Основные пути разложения и трансформации гумусовых веществ почв под воздействием живых организмов

Об авторах:

Дину Марина Ивановна, младший научный сотрудник лаборатории эволюционной биогеохимии и геоэкологии Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, кандидат химических наук

Губернаторова Татьяна Николаевна, старший научный сотрудник Института водных проблем РАН (г. Москва), кандидат технических наук

Аннотация:

Гуминовые вещества являются одним из основных резервуаров углерода в биосфере, контролируют биогеохимический цикл органического углерода на глобальном уровне. Играют решающую роль в окислительно-восстановительных процессах, в процессах сорбции, комплексообразования, переноса загрязняющих веществ, минеральных соединений и микроэлементов, в процессах поддержания и роста растений, входят в состав почвы участвуют в процессах ее формирования. Гуминовые соединения чрезвычайно важны для природных процессов. Сапротрофные грибы принимают активное участие в процессах деструкции гуминовых соединений. Наиболее важными представителями являются базидиомицеты и аскомицеты. Базидиальные грибы принимают участие в процессах деструкции и минерализации стойкого органического вещества, а грибы аскомицеты в основном участвуют в процессах модификации и полимеризации гуминовых соединений. Механизм деградации связан с вовлечением в процесс широкого спектра неспецифичных окислительных ферментов, особенно широко известных ферментов из группы лигнолитических экзоферментов-деструкторов: лигнинпероксидаза, марганецпероксидаза, лакказа. В обзоре обсуждаются проблемы актуальности и малоизученности процессов биодеструкции гумусовых веществ под действием ферментных комплексов грибов в окружающей среде.

Список литературы:

1. Вернадский В.И. Труды по биогеохимии и геохимии почв. М.: Наука, 1992. 437 с.

2. И.В., Данченко Н.Н. Детоксикация тяжелых металлов, полиароматических углеводов и пестицидов гумусовыми веществами в водах и почвах // Материалы международного конгресса «Вода: экология и технология». М.: Атлант, 1994. С. 1136-1143.

3. Д.С. Гумусовые кислоты. М.: Изд-во МГУ, 1974. 332 с.

4. И.В. Органическое вещество почв и его роль. М.: Мир, 1965. 319 с.

5. Dehorter, B. Extracellular enzyme activities during humic acid degradation by the white rot fungi Phanerochaete chrysosporium and Trametes versicolor // FEMS Microbiology Letters. 1992. V. 94. № 3. Pp. 209-215.

6. Esham, E.C., Ye W. Identi¢cation and characterization of humic substances-degrading bacterial isolates from an estuarine environment // FEMS Microbiology Letters. 2000. V. 34. Pp. 209-215.

7. Filip, Z., Tesarova, M. Microbial degradation and transformation of humic acids from permanent meadow and forest soils // International Biodeterioration and Biodegradation. 2004. V. 54. Pp. 225-231.

8. O’Brien. The impact of Lactobacillus plantarum TUA1490L supernatant on in vitro rumen methanogenesis and fermentation // Anaerobe. 2013. V. 22. Pp. 137-140.

9. Carney, D. Selective stimulation of small cell lung cancer clonal growth by bombesin and gastrin-releasing peptide // Regulatory Peptides. 1987. V. 19. P. 103.

10. Huang, Z., Liers, C. et all. Depolymerization and solubilization of chemically pretreated powder river basin subbituminous coal by manganese peroxidase (MnP) from Bjerkandera adusta // Fuel. 2013. V. 112. Pp. 295-301.

11. Higuchi, T. Microbial degradation of lignin: role of lignin peroxidase, manganese peroxidase, and laccase // Proceedings of the Japan Academy. Series B Physical and Biological Sciences 2004. V. 80. Pp. 204-214.

12. Salar-Behzadi. Impact of heat treatment and spray drying on cellular properties and culturability of Bifidobacterium bifidum BB-12 // Food Research International. 2013. V. 54.

Pp. 93-101.

13. Burges, A., Latter, P. Decomposition of humic acid by fungi // Nature. 1960. V. 186.

Pp. 404-405.

14. Hurst, H.M., Burges, A., Latter, P. Some aspects of the biochemistry of humic acid decomposition by fungi // Phytochemistry. 1962. V. 1. Pp. 227-231.

15. Cohen, M.S., Gabriele, P.D. Degradation of coal by the fungi Polyporus versicolor and Poria monticola // Applied and Environmental Microbiology. 1982. V. 44. Pp. 23-27.

16. Ralph, J.P., Catcheside DEA. Transformations of low rank coal by Phanerochaete chrysosporium and other wood-rot fungi // Fuel Processing Technology. 1997. V. 52. P. 79-93.

17. Catcheside, DEA; Ralph, J.P. Biological processing of coal // Applied Microbiology and Biotechnology. 1999. V. 52. Pp. 16-24.