Details

Данная работа посвящена изучению влияния условий освещенности (красного и синего спектра), а также способа выращивания (гидропоника, панопоника) на количественные и функциональные характеристики электрогенного микробного сообщества ризосферы огурца. В ходе исследования решались следующие задачи: 1. Оценить количество и жизнеспособность железовосстанавливающих бактерий растительно-микробной системы при культивировании на плотных питательных средах; 2. Исследовать динамику накопления и восстановительную активность потенциально электроактивных микроорганизмов в жидкой питательной среде с медиатором переноса электронов AQDS; 3. Выявить особенности распределения бактерий в зависимости от типа используемого способа выращивания (гидропоника, панопоника) и зоны локализации электрода (анодная, катодная) в растительно-микробной системе; 4. Провести сравнительную оценку влияния красного и синего спектров освещения на количественные и функциональные характеристики сообщества электрогенных бактерий ризосферы Cucumis sativus L. Объектом исследования является сообщество электрогенных бактерий в растительно-микробной системе на основе огурца Cucumis sativus L., предметом исследования – влияние спектрального состава освещения и способа выращивания на характеристики микробного сообщества. Работа выполнена на базе сектора экологической микробиологии ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт». По результатам исследования показано, что синий спектр освещения оказывает стимулирующее воздействие на количество и функциональную активность потенциально электрогенных и, в частности, железовосстанавливающих бактерий. Гидропоника обеспечивает стабильное распределение микроорганизмов, однако применение синего света позволяет нивелировать пространственную неоднородность панопоники, стимулируя плотную колонизацию обеих электродных зон. Полученные данные могут быть использованы при конструировании и оптимизации биоэлектрохимических установок для тепличных хозяйств. Для достижения данных результатов в работе были использованы информационные технологии для анализа и обработки данных Microsoft Excel.

This work is devoted to studying the influence of lighting conditions (red and blue spectrum), as well as the method of cultivation (hydroponics, panoponics), on the quantitative and functional characteristics of the electrogenic microbial community in the cucumber rhizosphere. The following tasks were solved in the course of the study:  1. To assess the quantity and viability of iron‑reducing bacteria in the plant‑microbial system when cultured on solid nutrient media;  2. To investigate the dynamics of accumulation and the reducing activity of potentially electroactive microorganisms in a liquid nutrient medium with the electron‑transfer mediator AQDS;  3. To identify features of bacterial distribution depending on the type of substrate used (hydroponics, panoponics) and the electrode localization zone (anodic, cathodic) in the plant‑microbial system;  4. To perform a comparative assessment of the influence of red and blue light spectra on the quantitative and functional characteristics of the community of electrogenic bacteria in the rhizosphere of Cucumis sativus L. The object of the study is the community of electrogenic bacteria in a plant‑microbial system based on cucumber Cucumis sativus L., and the subject of the study is the influence of the spectral composition of lighting and the method of cultivation on the characteristics of the microbial community. The work was carried out at the Environmental Microbiology Sector of the Federal State Budgetary Institution “Agrophysical Research Institute”. According to the research results, the blue light spectrum has a stimulating effect on the quantity and functional activity of potentially electrogenic and, in particular, iron‑reducing bacteria. Hydroponics provides a stable distribution of microorganisms; however, the use of blue light makes it possible to compensate for the spatial heterogeneity of panoponics, stimulating dense colonization of both electrode zones. The obtained data can be used in the design and optimization of bioelectrochemical installations for greenhouse farming. To achieve these results, Microsoft Excel was used to analyze and process data.