Новости кафедры биологии почв

В четверг, 23 ноября, на нашей кафедре состоялся День открытых дверей для второкурсников. Участники смогли подробнее узнать об основных направлениях научных исследований кафедры, познакомились с сотрудниками, посетили наши лаборатории и побывали на микологическом практикуме, а в довершении вечера смогли за чашкой чая побеседовать об учебе на кафедре с нашими студентами и даже немного поиграть.

Напоминаем, что вы всегда можете узнать контакты сотрудников, занимающихся темой, которая вам интересна, здесь и задать другие вопросы, касающиеся поступления и обучения на кафедре, секретарю по учебным вопросам Максимовой Ирине Аркадьевне в комнате 295 или по почте (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.).

 

    

В апреле кафедра отметила 70-летний юбилей, а пятый выпуск журнала «Почвоведение» 2023 года полностью посвящен биологии почв.

Студенты, аспиранты и сотрудники кафедры отличаются особым трудолюбием, академичностью и междисциплинарностью исследований; студенты проходят производственную практику в передовых научно-исследовательских лабораториях Москвы: ФИЦ Биотехнологии РАН (Институт микробиологии имени С.Н.Виноградского), Институт биологии гена РАН (лаборатория молекулярной генетики), ФИЦ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева» (лаборатория почвенной микробиологии и биохимии), Всероссийская коллекция микроорганизмов ИБФМ РАН, Государственный институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов, Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды (лаборатория санитарной микробиологии), Институт проблем экологии и эволюции РАН (лаборатория экологии и функциональной морфологии высших позвоночных) и др.

О современных трендах в изучении биологии почв и направлениях работы кафедры мы поговорили с заведующим кафедрой Алексеем Львовичем Степановым:

«Почва представляет собой биокосное тело, то есть совокупность неживого и живого вещества. Микроорганизмы, являясь составной частью почв, во многом определяют ее современный облик - а почвенная биология занимается как раз изучением этих микроорганизмов.

Если сравнивать, например, коры выветривания на Земле и на Марсе, то с химической и физической точки зрения они мало отличаются друг от друга. Почва приобретает все свои уникальные свойства благодаря тому, что в ней присутствуют живые организмы. Именно в этом состоит отличие почвы от коры выветривания - она «живая». Численность и биомасса микроорганизмов в почвах может достигать очень больших величин. Так, число микробных клеток только в одном грамме почвы достигает 10 миллиардов, что сопоставимо с общим числом людей, которые обитают на земном шаре.

Биология почв на сегодняшний момент действительно может решать самые насущные проблемы человечества. Одной из них является распространение антибиотикорезистентности. Всемирная организация здравоохранения выделила 12 микробных штаммов, на которые уже не действует ни один современный антибиотик. Антибиотики находят широкое применение в животноводстве, птицеводстве и других отраслях, но с выделениями животных они попадают в окружающую среду, в почву, где формируются микробные сообщества, устойчивые к этим антибиотикам. Когда мы с удовольствием поглощаем свежие овощи и блюда, состоящие из морковки, редиса или листьев салата, то мы должны быть готовы к тому, что в пищеварительный тракт попадают микроорганизмы из почвы, на которой развивались растения. Особая опасность состоит в том, что среди них возможно присутствие штаммов, резистентных к большинству современных антибиотиков. Задача почвенной биологии - изучать процессы микробного разложения антибиотиков в окружающей среде, чему посвящено одно из новых научных направлений, развивающихся на кафедре. С другой стороны, благодаря колоссальной численности и разнообразию почвенных микроорганизмов, их микробиом можно рассматривать как источник микробных продуцентов новых антибиотиков. И этому направлению мы также уделяем особое внимание с момента основания кафедры. У нас формируются коллекции почвенных микроорганизмов, способных образовывать новые антибиотики, к которым еще не сформировалась устойчивость у большинства патогенных микроорганизмов.

Следующая проблема, с которой сталкивается современное общество – микропластик в окружающей среде. Всем известно, что пластик очень медленно разлагается, и микроскопические частицы пластика попадают в организм животных и человека, пройдя через слой почвы, например, с питьевой водой. Как правило, пластик легко электризуется, то есть имеет заряд. Микроорганизмы часто также имеют отрицательный заряд, поэтому они локализуются на микрочастицах пластика, попавших в организм человека и животных, вызывая развитие инфекционного процесса. Поиск путей разложения частиц микропластика в почвах и окружающей среде также находится в фокусе современных исследований.

