Влияние ауксинпродуцирующих бактерий на содержание органических соединений в прикорневой зоне ячменя при нефтяном загрязнении | INFLUENCE OF AUXIN PRODUCING BACTERIA ON THE AMOUNT OF ORGANIC COMPOUNDS IN THE ROOT ZONE OF BARLEY DURING OIL POLLUTION

Английский. Phytomeliorants are often used to restore the characteristics of oil-contaminated soils. However, the role of bacteria in regulating root exudation during the process of oil biodegradation has not been studied. The aim of the study was to evaluate the effect of two auxin-producing strains Pseudomonas hunanensis IB C7 and Enterobacter sp. UOM 3 on the content of organic acids, sugars and phytohormones in the root zone of barley (Hordeum vulgare L.) under oil pollution. The research was conducted in 2019-2020. Barley was grown on a light site in sterilized sand filled with Hoagland-Arnon nutrient solution. Before planting, the seedlings were soaked in a suspension of bacterial cells. The amount of organic acids and sugars in the water eluate was measured by capillary electrophoresis; hormones were detected by enzyme immunoassay. The experiment was replicated ten times. Under the influence of bacteria in the eluate, the percentage of citric, lactic acid, fructose and glucose increased; the sum of organic acids increased by 4-7%; the sum of monosaccharides - by 12-15%; auxins in the of barley roots - by 46-98% compared to the oil-contaminated version without microorganisms. It is suggested that the accumulation of auxins in plants provoked by bacteria and pollutants stimulates root exudation, while bacteria change the composition of exudates due to their metabolic activity. The obtained results indicate an increase in the root exudation in the presence of oil and auxin-producing bacteria, which should contribute to the roots' colonization by bacteria and make oil hydrocarbons decomposition more efficient.

Русский. Растения-фитомелиоранты часто используют для восстановления качества нефтезагрязненных почв. Однако роль бактерий в регуляции экссудации корней в процессе биодеградации нефти практически не изучена. Цель исследований - оценить влияние двух продуцирующих ауксины штаммов бактерий Pseudomonas hunanensis IB C7 и Enterobacter sp. UOM 3 на содержание в корневой зоне растений ячменя Hordeum vulgare L. органических кислот, сахаров и фитогормонов в условиях нефтяного загрязнения. Исследования проводили в 2019-2020 гг. Ячмень выращивали на светоплощадке в простерилизованном песке, пропитанном питательным раствором Хогланда-Арнона. Перед посадкой проростки замачивали в суспензии бактериальных клеток. Содержание органических кислот и сахаров в пропитывающем песок растворе определяли методом капиллярного электрофореза, гормонов - методом иммуноферментного анализа. Повторность вариантов опыта - десятикратная. В результате применения обоих штаммов бактерий в растворе отмечено увеличение суммарного количества органических кислот на 4-7%, моносахаридов - на 12-15%, возрастание доли лимонной и молочной кислот, фруктозы и глюкозы, а в корнях ячменя зафиксирован рост содержания ауксинов на 46-98% по сравнению с нефтезагрязненным вариантом без микроорганизмов. Предположительно, вызванное бактериями и загрязнением накопление ауксинов в растениях стимулирует корневую экссудацию, а бактерии за счет своей метаболической активности вносят вклад в изменение состава экссудатов. Полученные результаты свидетельствуют о повышении уровня корневой экссудации в присутствии нефти и ауксинпродуцирующих бактерий. Это должно способствовать колонизации корней бактериями, обеспечивая возрастание эффективности разложения углеводородов нефти.