pseudomonas sp.

120. Developm. in Plant Soil Sc. Dordrecht etc.-1989.-№ 40.-P. 163-170.

121. Beale J.M., Foster J. L. Carbogidrate fluxes into alginate biosynthesis in Azotobactervinelandii NCIB 8789: NMR investigations of the triose pools // Biochemistry. 1996.1. Vol.35.-P.4492-4501.

122. Becker J.O., Cook R.J. Role of siderophores in suppression of Pythium species and production of increased-growth response of wheat by fluorescent pseudomonads //Phytopathology.-1988.-Vol. 78, № 6.-P. 778-782.

123. Becker J.O., Hepfer C.A., Yuen G.V. et al. Effect of rhizobacteria and metham-sodium on growth root microflora of celery cultivars //Phytopathology.-1990.-Vol. 80, № 2.-P. 206-211.

124. Benka-Coker M.O., Ekandayo J. A. Applicability of evaluating the ability of microbes isolated from an oil spill site to degrade oil //Environ. Monit. and Asses.-1997.-45, № 3.-P. 259-272.

125. Bisacchi G.S., Hockstein D.R., Koster W.H., Parker W., Rathnum M.L, Unger S.E. Xylocandin: a new complex of antifungal peptides. II. Structural studies and chemical modifications.//J. Antibiot. -1987.-Vol. 40.-P. 1520-1529.

126. Brivonese A.C., Sutherland I. W. Polymer production by a mucoid strain of Azotobacter vinelandii in batch culture // Appl. Microbiol. And Biotechnol.-1989. Vol. 30, № 1. P.97-102.

127. Colin J.E., Maraite H. Caracterisation spectrophotometrique et activite biologique de siderophores de Pseudomonas fluorescents, antagonistes de bacteries phytopathogenes //Parasitica.-1987.-Vol.43, № 4.-P. 168-175.

128. Elsherif M., Grossmann F. Versuche zur biologischen Bekampfung einiger phytopathogener Pilze durch fluoreszierende Pseudomonaden unter Anwendung verschiedener Applikationsverfahren //Z. Pflanzenkrankh. und Pflanzenschutz.-1991 .-Bd. 98, №3.-S. 236-249.

129. Gamard P., Sauriol F., Benhamou N., Belanger R.R., Paulitz T.C. Novel butyrolactones with antifungal activity produced by Pseudomonas aureofaciens strain 63-28 // J. Antibiot. 1997.- Vol. 50. P. 742-749.

130. Gibson D.T. Microbial degradation of organic compounds. N.-Y.- Basel: Marcel Dek-ker Inc., 1984, 536 p.

131. Gordon-Lennox G., Walther D., Gindral D. Utilisation d'antagonistes pour l'enrobage des semences: efflcacite et mode d'action contre les agents de la fonte des semis //Bull. OEPP. Oxford etc.-1987.-Vol.17, № 4.-P. 631-637.

132. Henry M.B., Lynch J.M., Fermor T.R. Role of siderophores in the biocontrol of Pseudomonas tolaasii by fluorescent pseudomonad antagonists //J. Appl. Bacteriol.-1991.-Vol. 70, № 2.-P. 104-108.

133. Horan N.J., Jarman T.R., Dawas E.A. Studies on some enzymes of alginic acid biosynthesis in Azotobacter vinelandii grown in continuous culture // J.Gen. Microbiol.-1981-Vol. 129.-P. 2985-2990.

134. Howel C.R., Stipanovic R.D. Suppression of pythium ultimum-induced damping-off of cotton seedlings by Pseudomonas fluorescens and its antibiotic, pyoluteorin // Phytopathology.-1980. 70, № 8.-P. 712-715.

135. Janisiewicz W.J., Roitman J. Biological control of blue mold and gray mold on apple and peer with Pseudomonas cepacia //Phytopathology.-1988.-Vol. 78, № 12, Pt. 2.-P. 1697-1700.

136. Jayaswal R.K., Fernander M.A., Schroeder R.G. Isolation and characterization of a Pseudomonas strain that restricts growth of various phytopathogenic fungi //Appl. and Environ. Microbiol.-1990.-Vol. 56, № 4.-P. 1053-1058.

137. Kanner D., Gerber N., Bartha R. Pattern of phenazine pigment production by strain of Pseudomonas aeruginosa//J. Bacteriol.- 1978.-134, №2.-P. 690.

138. Kim K.K., Kang J.G., Moon S.S., Kang K.Y. Isolation and identification of antifungal N -butylbenzenesulphonamide produced by Pseudomonas sp AB2// J. Antibiotics. -2000.-Vol. 53-. P. 131-136.

139. Knight M., Hartman Ph., Hartman Z., Young V. Anew method of preparation of piocyanin and demonstration of an unusual bacterial sensivity // An. Biochem.- 1979. — Vol. 95, № l.-P. 19-23.

