Микробное сообщество прибрежной зоны Кольского залива Баренцева моря в условиях антропогенной нагрузки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приведены результаты комплексного исследования состава и структуры микробных сообществ прибрежных грунтов Кольского залива Баренцева моря в условиях антропогенного загрязнения. Отмечено общее снижение таксономического и функционального разнообразия микробных сообществ. Наиболее разнообразное и устойчивое микробное сообщество зафиксировано в почве супралиторальной зоны, которая в меньшей степени подвержена химическому загрязнению и испытывает только рекреационную нагрузку. Таксономическая структура микробиома в зоне загрязнения нефтепродуктами отличалась повышением долевого участия классов Proteobacteria для бактерий и Sordariomycetes для грибов, отмечено снижение разнообразия и выравненности сообществ. Высокий уровень загрязнения нефтепродуктами и тяжелыми металлами привел к увеличению долевого участия групп бактерий, адаптированных к анаэробным условиям, и паразитических групп микроскопических грибов. Показаны достоверные положительные корреляции содержания нефтепродуктов с группами бактерий, участвующими в окислении серы, и отрицательные - с микроорганизмами азотного цикла и микоризообразователями. Выявлена положительная связь микоризообразующих грибов с элементами минерального питания и отрицательная связь между функциональными группами азотного цикла и содержанием тяжелых металлов (Cr, Fe, Ni, As, Se, Mo). Отмечено сокращение обилия углеводородокисляющих бактерий на участке, загрязненном нефтепродуктами, что может указывать на высокую токсичность загрязнения и недостаточную эффективность анаэробной деградации.

Об авторах

Екатерина Витальевна Козлова

Российский университет дружбы народов

Email: kozlova-ev@rudn.ru
SPIN-код: 0000-0003-4325-6930 SPIN-код: 8210-3343
кандидат биологических наук, младший научный сотрудник центра смарт технологий устойчивого развития городской среды в условиях глобальных изменений, аграрно-технологический институт Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Владимир Александрович Мязин

Российский университет дружбы народов

Email: myazin_va@pfur.ru
SPIN-код: 0000-0002-4155-3416 SPIN-код: 9009-0012
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник центра смарт технологии устойчивого развития городской среды в условиях глобальных изменений, доцент департамента техносферной безопасности, аграрно-технологический институт Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Милана Шотаевна Мурзаева

Российский университет дружбы народов

Email: murzaeva_msh@pfur.ru
SPIN-код: 0009-0004-6643-0094 SPIN-код: 4766-9700
лаборант-исследователь центра Смарт технологии устойчивого развития городской среды в условиях глобальных изменений, ассистент департамента техносферной безопасности, аграрно-технологический институт Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Список литературы