Еще одно важнейшее научное направление – работа над проблемой деструкции ксенобиотиков, которые накапливаются в окружающей среде в результате применения гербицидов и других средств защиты растений. Это направление исследований, наравне с изучением проблемы очистки и ремедиации почв от нефти и нефтепродуктов, приобретает все более острый характер. Сейчас мы ищем микроорганизмы, создаём комбинации из различных микробов, которые способны разлагать продукты нефтепереработки или сырую нефть в окружающей среде. Наиболее сложным является решение этого вопроса для арктических экосистем, так как при пониженных температурах скорость разложения нефти очень затруднена. В рамках международной конференции, которую мы проводили в конце 2022 года в рамках председательства России в Арктическом совете, рассматривались вопросы биоремедиации арктического побережья с использованием микробных технологий, которые позволяют удалить остатки нефти и нефтепродуктов даже в таких экстремальных условиях.

Серьезной проблемой, с которой столкнулось человечество, стало глобальное изменение климата. Многие уверены, что основным источником парниковых газов является сжигание ископаемого топлива, но современная атмосфера формировалась в течение многих миллионов лет, ещё до промышленной эры, и основным источником парниковых газов выступали и продолжают выступать процессы микробного разложения органического вещества в почвах. В настоящий момент из почвы в атмосферу выделяется около 200 млрд тонн углерода ежегодно, а в результате сжигания топлива - всего 10 млрд тонн. Биология почв как раз решает вопросы, связанные с управлением микробными сообществами, которые осуществляют процессы трансформации органического вещества в природе и, в частности, в почвах. Решение проблемы образования и поглощения парниковых газов является одними из важнейших направлений развития почвенной биологии в настоящее время.

Современное сельское хозяйство немыслимо без применения минеральных удобрений и распашки почв. Как известно, в результате этого растёт продуктивность сельского хозяйства, но при этом увеличивается и активность почвенного микробиома, и, как следствие, растет скорость разрушения органического вещества. Поэтому распространенные способы ведения сельского хозяйства часто сопровождаются и повышенной эмиссией парниковых газов. Проблема управления почвенным микробиомом в процессе сельскохозяйственного использования почв, например, сокращения масштабов применения минерального азота за счёт увеличения доли биологического (или микробного) азота в питании растений, представляет большой интерес в научном мире, и является приоритетным в современной почвенной биологии.

Все направления исследований доступны студентам и аспирантам кафедры биологии почв факультета почвоведения МГУ. Их научные работы связаны с решением тех глобальных задач, о которых я говорил выше, но и не только их. Биология почв стала в наши дни большим и разнообразным научным направлением, и говорить о ней можно очень долго».

Фото Н.Звягинцева

В этом году кафедре биологии почв факультета почвоведения МГУ исполнилось 70 лет. Торжества в честь этого знаменательного для всего факультета события прошли 20 апреля. Заседание Ученого совета, посвященное юбилею кафедры, открыл зав. кафедрой проф. А.Л. Степанов. В своем сообщении он рассказал об основных этапах ее истории и современных направлениях научной работы.

Затем слово взяли коллеги и выпускники кафедры, которые выступили с поздравлениями и вручили символичные подарки. Заведующие кафедрами нашего факультета единодушно отметили важность биологического фактора в почвообразовании, актуальность и высокий уровень научных исследований на кафедре биологии почв, четкую и отлаженную образовательную работу. Поздравить почвенных микробиологов приехали представители Почвенного института им. В.В. Докучаева, Научно-исследовательского института по изысканию новых антибиотиков имени Г.Ф. Гаузе, Российского государственного аграрного университета - МСХА им. К.А. Тимирязева, Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова, Института медико-биологических проблем РАН, Государственного научно-исследовательского института генетики и селекции промышленных микроорганизмов НИЦ «Курчатовский институт», Президиума РАН, пришли коллеги с биологического факультета.

«Я закончил кафедру биологии почв и могу сказать, что это место, где профессиональный уровень преподавания сочетается с качественными научными исследованиями в области почвенной микробиологии. Кафедра биологии почв предоставляет отличную основу для дальнейшей работы в этой области знания. Сейчас я руковожу Лабораторией почвенного углерода и микробной экологии Почвенного института имени В.В. Докучаева, и почти все сотрудники моей лаборатории являются выпускниками кафедры биологии почв», - говорит Михаил Вячеславович Семенов, выпускник 2012 года, окончивший аспирантуру и защитивший диссертацию в 2016, и большинство выступавших были с ним солидарны, ведь и сами когда-то учились на кафедре.

