Анотація до роботи:

Тертична О.В. Науково-методичне обґрунтування біодеградації пестицидів ґрунтовими мікроорганізмами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16. – екологія. Інститут агроекології УААН, Київ, 2006.

Дисертаційну роботу присвячено дослідженню проблеми мікробіологічного розкладання пестицидів у ґрунті. Науково обґрунтовано і експериментально доведено можливість пошуку мікроорганізмів - потенційних деструкторів пестицидів серед штамів, нечутливих до токсичної дії пестицидів.

Запропоновано модифікований метод дифузії в агар з використанням паперових дисків, просякнутих пестицидами для визначення чутливості мікроорганізмів до їх токсичної дії. Показано, що ґрунтові мікроорганізми різних родів (Azotobacter, Bacillus, Pseudomonas, Agrobacterium, Flavobacterium, Xantomonas) мають різну чутливість до гербіцидів гезагарду, атразину, дуалу і примекстри. Виявлено нечутливі штами бактерій роду Pseudomonas до зазначених гербіцидів. Встановлено, що штами P. aurantiaca УКМ В-83, P. mendocina УКМ В-171, P. fluorescens УКМ В-36, P. auerofaciens УКМ В-109 здатні використовувати гербіцид дуал як джерело біогенних елементів (азоту, вуглецю).

Встановлено, що штам P. fluorescens УКМ B-36 розкладає гербіцид дуал в рідкому середовищі та в чорноземному ґрунті. Вивчено вплив високих концентрацій хлорорганічних пестицидів та персистентних гербіцидів на формування мікробіоценозу ґрунту.

У дисертаційній роботі за результатами теоретичних узагальнень і експериментальних досліджень розроблено новий підхід до науково-методичних питань біодеградації пестицидів у ґрунті природними ґрунтовими мікроорганізмами. Проведене дослідження є складовою частиною роботи у накопиченні необхідних даних для вирішення важливої екологічної проблеми – очищення ґрунтів, забруднених пестицидами.

1. Запропоновано та обґрунтовано методичні підходи до пошуку мікроорганізмів – потенційних деструкторів пестицидів серед нечутливих та стійких до їх токсичної дії мікроорганізмів.

2. Для визначення чутливості мікроорганізмів до токсичної дії пестицидів запропоновано модифікований метод дифузії в агар. Показано, що ґрунтові бактерії родів Pseudomonas, Azotobacter, Bacillus, Agrobacterium, Flavobacterium, Xantomonas мають різну чутливість до токсичної дії гербіцидів гезагарду, атразину, дуалу і примекстри.

3. Вивчено вплив антропогенних чинників, якими є пестициди, на біосистеми різного рівня інтеграції: штами, види, роди ґрунтових мікроорганізмів, мікробіоценоз ґрунту.

4. Теоретично обґрунтовано і експериментально підтверджено доцільність проведення пошуку мікроорганізмів – деструкторів пестицидів серед ґрунтових бактерій роду Pseudomonas. Досліджено здатність нечутливих до токсичної дії дуалу штамів бактерій роду Pseudomonas використовувати цей гербіцид як джерело біогенних елементів (6% використовують дуал як джерело азоту, 7% як джерело вуглецю).

5. Вперше експериментально показана можливість біодеградації гербіциду дуалу штамом P. fluorescens УКМ B-36 в рідкому середовищі та в ґрунті. Внесення P. fluorescens УКМ B-36 прискорює процес розпаду дуалу в рідкому середовищі у 12 разів, в чорноземному ґрунті в 1,2 рази. Існує ймовірний кореляційний зв’язок між внесенням Р. fluorescens УКМ В-36 та кількістю пестициду в ґрунті (коефіцієнт кореляції r = -0,98 при р 0,05).

6. Встановлено, що внесення штаму-деструктора дуалу P. fluorescens УКМ B-36 у ґрунт не погіршує стан ґрунтового мікробіоценозу та не впливає негативно на його санітарно-епідемічний стан. Показано, що при незначній зміні загальної чисельності та чисельності спорових мікроорганізмів відбувається зменшення кількості мікроскопічних грибів. Кількість кишкової палички поступово зменшується. Штам Р. fluorescens УКМ В-36 стійкий до дії таких абіотичних факторів: температура (від –13 ⁰С до 50⁰С) та довготривала відсутність вологи не впливають на його життєздатність.

7. Показано, що у ґрунтах, забруднених пестицидами у кількостях, які перевищують ГДК, формується специфічний мікро біоценоз, склад якого залежить від типу пестицидів, їх концентрації у ґрунті, терміну впливу. Мікроорганізми, які зберігають життєздатність в умовах довготривалого впливу тих чи інших пестицидів, є стійкими до їх токсичної дії і можуть бути потенційно здатними до їх біодеградації.

8. Вперше з ґрунту, забрудненого персистентними гербіцидами, виділено бактерії, стійкі до високих концентрацій гербіциду прометрину. За культурально-морфологічними та фізіолого-біохімічними ознаками виділені в чистій культурі мікроорганізми віднесено до родів Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus та Sarcina. Найстійкішим до високих концентрацій прометрину є штам P. fluorescens-06, який можна використовувати для біодеградації цього гербіциду.

Публікації автора:

1. Тертична О.В. Використання методу дифузії в агар для визначення чутливості мікроорганізмів до пестицидів // Агроекологічний журн. - 2004. - № 4. - С. 68-70.