140. Konde B.R., Desai J.N. Influence of inoculum of Azotobacter on growth and yield of wheat//Food Faqrmg. Agric.- 1976.-Vol. 8, № 3.-P. 13-14.

141. Kucharski J., Wyszkowska J., Nowak G. Wplyw prekursorow etylenu i Azotobacter sp. na plonowanie bobiku i aktywnose drobnoustrojow glebowych. Rosliny straczkowe w hodowli i uprawie.-Warszawa, 1997.-S. 213-220.

142. Kumar V., Narula N. Solubilization of inorganic phosphates and growth emergence of wheat as affected by Azotobacter chroococcum mutants // Biol. Fertil. Soils. -1999. — Vol.28, №3.-P. 301-305.

143. Mahaffee W.F., Bauske E.M., Kloepper J.W. Structural changes in bacterial communities associated with introduction of plant growth-promoting rhizobacteria // Phytopathology.-1995 .-№ 10.-P.1191.

144. Mc Laughlin R.J., Sequeira L., Weingartner D.P. Biocontrol of bacterial wilt of potato with an avirulent strain of Pseudomonas solanacearum: Interactions with root-knot nematodes //Am. Potato J.-1989.-Vol. 67, № 2.-P. 93-107.

145. Mc Laughlin R.J., Sequeira L. Evaluation of an avirulent strain of Pseudomonas solanacearum for biological control of bacterial wilt of potato //Am. Potato J.-1988.-Vol. 65, № 5.-P. 255-268.

146. Nishijima F., Evans W.R., Vesper S.J. Enhances Nodulation of Soybean by Bradyrhizobium in Presense of Pseudomonas fluorescens // Plant ant Soil.-1988.-Vol.111, № l.-P. 149.

147. Nowak-Thompson В., Gould S.J., Kraus J., Loper J.E. Production of 2,4-diacetylphloroglucinol by the biocontrol agent Pseudomonas fluorescens Pf-5// Can. J. Microbiol. -1994. Vol. 40. P. 1064-1066.

148. Pandey A., Kumar S. Inhibitory effects of Azotobacter chroococcum and Azospirillum brasilense on a range of rhizospere fungi //Indian. J. Exp. Biol.-1990.-Vol. 28, № l.-P. 52-54.

149. Parente E., Crudele M.A., Aquino M. et al. Alginate production by Azotobacter vinelandii DSM 567 in batch fermentation // J. of Ind. Microbiol. And Biotechnol. 1998.№ 20.-P. 171-176.

150. Paulitz Т., Nowak-Thompson В., Gamard P., Tsang E., Loper J. A novel antifungal furanone from Pseudomonas aureofaciens, a biocontrol agent of fungal plant patogens// J. Chem. Ecol.- 2000. Vol. 26. P. 1515-1524.

151. Pietr S.J., Kempa R. Cucumber rhizosphere pseudomonads as antagonists of Fusarium //Interrelationships Between Microorganisms and Plants Soil: Proc. Int. Symp., June 2227, 1987,-Praha, 1989.-P. 411-417.

152. Pierson III L.S.P., Pierson E.A. Phenazine antibiotic production in Pseudomonas aureofaciens: role in rhizosphere ecology and pathogen suppression // FEMS Microbiology Letters. -1996. Vol. 136. P. 101-108.

153. Powell J.F., Vargas J.M., Nairet M.G. et al. Management of dollar spot on creeping bentgrass with metabolites of Pseudomonas aureofaciens (TX-1) // Plant Disease.-2000.-№ 1.-P. 19-24.

154. Rabie K.A.E., Nasr S.A., Mervat A.A. The effect of a symbiotic nitrogen fixers on the growth and endogenous growth substances of wheat plants //Ann. agr. Sc.-1995.-Vol. 40, № l.-P. 11-32.

155. Rhodes D.J., Logan C. Effects of fluorescent pseudomonads on the potato blacked syndrome//Ann. Appl. Biol.-1986.-Vol. 108, № 3.-P. 511-518.

156. Roitman J.N., Mahoney N.E., Janisiewicz W.J., Benson M. A new chlorinated phenylpyrrole antibiotic produced by the antifungal bacterium Pseudomonas cepacia //J. Agr. Food Chem.-1990.-Vol. 38, № 2.-P. 538-541.

157. Rosario Azcon, Barea J.M. Synthesis of auxins, gibberellins and cytocinins by Azotobacter vinelandii and Azotobacter biejierincii related to effects produced on tomato plants // Plant and soil. -1975.-№ 43. P.609-619.

158. Sarniguet A., Lucas P., Lucas M. Relationships between take-all, soil conduciveness to the disease, populations of fluorescent pseudomonads and nitrogen fertilizers //Plant ant Soil.-1992.-Vol. 145, № l.-P. 17-27.

159. Savithiry S., Gnanamanickam S.S. Bacterization of peanut with Pseudomonas fluorescent for biological control of Rhizoctonia solani and for enhanced yield //Plant and Soil.-1987.-Vol. 102, № l.-P. 11-15.