  1. Yang S, Wen X, Shi Y, Liebner S, Jin H, Perfumo A. Hydrocarbon degraders establish at the costs of microbial richness, abundance and keystone taxa after crude oil contamination in permafrost environments. Scientific Reports. 2016;6:37473. doi: 10.1038/srep37473 EDN: YWTEJL
  2. Freyria NJ, Gongora E, Greer CW, Whyte LG. High Arctic seawater and coastal soil microbiome cooccurrence and composition structure and their potential hydrocarbon biodegradation. ISME Commun ications. 2024;4(1):ycae100. doi: 10.1093/ismeco/ycae100 EDN: SVKSIA
  3. Begmatov S, Savvichev AS, Kadnikov VV, Beletsky AV, Rusanov II, Klyuvitkin AA, Novichkova EA, Mardanov AV, Pimenov NV, Ravin NV. Microbial communities involved in methane, sulfur, and nitrogen cycling in the sediments of the Barents sea. Microorganisms. 2021;9(11):2362. doi: 10.3390/microorganisms9112362 EDN: ERPVZV
  4. Brioukhanov AL, Kadnikov VV, Rusanov II. Phylogenetic diversity in sulphate-reducing bacterial communities from oxidised and reduced bottom sediments of the Barents sea. Antonie van Leeuwenhoek. 2022;115:801-820. doi: 10.1007/s10482-022-01733-9 EDN: COVZSR
  5. Stroeva AR, Klyukina AA, Vidishcheva ON, Poludetkina EN, Solovyeva MA, Pyrkin VO, Gavirova LA, Birkeland N-K, Akhmanov GG, Bonch-Osmolovskaya EA, Merkel AY. Structure of benthic microbial communities in the northeastern part of the Barents sea. Microorganisms. 2024;12(2):387. doi: 10.3390/microorganisms12020387 EDN: OWGRPQ
  6. Korneykova M, Nikitin D, Myazin V. Qualitative and quantitative characteristics of soil microbiome of Barents sea coast, Kola Peninsula. Microorganisms. 2021;9(10):2126. doi: 10.3390/microorganisms9102126
  7. Isakova EA, Korneykova MV, Мyazin VА. The number and species diversity of cultured microfungi on the Barents sea coast. Mycology and Phytopathology. 2023;57(4):231-246. (In Russ.). doi: 10.31857/S0026364823040037 EDN: VURGUI Исакова Е.А., Корнейкова М.В., Мязин В.А. Численность и видовое разнообразие культивируемых микроскопических грибов побережья Баренцева моря // Микология и фитопатология. 2023. Т. 57. № 4. С. 231-246. doi: 10.31857/S0026364823040037 EDN: VURGUI
  8. Elizaryeva EN, Yanbaev YA, Redkina NN, Kudashkina NV, Baykov FG. Assessment of soil pollution in the impact zone of metallurgical industry enterprises. Bulletin of Orenburg State University. 2017;(9):8-13. (In Russ.). doi: 10.25198/1814-6457-209-8 EDN: YLQHPS Елизарьева Е.Н., Янбаев Я.А., Редкина Н.Н., Кудашкина Н.В., Байков Ф.Г. Оценка загрязнения почв в зоне влияния предприятий металлургической отрасли // Вестник Оренбургского государственного университета. 2017. № 9 (209). С. 8-13. doi: 10.25198/1814-6457-209-8 EDN: YLQHPS
  9. Goncharov G, Soktoev B, Farkhutdinov I, Matveenko I. Heavy metals in urban soil: contamination levels, spatial distribution and human health risk assessment (the case of Ufa City, Russia). Environmental Research. 2024;257:119216. doi: 10.1016/j.envres.2024.119216 EDN: HDSFVS
  10. Bell TH, Hassan SED, Lauron-Moreau A, Al-Otaibi F, Hijri M, Yergeau E. Linkage between bacterial and fungal rhizosphere communities in hydrocarbon-contaminated soils is related to plant phylogeny. ISME Journal. 2014;8(2):331-343. doi: 10.1038/ismej.2013.149
  11. Semenova EM, Babich TL, Sokolova DS, Ershov AP, Raievska YI, Bidzhieva SK, Stepanov AL, Korneykova MV, Myazin VA, Nazina TN. Microbial communities of seawater and coastal soil of Russian Arctic region and their potential for bioremediation from hydrocarbon pollutants. Microorganisms. 2022:10(8);1490. doi: 10.3390/ microorganisms10081490 EDN: PADTXG
  12. Marchand C, St-Arnaud M, Hogland W, Bell TH, Hijri M. Petroleum biodegradation capacity of bacteria and fungi isolated from petroleum-contaminated soil. International Biodeterioration & Biodegradation. 2017;116:48-57.
  13. Chen S-C, Musat F, Richnow H-H, Krüger M. Microbial diversity and oil biodegradation potential of northern Barents Sea sediments. Journal of Environmental Sciences (China). 2024;146:283-297. doi: 10.1016/j.jes.2023.12.010 EDN: JJOPVO
  14. Wartell B, Boufadel M, Rodriguez-Freire L. An effort to understand and improve the anaerobic biodegradation of petroleum hydrocarbons: a literature review. International Biodeterioration & Biodegradation. 2021;157:105156. doi: 10.1016/j.ibiod.2020.105156 EDN: BIERMU
  15. Hu X, Liu X, Zhang S, Yu C. Nitrogen-cycling processes under long-term compound heavy metal (loids) pressure around a gold mine: Stimulation of nitrite reduction. Journal of Environmental Sciences (China). 2025;147:571-581. doi: 10.1016/j.jes.2023.12.027 EDN: GFVXVY

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Козлова Е.В., Мязин В.А., Мурзаева М.Ш., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.