2. Тертична О.В., Андрієнко Г.Г., Моклячук Л.І. Агроекологічна оцінка впливу високих концентрацій пестицидів на мікробний ценоз ґрунту. - Наукові праці Полтавської державної аграрної академії. - Том 4 (23). - Полтава, 2005. - С. 174-177 (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

3. Андрієнко В.О., Моклячук Л.І., Андрієнко Г.Г., Тертична О.В., Городиська І.М. Оцінка впливу забруднення стійкими пестицидами на формування мікробіоценозу ґрунту // Науковий вісник Національного аграрного університету. - К., 2006. - Вип. 100. - С. 281-287 (Проведення мікробіологічних досліджень, аналіз результатів, участь у написанні статті).

4. Андрієнко В.О., Моклячук Л.І., Андрієнко Г.Г., Тертична О.В., Городиська І.М. Формування мікробіоценозу чорнозему опідзоленого в зоні забруднення стійкими пестицидами // Науковий збірник «Агрохімія і ґрунтознавство» – К., 2006. – С. 172- 174 (Проведення мікробіологічного аналізу ґрунту, узагальнення та інтерпретація результатів, формулювання висновків).

5. Пат. 14400 А Україна, МКИ С 12 N/20. Штам бактерій P. fluorescens УКМ В-36, який призначений для розкладу гербіциду дуалу / Тертична О.В., Омельянець Т.Г. - № 200510841; Заявл. 15. 11. 2005; Опубл. 15. 05. 2006, Бюл. № 5, 2006. - 3 с.

6. Тертична О.В. Визначення чутливості мікроорганізмів до пестицидів методом дифузії в агар з використанням дисків з фільтрувального паперу: Методичні вказівки / За ред. проф. Т.Г. Омельянець. - К.: Логос. - 2005. - 12 с.

7. Tertichnaya O. The state of the development in using microbiological remediation of pesticides polluted soils // 7-th International HCH and pesticides forum (Abstracts). - Kyiv, 7-10 June, 2003. - Р. 118.

8. Тертична О.В. Вплив прометрину на життєдіяльність різних груп мікроорганізмів // Cтабілізація землекористування та сучасні агротехнології. - Наук.-практ. конф. молодих вчених, Київ-Чабани, 24-26 лист. 2003 р. - Чабани, 2003. - С. 28-29.

9. Андриенко Г.Г., Моклячук Л.И., Тертична О.В. Влияние высоких концентраций персистентных гербицидов на микрофлору почвы в зоне расположения склада ядохимикатов // Современное состояние и перспективы развития микробиологии и биотехнологии: Мат. межд. конф., Минск, 26-28 мая 2004 г. - Минск, 2004. - С. 377-378.

10. Тертична О.В., Пономаренко С.В, Чайковська В.В., Коваленко Т.М. Екологічні аспекти застосування мікробних біотехнологій в сільському господарстві // Екологічна безпека об’єктів господарської діяльності: Тези доповідей до Міжн. наук.-практ. конф., Миколаїв 3-5 черв. 2004 р. - Миколаїв, 2004. - С. 155-157.

11. Тертична О.В. Резистентність мікроорганізмів до пестицидів як селективний фактор для пошуку мікроорганізмів-деструкторів // Тези доповідей Х з’їзду Товариства мікробіологів України, Одеса, 15-17 верес. 2004 р. - Одеса, 2004. - С. 310.

12. Тертична О.В. Оцінка стійкості мікробних асоціацій різних типів ґрунтів України до гербіцидів // Молодь і поступ біології: Тези доповідей Першої міжн. конф. студентів та аспірантів, Львів, 11-14 квіт. 2005 р. - Львів: СПОЛОМ, 2005. - С. 98.

13. Омельянець Т.Г., Тертична О.В. Біодеградація пестицидів у ґрунті - важлива екологічна проблема // Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України (Перші марзеєвські читання): Зб. тез доповідей наук.-практ. конф., Київ, 21-22 квіт. 2005 р. - К., 2005. - С. 102-103.

14. Коваленко Т.М., Тертична О.В., Чайковська В.В. Екологічно безпечні елементи технології вирощування сільськогосподарських культур // Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи: Збірник матеріалів V міжвузівської наук.-практ. конф. аспірантів, Вінниця, 17-19 травня 2005 р. - Вінниця, 2005. - С. 46-47.

15. Чабанюк Я.В., Дем’янюк О.С., Шустерук Т.З., Тертична О.В. Вплив аграрного виробництва на мікробне різноманіття ґрунту // Наука і соціальні проблеми суспільства: харчування, екологія, демографія: Матеріали IV Міжнар. наук.-практ. конф., Харків, 23-24 травня 2006 р. - Харків, 2006. - Ч. 2. - С. 220-222.

16. Тертична О.В., Андрієнко Г.Г., Моклячук Л.І., Недашківська О.Ю., Андрієнко В.О. Пошук шляхів біоремедіації ґрунтів за допомогою мікроорганізмів // Екологія: проблеми адаптивно-ландшафтного землеробства: Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф., Івано-Франківськ, 20-21 червня 2006 р., - Івано-Франківськ, 2006. - С. 192-193.

17. Тертична О.В. Вплив гербіцидів на бактерії роду Pseudomonas // Мікробні біотехнології: Тези доповідей міжн. наук. конф., Одеса, 11-15 вересня 2006 р.,- Одеса, 2006.- С. 209.