Фотографии с мероприятия доступны по ссылке: https://drive.google.com/drive... и в альбоме официальной группы факультета в VK.

Присоединяемся к поздравлениям!

Уважаемые студенты 2 курса!

27 марта 2023 года (понедельник) в 17:00 в кабинете 296 состоится собеседование на кафедру биологии почв.

 

По вопросам, связанным с приёмом на кафедру, обращайтесь к секретарю кафедры по учебным вопросам Максимовой Ирине Аркадьевне (ком. 295, тел. 8(495) 939-36-03, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.).

Уважаемые коллеги!

Кафедра биологии почв приглашает Вас принять участие в дистанционной научной конференции 

Выдающиеся ученые Московского университета: 
Д.Г. Звягинцев в науке и жизни
(90 лет со дня рождения)

 

Открытие конференции состоится 17 марта 2022 года в 13:00. Запланированы приглашенные доклады учеников Дмитрия Григорьевича и продолжающих его научные труды молодых исследователей (программа конференции).

Конференция состоится в дистанционном формате на платформе Zoom. Для получения ссылки, пожалуйста, пройдите онлайн-регистрацию.

 

Сотрудник кафедры биологии почв Алексей Качалкин стал лауреатом престижной международной премии Research Excellence Award Russia 2021 в категории "Молодой ученый". 

Премия приурочена к Году науки и технологий в России и проводится совместно с Российским Союзом ректоров. Аналогичные награды вручаются с 2004 самым публикуемым и цитируемым авторам и организациям не только в России, но и в Европе, странах Латинской Америки и Азии. Учитывались количество опубликованных научных статей, их цитируемость в журналах международного уровня (по данным Scopus) и экспертная оценка.

Полный список победителей можно посмотреть на сайте Elsevier.

 

Всем коллективом кафедры поздравляем Алексея Владимировича и желаем ему взятия новых научных высот!

 

На кафедре биологии почв состоялась защита курсовых работ студентов III курса.

Все работы были по-своему очень интересными, вызвали большой интерес со стороны сотрудников и яркую научную полемику!

Новый дистанционный формат работы, как оказалось, имеет большие преимущества: а именно, возможность уделить больше внимания каждой из работ, тем самым сделать ее  лучше!

Мы поздравляем всех ребят с успешной защитой и особенно хотим выделить следующих авторов (по результатам опроса преподавателей и научных сотрудников):

Первое место - Павлов Николай;

Второе место - Зотова Александра и Морозов Александр;

Третье место - Богданов Кирилл, Лыпкань Владислава и Игнатенко Александр.

Уважаемые студенты 4 курса!

Лекции проф. Н.А.Манучаровой по курсам «Экология» и «Молекулярно-биологические методы в почвоведении и экологии» в период с 24 марта по 10 апреля будут прочитаны в дистанционном формате в дни и часы обычных занятий по расписанию в режиме онлайн конференций с использованием платформы ZOOM.

Информация о семинарских занятиях будет дана на лекциях.

Студентам необходимо зарегистрироваться на сайте https://zoom.us/signin и скачать «Клиент конференций» для ускорения подключения к интернет-конференциям.

Ссылки-приглашения на лекции в формате конференций будут рассылаться всем на адреса личной электронной почты за день до проведения занятий.

Запись вебинара «Использование платформы ZOOM для групповых занятий» доступна для просмотра по ссылке https://www.youtube.com/watch?v=ZvnG30exrC0

 
Фото: Н. Звягинцев
 
25 декабря 2019 года на факультете прошла работа научной конференции, посвященной памяти ведущих ученых в области почвенной микробиологии И.Ю. Чернова, М.М. Умарова, О.Е. Марфениной, Б.А. Бызова «Сохраняя традиции – к новым достижениям».
 
Материалы конференции доступны в электронном виде в приложении к данной новости.
 
Фотографии с конференции доступны по ссылке, а также хранятся в архиве кафедры и могут быть высланы по запросу (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.).

Со времени основания кафедру окончило более 600 студентов, половина из которых стала кандидатами наук, а сорок – и докторами. На кафедре успешно прошли аспирантуру около 250 человек. Выпускники кафедры заняли ведущие позиции, как в микробиологии, так и в смежных областях – генетике, гидробиологии, экологии, медицине, биотехнологии, пищевой промышленности, криминалистике и многих других сферах деятельности.

