Індекс рубрикатора НБУВ: П415.827

Рубрики:

Антибіотики у захисті рослин

Шифр НБУВ: Ж23660 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - дослідити мікробіом грунту пралісових екосистем, зокрема, його структуру, чисельність основних еколого-фізіологічних груп, функціональні параметри, такі як: токсичність грунту, ферментативну активність грунту за рівнем каталази і інвертази; проаналізувати сукцесійні процеси, що відбуваються в мікробіоценозі грунту внаслідок впливу ендогенних і екзогенних факторів. Оцінити інтегрованість мікробних угруповань у різних едафотопах пралісових екосистем. Мікробіологічні дослідження грунту проводили за загальноприйнятими у грунтовій мікробіології методиками. Ферментативну активність грунту (каталазну, інвертазну) визначали за допомогою газометричного та колориметричного методів відповідно. Для визначення токсичності грунту використовували біотестування. Оцінку інтегрованості мікробних угруповань у різних едафотопах пралісових екосистем здійснювали за допомогою кореляційно-регресійного аналізу. Статистичну обробку експериментальних даних проводили з використанням програми Statistica 10. Антропогенний вплив - ущільнення грунту, санітарні рубки - призвів до змін в угрупованнях грунтових мікроорганізмів, зниження їх чисельності і функціонального різноманіття. Зокрема, у порушених едафотопах зростав рівень токсичності грунту, уповільнювались процеси розкладу органічної речовини, знижувався рівень ферментативної активності грунту, порушувалась інтегрованість мікробних угруповань грунту. Висновки: вплив ендогенних і екзогенних факторів у пралісових екосистемах порушує інтегрованість мікробіому грунту та призводить до негативних змін його функціональних характеристик.

Відомо, що забруднення агроекосистем антибіотиками є актуальною проблемою сьогодення. Вплив забруднення антибіотиками на навколишнє природне середовище, здоров'я людини і тварин є мало вивченим. Антибіотики відіграють ключову роль у боротьбі з інфекційними захворюваннями у людей, тварин та аквакультурі в усьому світі. Надходження дедалі більшої кількості антибіотиків у води та грунти зумовлює потенційну загрозу для всіх мікроорганізмів у цих середовищах. Забруднення навколишнього природного середовища антибіотиками є одним із чинників, що визначають формування бактеріальної резистентності. Фторхінолони - один з найбільш розповсюджених класів антибіотиків. Енрофлоксацин належить до класу антибіотиків фторхінолону, який інтенсивно використовують для лікування бактеріальних інфекцій у ветеринарії. У навколишньому природному середовищі енрофлоксацин піддається деградації за різних умов, у т.ч. шляхом фотолізу, біодеградації та окиснення мінеральними оксидами, але він не є чутливим до гідролізу. Незважаючи на ці механізми деградації, час напіврозкладу енрофлоксацину в навколишньому природному середовищі є доволі довгим. Було оцінено вплив енрофлоксацину на активність та структуру мікробіому грунту. У модельних екосистемах з різною концентрацією енрофлоксацину культивували: Lactuca sativa var. crispa, Anethum graveolens, Thymus serpillum, Mentha piperita, Calendula officinalis. Найактивніше енрофлоксацин із грунту поглинали сільськогосподарські рослини, як-от: Lactuca sativa var. crispa та Calendula officinalis. Грунт з високою концентрацією антибіотика характеризувався низьким умістом мікроорганізмів, що фіксують азот, і значною кількістю оліготрофної та спороутворювальної мікробіоти. Забруднення антибіотиками також є важливим чинником формування резистому грунту - сукупності грунтових мікроорганізмів із високим рівнем стійкості до антибіотиків. З грунту модельних агроекосистем було виділено 37 стійких до антибіотиків бактеріальних ізолятів. Встановлено, що всі ізоляти є стійкими до антибактеріальних препаратів, з яких понад 64 % були резистентними до 12 антибіотиків (майже всіх класів). В експерименті було виділено 5 бактерій, стійких до всіх тестованих антибіотиків і анаеробні бактерії: Clostridium difficile, Clostridium perfringens та аеробні бактерії: Enterococcus faecalis, Yersinia enterocolitica, Enterobacter cloacae. Усі вони є стійкими до антибіотиків, а також збудниками інфекційних хвороб, що спричиняють загрозу для здоров'я людини. Забруднення грунту антибіотиками спричиняє негативні зміни у мікробних угрупованнях і є одним із важливих чинників формування резистому грунту.

