Влияние вторичных метаболитов лишайников на микробные сообщества мерзлотных лесных почв
И.А. ПРОКОПЬЕВ1,2, К.В. САЗАНОВА1, И.В. СЛЕПЦОВ2, Г.В. ФИЛИППОВА2, Н.П. КУЗЬМИНА2, Д.А. ФРОЛОВА3, Ж.О. ЖОЛОБОВА1
1Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, Санкт-Петербург, Россия
ilya.a.prokopiev@gmail.com
2ФИЦ "Якутский научный центр СО РАН", Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, Якутск, Россия
neroxasg@mail.ru
3Санкт-Петербургский государственный университет, Ресурсный центр “Методы анализа состава вещества”, Санкт-Петербург, Россия
id345dari@gmail.com
Ключевые слова: Flavocetraria cucullata, Ceratraria laevigata, вторичные метаболиты, мерзлотные почвы, эктомикоризные базидиомицеты, почвенные микробиомы
Страницы: 98-119
Аннотация
Проведено исследование влияния напочвенных лишайников Flavocetraria cucullata и Certraria laevigata на химические, биохимические и микробиологические характеристики мерзлотных почв Центральной Якутии. Химический анализ не выявил значимых различий в показателях содержания гумуса, обменных катионов и pH в почвах под лишайниками F. cucullata и C. laevigata и на сопредельных с ними участках, лишенных растительного покрова. Выявлено, что основными вторичными метаболитами F. cucullata являлись усниновая, лихестериновая, протолихестериновая и алло-протолихестериновая кислоты, C. laevigata - фумарпротоцетраровая кислота. Хроматографический анализ почв выявил наличие только усниновой кислоты в образцах гумуса под F. cucullata и на сопредельных с ней участках. Показано, что по мере удаления от места произрастания F. cucullata наблюдалось понижение содержания усниновой кислоты и повышение содержания специфических соединений, которые могут являться биомаркерами грибов в почве. Анализ грибов и бактерий в почвах, выполненный с использованием культурального подхода, показал обилие быстрорастущих микромицетов и бактерий. По данным метагеномного анализа таксономическое разнообразие грибов в почвах было выше, чем по данным культуральных исследований, а преобладающей экологической группой были микоризные базидиомицеты. Показано, что эктомикоризные базидиомицеты в первую очередь подвержены воздействию лишайника F. cucullata. При этом аллелопатический эффект C. laevigata на почвенный микробиом выражен значительно слабее. Предположено, что синтезируемая F. cucullata усниновая кислота диффузно распространяется и накапливается в почве, избирательно подавляя рост эктомикоризных базидиомицетов.
DOI: 10.15372/SEJ20250107 |
