Биоремедиация почв Казахстана, загрязненных 1.1

TRADE/WP.8/AC.1/SEM.7/2002/4/S.1
(Original Russian)
Биоремедиация почв Казахстана, загрязненных 1.1 диметилгидразином с
использованием биогумуса и арбускулярно-везикулярных микоризных грибов
Богуспаев К.К., Баишев К.С., Батырбекова С.Б., Алимова Н.
Казахский Национальный Университет им.аль-Фараби, НИИ проблем биологии и
биотехнологии
В проекте предлагается разработка путей детоксикации асимметричного
демитилгидразина (НДМГ)
с использованием биогумуса и арбускулярновизикулярных микоризных грибов. Будут исследованы биохимические процессы
взаимодействия органических кислот, содержащихся в биогумусе, с НДМГ и будут
изучено влияние микоризных грибов на процессы детоксикации НДМГ. Будут
проведены следующие научные исследования:
1. Исследование в лабораторных условиях
образцов биогумуса, содержащих
различные компоненты органических кислот, способных к детоксикации НДМГ для
определения оптимальной концентрации содержания биогумуса в почве. В образцах
почв будут определены споры микоризных грибов и изучено их взаимодействие с
НДМГ.
2. Изучение биохимических механизмов взаимодействия НДМГ и его производных с
чистыми препаратами гуминовых кислот.
3. Проведение на экспериментальных участках биоремедиации загрязненных НДМГ и
его производными почв, обогащенных биогумусом и спорами микоризных грибов.
Известно, что НДМГ (гептил) в высоких концентрациях, оказывает отрицательное
воздействие на рост и развитие растений, и здоровье человека. НДМГ, используемый
как компонент ракетного топлива, принадлежит к первому классу токсичности.
Остатками ракетного топлива, 1.1.диметилгидразином, загрязнены земли центрального
Казахстана. Концентрация НДМГ в загрязненных почвах очень высока и составляет
более 10 г/кг почвы. Установлено, что НДМГ накапливается в почвах, воде и
растениях и его концентрация в различных средах зависят от сочетания природных и
техногенных факторов. Отмечено, что аккумуляция и значительная детоксикация
НДМГ происходит в почвах при взаимодействии с органическими кислотами,
содержащимися в
гумусных горизонтах. НДМГ и его производные при
взаимодействии с гуминовыми кислотами образуют соединения безопасные для
окружающей среды.
Биогумус, полученный при переработке органических отходов красным
калифорнийским червем, содержит значительные количества микро - и макроэлементов, которые действуют как поверхностно-активные вещества и заменяют
корневые эксудаты. Производство биогумуса хорошо организовано в Казахстане. В
нашей лаборатории, специальная предварительная обработка семян (прайминг)
увеличивала скорость их прорастания и улучшала рост растений
в течение
вегетативного периода и на стадии созревания семян, увеличивая устойчивость к
засолению и осмотическим стрессам при низких температурах. Предварительная
обработка (прайминг), не только улучшает их рост при неблагоприятных условиях, но
также способствует их
грибами.
колонизации с арбускулярно-визикулярными микоризными
Арбускулярно-визикулярные микоризные грибы - симбионтные почвенные грибы,
живущие на корневых системах большинства видов растений в различных типах
почв. Они обеспечивают растения минеральным питанием и улучшают снабжение
водой, в свою очередь растения обеспечивают необходимые компоненты для роста
грибов. Микоризы имеют большие потенциальные возможности для обеспечения
питания растений. По-видимому, микоризы также стимулируют процессы
метаболизма в растениях.