Відомо, що забруднення агроекосистем антибіотиками є актуальною проблемою сьогодення. Вплив забруднення антибіотиками на навколишнє природне середовище, здоров'я людини і тварин є мало вивченим. Антибіотики відіграють ключову роль у боротьбі з інфекційними захворюваннями у людей, тварин та аквакультурі в усьому світі. Надходження дедалі більшої кількості антибіотиків у води та грунти зумовлює потенційну загрозу для всіх мікроорганізмів у цих середовищах. Забруднення навколишнього природного середовища антибіотиками є одним із чинників, що визначають формування бактеріальної резистентності. Фторхінолони - один з найбільш розповсюджених класів антибіотиків. Енрофлоксацин належить до класу антибіотиків фторхінолону, який інтенсивно використовують для лікування бактеріальних інфекцій у ветеринарії. У навколишньому природному середовищі енрофлоксацин піддається деградації за різних умов, у т.ч. шляхом фотолізу, біодеградації та окиснення мінеральними оксидами, але він не є чутливим до гідролізу. Незважаючи на ці механізми деградації, час напіврозкладу енрофлоксацину в навколишньому природному середовищі є доволі довгим. Було оцінено вплив енрофлоксацину на активність та структуру мікробіому грунту. У модельних екосистемах з різною концентрацією енрофлоксацину культивували: Lactuca sativa var. crispa, Anethum graveolens, Thymus serpillum, Mentha piperita, Calendula officinalis. Найактивніше енрофлоксацин із грунту поглинали сільськогосподарські рослини, як-от: Lactuca sativa var. crispa та Calendula officinalis. Грунт з високою концентрацією антибіотика характеризувався низьким умістом мікроорганізмів, що фіксують азот, і значною кількістю оліготрофної та спороутворювальної мікробіоти. Забруднення антибіотиками також є важливим чинником формування резистому грунту - сукупності грунтових мікроорганізмів із високим рівнем стійкості до антибіотиків. З грунту модельних агроекосистем було виділено 37 стійких до антибіотиків бактеріальних ізолятів. Встановлено, що всі ізоляти є стійкими до антибактеріальних препаратів, з яких понад 64 % були резистентними до 12 антибіотиків (майже всіх класів). В експерименті було виділено 5 бактерій, стійких до всіх тестованих антибіотиків і анаеробні бактерії: Clostridium difficile, Clostridium perfringens та аеробні бактерії: Enterococcus faecalis, Yersinia enterocolitica, Enterobacter cloacae. Усі вони є стійкими до антибіотиків, а також збудниками інфекційних хвороб, що спричиняють загрозу для здоров'я людини. Забруднення грунту антибіотиками спричиняє негативні зміни у мікробних угрупованнях і є одним із важливих чинників формування резистому грунту.

Фактори забруднення, що виникають у нашому середовищі, впливають на якість життя людей, а також на життєдіяльність рослинного і тваринного світу. Забруднення навколишнього середовища відбувається в різних його складових, таких як: повітря, вода, uрунт. Такий негативний вплив може бути комплексним і відбуватися одночасно у повітряному, водному і едафічному середовищах. Його можна виявити за рівнем хронічного ефекту забруднення, рівень гострої токсичності якого буде проявлятися внаслідок акумуляції. Небезпечна концентрація полютанта визначається його типом і токсичними властивостями. Хоча відомо, що деякі органічні забруднювачі можуть мати токсичні та канцерогенні ефекти у мінімальній концентрації, і діяти на клітинному рівні, оскільки біохімічна деградація органічної речовини відбувається досить повільно. Іони важких металів потрапляють у ланцюги живлення з грунту і рослин, досягаючи гострих токсичних рівнів у метаболізмі людини та тварин. З цієї причини дуже важливо видаляти з грунту сполуки та іони важких металів за допмогою методу біоремедіації, крім звичайних методів, оскільки останні є досить ефективними. У цьому дослідженні узагальнено методи, що застосовуються для біоремедіації, та проаналізовано доцільність їх використання для видалення деяких важких металів з грунту. Також проаналізовано визначення рівня токсичності важких металів у рослинах, які використовуються для фіторемедіації. Наведено сучасні методи фіторемедіації, які можуть бути застосовані для очищення грунтів та ефективність використання з цією метою певних видів рослин.