Проекты

Бактериальные кишечные комплексы почвенной мезофауны г. Москвы

Работа – призёр открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Экология и природопользование» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Зоомикробные взаимодействия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1467
Предметы: Биология, Экология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» 2020 года

Актуальность

Почвенные животные – важный элемент пищевых цепей наземных экосистем. Чтобы правильно оценить вклад питания животных в функционирование почв, важно знать, чем они питаются. Установление источника питания почвенных животных – трудная задача, но при оценке почти не используются данные о кишечных микроорганизмах, а ведь переваривание пищи всегда осуществляется при взаимодействии с бактериальными комплексами. Предполагается, что у хищников, в пище которых много легкоразлагаемых субстратов, будет активизироваться или увеличиваться доля микроорганизмов, предпочитающих легкодоступные субстраты. А сапрофаги, питающиеся растительными остатками, содержащими трудноразлагаемые полисахариды, будут содержать в своём кишечнике более гидролитическое сообщество. Иными словами, эффективность, готовность к росту и скорость усвоения разных полимеров у кишечных сообществ разных групп почвенных беспозвоночных будет разная. Эту скорость и готовность к росту можно охарактеризовать с помощью кинетических параметров, сравнивая их друг с другом, разделив тем самым почвенных животных с разным типом питания.

Цель

Сравнить кишечные бактериальные комплексы различных

эколого-трофических групп почвенной мезофауны природного заказника г. Москвы «Воробьёвы горы»

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Микропланшетный фотометр «Sunrise»

Описание

1. Отлов почвенной мезофауны.

2. Подготовка набора жидких селективных питательных сред с биополимерами для культивирования микроорганизмов.

3. Получение содержимого кишечника.

4. Микробиологическое исследование.

5. Математический анализ данных.

6. Сравнение результатов и их экологическая интерпретация.

Результаты работы/выводы

1.   По исследованным микробиологическим параметрам выделяются три группы кишечных сообществ: почвенные сапрофаги (очень близки кивсяки – первичные сапрофаги, и дождевые черви – вторичные сапрофаги), почвенные хищники, фитомонофаги – атмобионты

2.   Отличие кишечных бактериальных комплексов хищников и фитофагов от сапрофагов состоит в меньшей трофической специализации на разложении труднодоступного растительного полимера – целлюлозы, остающейся в большом количестве в растительных остатках

3.   Отличие кишечных бактериальных комплексов хищников от фитофагов и сапрофагов состоит в относительно большей специализации на разложении легкодоступных азотсодержащих полимеров (казеина и ДНК) по сравнению с крахмалом и ксиланом – легкодоступными растительными полимерами.

Предложено два параметра, позволяющих различать кишечные бактериальные комплексы трёх трофических групп животных

Перспективы использования результатов работы

Метод эффективен и показателен при оценке состояния почвенных животных, проживающих на территориях природных заказников.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет Почвоведения МГУ, кафедра Биологии почв