160. Simi Body, Schickler, Jlan Chet, Oppenheim Amos. The chitinae encoding Tn-7-based chiA gene endows Pseudomonas fluorescens with the capacity to control plant pathogenes in soil // Gene.-1994.-№ l.-C. 81-83.

161. Sindhu S.S., Lakshminarayana K., Singh D. Expression of hydrogenase activity in Azotobacter chroococcum and its possible role in crop productivity //Indian. J. exper. Biol.-1994.-Vol. 32, № 4.-P. 423-426.

162. Sobiczewski Piotr., Bruk Hanna Mozlivvosci i ograniczenia biologicznej ochronny jablek bakteriami Pantoea agglomerans i Pseudomonas sp. przed szara plesnia i mokra zgnilizna// Post. ochr. rosl.-1999.-№l.-C.139-147.

163. Solnseva N.P. Oil pollution of soils: Geochemical aspects and ecology //Global Changes and Geogr.: 16 U Conf., Moscow, Aug. 14-18, 1995. Abstr.-Moscow, 1995.-P. 404.

164. Sood M.C., Sharma R.C. Value of growth promoting bacteria, vermicompost and Azotobacter on potato production in Shimla hills //J. Indian Potato Assn.-2001.-Vol. 28, № l.-P. 52-53.

165. Sorensen D., Nielsen Т.Н., Christophersen C., Sorensen J., Gajhede M. Cyclic lipoundecapeptide amphisin from Pseudomonas sp. strain DSS73// Acta Crystallographica. -2001.- Section C: Crystal Structure Communications C57. P. 1123-1124.

166. Swinburne T.R. Stimulation of disease development by siderophores and inhibition by chelated iron // Iron, Siderophores and Plant Diseases: Proc. NATO Adv. Res. Workshop, Wye, July 1-5, 1985.- New York; London, 1986.-P. 217-226.

167. Takeda R. Pseudomonads pigments (II). Two pigments, penazinee-carboxylic acid and oxy chlororaphine, produced by P. aeruginosa T 359//J. Ferment. Technol.-1958.-36, №2. P. 286-290.

168. Takeda R. Pseudomonads pigments. IV. The structure of pyoluteorin //Bull. Agr. and Chem. Soc. Jap.-1959.-23, № 3. P. 165-171.

169. Tang Weizhen., Pasternak J.J., Bernard Glick R. Persistence in soil of the plant growth promoting rhizobacterium Pseudomonas putida GR12-2 and genetically manipulated derived strains // Can.J.Microbiol.-1995.-№ 6.-P.445-451.

170. Tosi L., Zazzerini A. Evaluation of some and bacteria for potential control of safflower rust//J. Phytopatho1.-1994.-№ 2.-C. 131-140.

171. Tsuyumu S., Tsuchida S., Nakano T. et al. Antifungal activiti in cell-free culture fluid9of Pseudomonas solanacearum //Ann. Phytopathol. Soc. Japan.-1,989.-Vol. 55, № l.-P. 9-15.

172. Vargas-Garcia M.C., Lopez M.J., Elorrieta M.A. et al. Properties of polysaccharide produced by Azotobacter vinelandii cultured on 4-hydroxybenzoic acid // J. Appl. Microbiol. 2003. Vol. 94. P. 388-395.

173. Wessendorf J., Lingens F. Effect of culture and soil conditions on survival of Pseudomonas fluorescens R1 in soil //Appl. Microbiol, and Biotechnol.-1989.-Vol. 31, № l.-P. 97-102.

174. Wilson C.L., Chalutz E. Postharvest biological control of Penicillium rots of citrus with antagonistic yeasts and bacteria //Sc. hortic.-1989.-Vol. 40, № 2.-P. 105-112.

175. Zablotowicz R.M., Tipping E.M., Scher F.M. et al. In-furrow spray as a delivery system for plant growth-promoting rhizobacteria and other rhizosphere-competent bacteria //Can. J. Microbiol.-1991.-Vol. 37, № 8.-P. 632.

176. Zaspel J. Isolierung und Selektion fluoreszierender Pseudomonas-Arten als Antagonisten gegen Gaeumannomyces graminis (Sacc.) Arx et Olivier //Arch. Phytopathol. Pflzschutz.-1989.-Bd. 25, H. 2.-S. 123-130.

177. Zahir Z.A., Arshad M., Azam M., Hussain A. Effect of an auxin precursor tryptophan and Azotobacter inoculation on yield and chemical composition of potato under fertilized conditions //J. Plant Nutrit.-1997.-Vol. 20, № 6.-P. 745-752.7/ / of* sS^/jr j)

178. РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ^

179. УФИМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ОПЫТНЫЙ ЗАВОД АКАДЕМИИ НАУК РБ»1. На правах рукописи1. ЛОГИНОВ ОЛЕГ НИКОЛАЕВИЧ

180. НОВЫЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ0300.23 «Биотехнология»