Вплив сполук фосфору на утворення іонів амонію клітинами азотофіксувальних бактерій Аzotobacter chroococcum ВКМ В-1272
Анотація
У статті наведено результати дослідження впливу неорганічних сполук фосфору (калію гідроортофосфату, натрію гідроортофосфату) та фосфорних добрив (суперфосфату, фосфоритного борошна) на нагромадження біомаси та утворення іонів амонію клітинами азотофіксувальних бактерій Аzotobacter chroococcum ВКМ В-1272. Натрію гідроортофосфат, суперфосфат та фосфоритне борошно вносили у середовище культивування (середовище Ешбі) замість К2НРО4 у концентраціях, еквімолярних концентрації фосфат-іонів у середовищі Ешбі, і вдвічі вищих. Встановлено, що Na2НРО4·12H2O, суперфосфат та фосфоритне борошно в еквімолярній концентрації стимулювали нагромадження біомаси A. сhroococcum ВКМ В-1272, проте за підвищеної концентрації пригнічували ріст бактерій порівняно з контролем. Зростання концентрації Na2НРО4·12H2O і К2НРО4 у середовищі культивування пригнічувало не тільки ріст, але й утворення іонів амонію бактеріями A. сhroococcum ВКМ В-1272. Фосфорні добрива за усіх концентрацій інгібували процес азотфіксації. Досліджено також ефективність використання бактеріями A. chroococcum ВКМ В-1272 сполук фосфору у процесі росту. Встановлено, що розчинні неорганічні сполуки (калію гідроортофосфат, натрію гідроортофосфат) бактерії можуть з різною ефективністю використовувати як джерело фосфору. У середовищі з Na2НРО4·12H2O, К2НРО4 та суперфосфатом спостерігали зниження концентрації фосфат-іонів, що свідчить про використання їх бактеріями A. chroococcum ВКМ В-1272 під час росту. Зростання вмісту фосфат-іонів у середовищі з фосфоритним борошном свідчить про здатність бактерій до фосфатмобілізації. Отже, нагромадження біомаси та утворення іонів амонію азотофіксувальними бактеріями A. chroococcum ВКМ В-1272 залежало від природи та концентрації джерела фосфору у середовищі росту. Тому подальші дослідження впливу фосфорного живлення на фізіолого-біохімічні властивості азотофіксувальних бактерій дозволять оцінити чутливість A. chroococcum ВКМ В-1272 до дії неорганічних забруднювачів та показати важливість раціонального використання у сільському господарстві фосфорних добрив.
Завантаження
Посилання
Babyeva I.P., Zviagintsev D.G., Zenova G.M. (2005). Soil biology. Мoscow: Moscow State University. 445 p. (In Russian)
Berbets N.A, Nazarenko I.I., Tomyuk B.P. (2006). The dominating phosphates of the soil’s solid phases. Gruntoznavstvo (Soil Science), 7(3–4), 15–20. (In Ukrainian)
GOST 31725-2012. Food supplements. Sodium phosphate E339. General specifications. (In Russian)
Gudz S.P., Нnatush S.O., Yavorska G.V. et al. (2014). Workshop on microbiology. Lviv: Ivan Franko National University of Lviv. 436 p. (In Ukrainian)
Gulyaev B.I., Patyka V.P. (2004). Phosphorus as the energy basis of photosynthesis, growth and development of plants. Agroecological Journal, 2, 3–9. (In Russian)
Zinchuk V.K., Levytska H.D. (2000). Laboratory workshop on analytical chemistry for students of the faculty of chemistry. Lviv: Ivan Franko National University of Lviv. 98 p. (In Ukrainian)
Kurdysh I.K. (2012). The role of microorganisms in rehabilitation of soil fertility. Modern Agricultural Technology, 5, 10–19. (In Ukrainian)
Lavrentyeva K.V., Kharchenko P.I., Cherevach N.V., Vinnikov A.I. (2015). Factors affecting the mobilization of poorly soluble phosphates by soil bacteria. Zemledelie, 3, 15–20. (In Ukrainian)
Lavrentyeva K.V., Cherevach N.V., Vinnikov A.I. (2011). Phosphorus mobilization from calcium orthophosphate by some soil bacteria. Microbiol. J., 73(4), 41–45. (In Ukrainian)
Lakin G.F. (1990). Biometrics. Moscow: Vysshaya shkola. 352 р. (In Russian)
Patyka V.P., Kots S.Ya., Volkohon V.V. et al. (2003). Biological nitrogen. Кyiv: Svit. 422 p. (In Ukrainian)
Lastukhin Yu.O. (2009). Nutritional supplements. E-codes. Structure. Obtaining. Properties. Lviv: Center of Europe. 836 р. (In Ukrainian)
Patyka V.P., Makarenko N.A., Mokliachuk L.I. (2005). Agroecological evaluation of mineral fertilizers and pesticides. Кyiv: Оsnovа. 300 p. (In Ukrainian)
Jnawali A., Ojha R., Marahatta S. (2015). Role of Azotobacter in soil fertility and sustainability – a review. Adv. Plants Agric. Res., 2(6), 250–253. https://doi.org/10.15406/apar.2015.02.00069
Markou G., Chatzipavlidis I., Georgakakis D. (2012). Effects of phosphorus concentration and light intensity on the biomass composition of Arthrospira (Spirulina) platensis. World J. Microbiol. Biotechnol., 28(8), 2661–2670. https://doi.org/10.1007/s11274-012-1076-4
Nosrati R., Owlia P., Saderi Н. et al. (2014). Phosphate solubilization characteristics of efficient nitrogen fixing soil Azotobacter strains. Iran J. Microbiol., 6(4), 285–295.
Sarіbay G.F. (2003). Growth and nitrogen fixation dynamic of Azotobacter chroococcum in nitrogen-free and OMW containing medium [Department of Food Engineering]. The Middle East Technical University. 68 р.
Sashidhar B., Podile A. (2010). Mineral phosphate solubilization by rhizosphere bacteria and scope for manipulation of the direct oxidation pathway involving glucose dehydrogenase. J. Appl. Microbiol., 109(1), 1–12. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2009.04654.x
Yandigeri M.S., Yadav A.K., Meena K.K., Pabbi S. (2010). Effect of mineral phosphates on growth and nitrogen fixation of diazotrophic cyanobacteria Anabaena variabilis and Westiellopsis prolifica. Antonie van Leeuwenhoek, 97(3), 297–306. https://doi.org/10.1007/s10482-009-9411-y
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої її публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи.
