Серия 17. Почвоведение. 2026. № 3

Биоразнообразие — один из главных индикаторов здоровья почвы, оно демонстрирует не только многообразие живых организмов, присутствующих в почве, но и их способность поддерживать экологические или экосистемные функции почв, поскольку высокое биологическое разнообразие обеспечивает принцип функциональной избыточности почвенной биоты, когда одни виды исчезают из-за неблагоприятных условий, их функции могут выполнять другие, сохраняя устойчивость экосистемы в целом. Изучение и оценку почвенного биоразнообразия следует рассматривать как фактор воздействия и управления экосистемными функциями почв, сохранения и поддержания плодородия почв, устойчивого землепользования и, в конечном итоге, продовольственной безопасности.

Широкое видовое разнообразие актиномицетов-хитинолитиков, продуцирующих вторичные метаболиты и гидролитические ферменты, открывает возможности для эффективного почвенного биоконтроля, направленного на защиту растений от фитопатогенов, и сохранения почвенного биоразнообразия. С использованием комплекса аналитических и молекулярно-биологических методов исследован хитинолитический потенциал пяти штаммов почвенных актиномицетов рода Streptomyces (S. flavovirens TT, S. sindenensis TK, S. baarnensis assi-23TB, S. anulatus TG, S. xiamenensis TB) и выявлен механизм взаимодействия целевого штамма Streptomyces baarnensis assi-23TB ВКПМ Ас-2228 с фитопатогенами в системах in vitro и in planta на проростках пшеницы мягкой яровой (Triticum aestivumL. cv. Arkhat) и микроклональном картофеле (Solanum tuberosumL. cv.Romano).Исследование показало, что базовым механизмом адаптации штаммов Streptomyces к утилизации хитина является направленная индукция функциональных генов хитиназ. Выявлены различные стратегии активации генома, при этом высокая генетическая активность конвертируется в интенсивный физиологический отклик — активное наращивание биомассы и выделение CO₂. Полученные данные подтверждают высокую конкурентоспособность данных штаммов в условиях лимитирования легкодоступных источников углерода и азота.Проведено сопоставление теоретически предсказанных биоинформационным анализом (antiSMASH, PATRIC) возможностей целевого штамма Streptomyces baarnensis assi-23TBс реальной продукцией метаболитов. Показано наличие хитинолитической активности и идентифицирован конститутивный вторичный метаболит дибутилфталат (DBP), формирующий базовый уровень антимикробной активности. Установлено, что ряд ранее предсказанных кластеров метаболитов (10-epi-HSAF, кейвимиcин, алкилрезорцин, десферриоксамин B, нарингенин, зеатин) в данных условиях остается в «молчащем» состоянии. Показана зависимость экзометаболома S. baarnensis от присутствия растения-хозяина и патогенов (Fusarium graminearum, Phytophthora infestans). Установлено, что синтез фитостимулятора путресцина, а также молочной и янтарной кислот (регуляторов энергетического обмена) индуцируется исключительно в ассоциации с пшеницей. В этой же системе зафиксирована продукция аминокислот, сахаров и мио-инозитола. Экспериментально показана мультифункциональность штамма Streptomyces baarnensis assi-23TB(Патент RU 2839282), сочетающего прямой ферментативный лизис патогенов с биохимической стимуляцией роста и адаптационных реакций растений.

Г. В. Уваров, А. П. Власова, С. Е. Фирсова Дана оценка метаболического потенциала почв, загрязненных углеводородами нефти, к процессам, направленным на деструкцию труднодоступных соединений и трансформацию окисленных и восстановленных форм азота при внесении биочара или минеральных легкорастворимых солей. Установлено, что внесение органического компонента биочара или минеральных легкорастворимых солей хлорида и нитрата калия к загрязненным почвенным образцам приводило к значимому возрастанию числа копий функциональных генов (xylE, alkB), маркирующих способность сообщества к биодеградации углеводородов нефти и сокращению остаточных нефтепродуктов. С применением молекулярно-биологических и биоинформатических методов показано, что наибольшее количество генов, кодирующих способность сообщества к биодеградациии бензоата и ксилена в нефтезагрязненном черноземе, принадлежит вариантам с внесением хлоридакалия.Внесение биочара в загрязненный нефтепродуктами подзол способствовало увеличению числа копий генов nifH,amoA иnirK (маркирующих нитрогеназу, аммоний-монооксигеназу и нитритредуктазу, соответственно) при одновременном снижении активности эмиссии закиси азота, что может быть учтено при разработке эффективных стратегий биоремедиации нефтезагрязненных территорий.