Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение №3 2014 (120,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Московского университета Вестник Серия 17 ПОЧВОВЕДЕНИЕ Издательство Московского университета НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ Основан в ноябре 1946 г. № 3 • 2014 • ИЮЛЬ–СЕНТЯБРЬ Выходит один раз в три месяца СОДЕРЖАНИЕ Экология Кожевин П.А., Виноградова К.А., Булгакова В.Г. Природные функции антибиотиков как «информбиотиков» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Гендугов В.М., Глазунов Г.П. Макрокинетическая модель микробного роста на многокомпонентном субстрате. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Касацкий А.А. Динамика загрязнения 137Cs различных компонентов лесных экосистем Брянского полесья . . . . . . . . . . . . . 17 Трифонова Т.А., Сахно О.Н., Забелина О.Н., Феоктистова И.Д. Сравнительная оценка состояния городских почв по их биологической актив ности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Ма й Т.Л., Воронина Л.П., Черемных Е.Г. Биотестирование почв рисовых полей Вьетнама. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Самсонова В.П., Мешалкина Ю.Л. Оценка роли рельефа в пространствен ной изменчивости агрохимически важных почвенных свойств для интенсивно об рабатываемого сельскохозяйственного угодья . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Физика почв Панина С.С., Шеин Е.В. Математические модели влагопереноса в почве: значе ние экспериментального обеспечения и верхних граничных условий . . . . . . . . . 45 Химия почв Шапиро А.Д., Караванова Е.И. Фракционирование водорастворимых органи ческих веществ на смоле XAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Стр.1

CONTENTS Ecology Kozhevin P.A., Vinogradova K.A., Bulgakova V.G. Natural functions of an tibiotics as “informbiotics” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gendugov V.M., Glazunov G.P. Macrokinetic model of microbial growth on mul ticomponent substrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 . 10 Shcheglov A.I., Tsvetnova O.B., Kasatskiy A.A. Pollution dynamics 137Cs of the various components of forest ecosystems Bryansk polesye . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Trifonova T.A., S a k h n o O.N., Zabelina O.N., Feoktistova I.D. Comparative assessment of state of urban soils for their biological activity . . . . . . . . . . 23 Ma i T.L., Voronina L.P., Cheremnikh E.G. Soil bioassay of rice fields in Vi etnam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Samsonova V.P., Meshalkina J.L. Study of the relief contribution in the spatial va riability of the agrochemically important soil properties for a intensively processed agricul tural field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Physics of Soils Panina S.S., Shein E.V. Mathematical models of soil moisture transfer: importance of the model’s experimental assurance and the upper boundary condition. . . . . . . . . . . . 45 Chemistry of Soils Shapiro A.D., Karavanova E.I. Dissolved organic matter fractionation on XAD resin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 . 36 . 51 © Издательство Московского университета, «Вестник Московского университета», 2014

Стр.2

ВЕСТН. МОСК. УНТА. СЕР. 17. ПОЧВОВЕДЕНИЕ. 2014. № 3 ЭКОЛОГИЯ УДК 579.26: 631.4 ПРИРОДНЫЕФУНКЦИИАНТИБИОТИКОВ КАК«ИНФОРМБИОТИКОВ» П.А. Кожевин, К.А. Виноградова, В.Г. Булгакова Открытие антибиотиков является одним из важнейших достижений науки XX в. Одна ко вопрос об их естественных функциях так и не решен. В последнее время осознана необ ходимость перехода от антропоцентрического взгляда на антибиотики (уничтожение других организмов) к анализу их сигнальной роли в процессах «тонкой настройки». В настоящем обзоре дана характеристика текущего состояния знаний о функциях антибиотиков в природ ных условиях. Ключевые слова: антибиотики, экология микроорганизмов, почвенная микробиология. Введение Антибиотики, имеющие столь большое значение для медицины и других отраслей практической дея тельности человека, привлекают внимание ученых различных направлений — микробиологов, биохи миков, химиков, генетиков, биотехнологов, медиков, фармацевтов, экологов и т.д. Процессы их получе ния и применения в макромасштабе исследуются об стоятельно. На фоне достижений отсутствует пони мание роли антибиотиков в окружающей среде, что связано со сложностью проблемы.Втечение длитель ного периода антибиотики рассматривали лишь как средство для ингибирования и/или уничтожения кон курентов, о чем свидетельствует термин «против жиз ни». Однако в последнее время осознается, что эти низкомолекулярные соединения, синтезируемые мик роорганизмамипродуцентами в природных условиях, имеют более сложные и интересные функции.Вдан ном кратком обзоре приводятся сведения о дуализме биологической активности антибиотиков, об их спо собности модулировать транскрипцию генов, коди рующих жизненно важные функции бактериальной клетки, а также обсуждаются взгляды на их роль в природных местообитаниях продуцентов. Эффект гормезиса и биологическая активность антибиотиков С химической точки зрения антибиотики состав ляют разнообразную по строению группу органиче ских низкомолекулярных соединений, синтезируемых микроорганизмами. Открытие связано с регистрацией способности антибиотиков убивать или ингибиро вать различные микроорганизмы с нарушением жиз ненно важных процессов в клетке. Хотя вопрос о функциях антибиотиков возник почти со времени открытия, однако выдающиеся результаты борьбы с патогенными микроорганизмами в медицине спо собствовали доминированию представления об ан тибиотиках как «оружии в борьбе за существование». Открытие дуалистической природы биологиче ской активности антибиотиков в последнее время с необходимостью ведет к пересмотру традиционного представления. Ключевая информация была получе на в экспериментах по схеме концентрация—эффект. Если типичный антибиотический эффект проявля ется при относительно высокой концентрации, то в субингибиторных концентрациях может наблюдаться совсем другие эффекты. В частности, в этом случае антибиотики не только не подавляют рост микроор ганизмов, но модулируют транскрипцию различных генов, изменяя уровень их экспрессии и воздействуя тем самым на жизненно важные внутриклеточные процессы. Характерная зависимость наблюдаемых эффектов от концентрации антибиотика с измене нием знака влияния позволяет говорить о регистра ции гормезиса [20, 23]. Дуализм активности антибио тиков универсален, причем эффект гормезиса имеет место при воздействии антибиотика не только на микроорганизммишень, но и на сам продуцент [19]. Антибиотики, образуемые Streptomyces coelicolor, в суб ингибиторных концентрациях изменяют морфологию колоний собственного продуцента [22]. Способность антибиотиков в диапазоне субинги биторных концентраций влиять на процессы транс крипции дала основание рассматривать их как сиг нальные молекулы, осуществляющие межклеточную сигнализацию и коммуникацию в природных микроб ных сообществах. Действие антибиотиков как сигналь ных молекул реализуется через сигнальные системы, в основном через кворумсенсинг (quorum sensing)— систему коммуникации, координирующую поведение бактерий в популяции путем регулирования экспрес сии генов. Функционирование антибиотиков в ка честве сигнальных молекул освещено в ряде обзоров [1, 9, 20, 23, 37, 40, 49]. Полученные данные позволяют рассматривать антибиотики как часть обширного мира так называ 3

Стр.3