Наши выпускники работают в Болгарии, Великобритании, Венгрии, Вьетнаме, Гвинее, Германии, Египте, Индонезии, Ираке, Иране, Канаде, Китае, на Кубе, в Монголии, Польше, Словакии, Соединенных Штатах Америки, Франции, Хорватии, Эфиопии, Японии и некоторых других странах мира. Здесь собраны рассказы и воспоминания выпускников кафедры разных лет.

Николай Александрович Красильников
1896-1973
 
19 января 2017 года состоится торжественное заседание, посвященное 120-летию со дня рождения основателя кафедры биологии почв профессора Н.А. Красильникова. Приглашаем родственников, коллег и учеников Николая Александровича, сотрудников, аспирантов, студентов и выпускников кафедры, а также всех, кому интересна ее история и история факультета в целом, посетить заседание, которое начнется в 14:30 в ауд. 298а.
 
Также приглашаем Вас на выставку, посвященную юбилейной дате со дня рождения Н.А. Красильникова, которая продолжает свою работу в библиотеке факультета.
 

Вышло учебное пособие доцента кафедры биологии почв, доктора биологических наук Н.А.Манучаровой.

Манучарова Н.А. Молекулярно-биологические методы в почвоведении и экологии : учебное пособие. - М: "Университетская книга", 2014. - 68 с. (ISBN 978-5-91304-341-2)

В пособии изложены принципы и методические аспекты применения молекулярных методов для исследования биологических объектов природных экосистем. Обсуждаются вопросы определения биоразнообразия микробного прокариотного комплекса, находящегося в метаболически активном состоянии в исследуемых системах.
 
Для студентов, аспирантов, преподавателей и научных работников, специализирующихся в области почвенной микробиологии, агрохимии, почвоведении, экологии.
 
Издано при финансовой поддержке гранта РФФИ № 13-04-00269.

 

Manucharova N.A. ECOPHYSIOLOGY OF HYDROLYTICAL MICROBIAL COMMUNITIES IN TERRESTRIAL ECOSYSTEMS : Study guide. – М. Publishing company “University book”, 2014. – p.71

Application of molecular biological techniques (FISH) in environmental studies provides a more complete information concerning the taxonomic diversity and potential hydrolytic activity of microbial complexes of terrestrial ecosystems that exist in a wide range of environmental factors (moisture, temperature, redox potential, organic matter). The combination of two molecular biological techniques (FISH and DGGE-analysis of fragments of gene 16S rRNA total amplificate) enables an informative assessment of the differences in the structure of dominant and minor components of hydrolytic complexes formed in different tiers of terrestrial ecosystems. The functional activity of hydrolytic microbial complexes of terrestrial ecosystems is determined by the activity of dominant and minor components, which also have a high gross enzymatic activity. Degradation of  biopolymers in the phylloplane is mainly due to the representatives of the Proteobacteria phylogenetic group (classes alpha and beta). In mineral soil horizons, the role of hydrolytic representatives of Firmicutes and Actinobacteria increases. Among the key environmental parameters that determine the functional activity of the hydrolytic (chitinolytic) complex of soil layer (moisture, nutrient supply, successional time), the most significant one is moisture. Moisture levels providing maximum activity of a hydrolytic microbial complex depend on the soil type. Development of a hydrolytic microbial complex occurs in a very wide moisture range - from values close to field capacity to those close to the wilting moisture point. The functional role of mycelial actinobacteria in the metabolism of chitin consists, on the one hand, in active decomposition of this biopolymer, and on the other hand, in the regulation of microbial hydrolytic complex activity through the production of biologically active regulatory metabolites, which occurs in a wide range of environmental parameters (moisture, temperature, organic matter, successional time). Experimental design is applicable to identify in situ optimal values of environmental factors that considerably affect the functional parameters of hydrolytic microbial complexes. 
Recommended Training Council in soil science at EMA classical universities of Russia as a textbook for students of higher educational institutions, students in the direction of "soil science" – 0219000.

 

Вышла монография доцента кафедры биологии почв, доктора биологических наук Н.А. Манучаровой.

