Высокая концентрация меди в почве уменьшает число микроорганизмов

Новое исследование российских ученых показало, что загрязнение медью снижает активность почвенных ферментов и уменьшает разнообразие микроорганизмов. Результаты опубликованы в журнале Environmental Geochemistry and Health.

Загрязнение почв тяжелыми металлами является наиболее распространенным последствием человеческой деятельности. Вредные вещества накапливаются в почвах, водоемах и живых организмах, а также способны передаваться человеку. Одним из самых распространенных загрязнителей является медь. Исследовательская команда из Южного федерального университета оценила влияние этого металла на качество органического вещества, образующегося в почве после разложения тканей растений и животных. Помимо этого ученые рассмотрели изменения активности ферментов и микробного состава почвы, которая подвергалась выбросам промышленных предприятий. Первый образец был взят в зоне загрязнения. Второй образец брали уже на расстоянии двух километров от нее.

Исследователи определили количество гуминовых и фульвокислот, которые являются основными компонентами почвенного органического вещества. Оказалось, что свободных органических кислот было почти в полтора раза больше на территориях, подвергшихся антропогенному воздействию. Поэтому, заключили ученые, на загрязненных территориях медь образует более подвижные соединения. Затем команда вырастила на питательной среде микроорганизмы из проб. Выяснилось, что в почвах с высоким содержанием меди количество бактерий снизилось более чем в десять раз. Кроме того, уменьшилась активность ферментов, с помощью которых они получают необходимые для жизнедеятельности вещества из почвы. Такие изменения в микробном составе могут привести к нарушению баланса целой экосистемы и круговорота веществ в ней.

«Наше исследование показало, что увеличение содержания легко окисляемых органических соединений в почве, а также снижение активности ферментов и количества микроорганизмов могут служить признаком загрязнения тяжелыми металлами. Но следует подчеркнуть, что, хотя в загрязненных почвах количество бактерий было ниже, они все же оставались активны. Значит, микробное сообщество адаптируется к неблагоприятным условиям», – заключает руководитель проекта Татьяна Минкина, профессор, доктор биологических наук, заведующая кафедрой почвоведения и оценки земельных ресурсов ЮФУ (Южный федеральный университет).