Манучарова Н.А. Гидролитические прокариотные комплексы наземных экосистем. - М: "Университетская книга", 2014. - 272 с. (ISBN 978-5-91304-342-9)

Монография посвящена исследованию специфики устойчивости и развития гидролитических прокариотных комплексов, осуществляющих деструкцию полисахаридов (хитина и пектина) в наземных экосистемах, установлению закономерности их распространения в биогеоценозах и  зависимости функциональной активности от основных экологических факторов (влажности, температуры, присутствия метаболизируемого субстрата). На основе экофизиологических критериев определена  функциональная значимость гидролитических прокариотных микробных комплексов в наземных экосистемах, выявлена степень  толерантности исследуемых микробных комплексов  к экстремальным параметрам экологических факторов. Разработана модификация флюоресцентномикроскопического метода анализа гибридизации клеток in situ (FISH) для определения филогенетического положения метаболически активных гидролитических прокариот вертикальных ярусов наземных экосистем – почвенного, наземного (подстилка) и надземного (филлосфера). Обнаружена новая функциональная активность актиномицетов в гидролитическом прокариотном комплексе: их контролирующее влияние на уровень дыхания комплекса в широком диапазоне параметров (влажности, поступления органического вещества, сукцессионного времени). Установлена возможность классификации и биодиагностики образцов наземных экосистем по структурному показателю микробного комплекса, в том числе по его гидролитической составляющей.

Книга предназначена для специалистов микробиологов, экологов, почвоведов, агрохимиков и биотехнологов, может служить учебным пособием для студентов, обучающихся по данным специальностям.

Вышла монография заведующего кафедрой биологии почв, член-корр. РАН, проф. И.Ю. Чернова.

Чернов И.Ю. Дрожжи в природе. - М: Товарищество научных изданий КМК, 2013. - 336 с. (ISBN 978-5-87317-927-5)

В монографии обобщены знания об особенностях экологии дрожжевых грибов. При этом автор ставил перед собой две задачи. Во-первых, представить общую картину распространения дрожжевых грибов в природе на основе собственных материалов, полученных за более чем 30-летний период исследований, и всех имеющихся данных, относящихся к этому вопросу. Во-вторых, попытаться на примере дрожжевых грибов, как на удобной модельной группе микроорганизмов, обсудить ряд дискуссионных проблем, таких как природа вида у агамных организмов, количественная оценка разнообразия и его форм, экологическая целостность высших таксонов, дискретность и континуальность микробных сообществ, подходы к их классификации. Книга предназначена для микробиологов, микологов, экологов, почвоведов, а также студентов данных специальностей.

Вышла коллективная монография по результатам многолетних работ, проводимых на кафедре по изучению микробных сообществ болот.

Функционирование микробных комплексов верховых торфяников - анализ причин медленной деструкции торфа / Добровольская Т.Г.,  Головченко А.В.,  Звягинцев Д.Г.,  Инишева Л.И.,  Кураков А.В.,  Смагин А.В.,  Зенова Г.М., Лысак Л.В., Семенова Т.А.,  Степанов А.Л.,  Глушакова А.М.,  Початкова Т.Н.,  Кухаренко О.С.,  Качалкин А.В.,  Якушев А.В.,  Поздняков Л.А.,  Богданова О.Ю., под ред. И.Ю. Чернова - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2013. - 128 с. (ISBN: 978-5-87317-892-6)

В монографии приводятся и обсуждаются результаты многолетних исследований авторов в области изучения физико-химических и микробиологических свойств торфяных почв Ев­ропейской и Азиатской (Западная Сибирь) частей России. Основное внимание при этом акцентируется на проблему медленной деструкции торфа в верховых торфяниках. Установ­лено, что в верховых торфяниках содержится огромная грибная биомасса, в её структуре доминирует активный компонент — мицелий. Однако его жизнеспособность, как и прорас­тание спор грибов, падает с глубиной. Низкое разнообразие и низкая доля бактерий гидро­литического блока в этих почвах связаны, возможно, с ингибирующим действием сфагнолов. Кислая реакция среды, низкие температуры и недостаток питательных элементов не являются главными факторами, ограничивающими деструкцию торфа. Наиболее значимым фактором, обеспечивающим замедленную деструкцию сфагнума на первых этапах сукцес­сии, является сложный полисахаридный состав стеблей сфагнума, который с трудом ис­пользуется в качестве источника углерода даже грибами. В толще торфяников в качестве факторов, ограничивающих деструкцию торфа, наиболее значимыми представляются оби­лие фенольных соединений и анаэробные условия, в которых эти вещества обладают осо­бой токсичностью и не дают работать гидролитическим ферментам.