Оценка токсичности, биодоступных ПАУ и генов антибиотикорезистентности почв разных типов землепользования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Ажогина Татьяна Николаевна

  • Ажогина Татьяна Николаевна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2022, ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»
  • Специальность ВАК РФ03.02.08
  • Количество страниц 159
Ажогина Татьяна Николаевна. Оценка токсичности, биодоступных ПАУ и генов антибиотикорезистентности почв разных типов землепользования: дис. кандидат наук: 03.02.08 - Экология (по отраслям). ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет». 2022. 159 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Ажогина Татьяна Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Цель

Основные положения

Научная новизна

Практическая значимость

Личный вклад автора

Апробация работы

Публикации

Структура и объем работы

Конкурсная поддержка работы

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Состояние окружающей среды в Ростовской области

1.2 Методы экологического мониторинга окружающей среды

1.3 Ьих-биосенсоры как инструмент тестирования токсичности

1.4 Проблема загрязнения окружающей среды АРГ и ПАУ

1.5 Взаимосвязь загрязнения АРГ с поллютантами

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объект исследования

2.2 Материалы исследования

2.2.1 Использованные реактивы

2.2.2 Бактериальные культуры

2.2.3 Питательные среды

2.3 Методы исследования

2

2.3.1 Выделение тотальной ДНК, очистка и амлификация тотальной ДНК

2.3.2 Приготовление экстрактов почв

2.3.3 Определение токсичности экстрактов почв

2.3.4 Определение фактора индукции

2.3.5 Определение индекса токсичности для природного штамма V. aquamarinus ВКПМ В-11245

2.3.6 Определение биодоступных ПАУ

2.3.7 Метагеномный анализ генов 16S рРНК. Обработка результатов секвенирования

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Типы исследованных почв

3.2 Содержание биодоступных ПАУ в исследованных почвах земель разных типов землепользования

3.3 Определение АРГ в исследованных почвах разных типов землепользования

3.4 Токсичность исследованных почв разных типов землепользования

3.5 Взаимосвязь между содержанием биодоступных ПАУ, АРГ и токсичности в исследованных почвах разных типов землепользования

3.5.1 Взаимосвязь между содержание ПАУ и АРГ в исследованных почвах разных типов землепользования

3.5.2 Взаимосвязь между содержанием биодоступных ПАУ и реакцией 1ж-биосенсоров в исследованных почвах разных типов землепользования

3.5.3 Взимосвязь между содержанием АРГ и реакцией 1их-биосенсоров в исследованных почвах разных типов землепользования

3.6 Исследование зависимости бактериального биоразнообразия почв от загрязнения

3.6.1 Характеристика структуры бактериальных сообществ почв

3.6.2 Характеристика биоразнообразия бактериальных сообществ почв в зависимости от содержания ПАУ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Перечень использованных сокращений

АРБ - бактерии, устойчивые к антибиотикам АРГ - гены устойчивости к антибиотикам АФК - активные формы кислорода

ВКПМ - Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов

ГОЗ - гидрофобные органические соединения

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ООПТ - особо охраняемые природные территории

ПАУ - полициклические ароматические углеводороды

ПЦР - полимеразная цепная реакция

рРНК - рибосомальная рибонуклеиновая кислота

ТКО - твердые коммунальные отходы

ANT - антрацен

BaA - бензо [a] антрацен

BaP - бензо [a] пирен

BbF - бензо [b] флуорантен

BghiP - бензо [g, h, i] перилен

BIP - бифенил

BkF - бензо [k] флуорантен

DBA - дибензо [a, h] антрацен

FLT - флуорантен

FLU - флуорен

NAP - нафталин

PHE - фенантрен

PYR - пирен

ВВЕДЕНИЕ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Экология (по отраслям)», 03.02.08 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка токсичности, биодоступных ПАУ и генов антибиотикорезистентности почв разных типов землепользования»

Актуальность исследования

Гены устойчивости к антибиотикам (АРГ) рассматриваются как новый вид загрязнения и привлекают всё большее внимание в связи с их широким присутствием в окружающей среде (Wang et el., 2017). Потенциальными резервуарами антибиотикорезистентных бактерий и генов устойчивости к антибиотикам являются водные экосистемы (Bhattacharyya et al., 2019; Divya et al., 2019). Почвы являются наиболее значительными, но гораздо менее изученными резервуарами АРГ. Недавние исследования показывают, что факторы окружающей среды оказывают комплексное влияние на распространение АРГ (Wang et al., 2018). Известно, что некоторые химические соединения (например, антибиотики, тяжелые металлы) могут обеспечивать постоянный отбор резистентных бактерий, способствуя появлению новых детерминант резистентности (An et al., 2018). В связи с этим возрастает потребность в эффективных инструментах оценки токсичности почв и рисков, связанных с выбросами большого количества загрязняющих веществ. Физико-химический анализ ограничен в способности определять все опасные соединения, их биодоступность и совместное воздействие на живые организмы. Для решения подобных задач гораздо больше подходят методы биотестирования.

Вопрос о влиянии углеводородов на устойчивость почвенных микробоценозов остается не вполне ясным. Последний аспект наименее рассмотрен в литературе последних лет. Углеводородные поллютанты могут быть причиной интенсификации мутагенеза и горизонтального переноса генетического материала (Pérez-Pantoja et al. 2013; Sazykin et al., 2016, 2019).

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) широко распространены в различных средах. ПАУ считаются глобальными загрязнителями из-за их канцерогенного и тератогенного воздействия (Shrivastava et al., 2017). Источники ПАУ имеют как природный, так и

6

антропогенный характер. В основном это транспортные и промышленные предприятия, связанные со сжиганием нефти, древесины и других органических материалов (MacAskill et al., 2016; Keshavarzifard et al., 2017). Высокая гидрофобность и стабильная химическая структура определяют крайне низкую растворимость ПАУ, благодаря чему они могут быстро сорбироваться органическим веществом почвы (Tang et al., 2005). Высокая адсорбционная способность ПАУ во многом способствует их стойкости и значительно снижает их биодоступность (Gomez-Eyles et al., 2012; Castaldini, 2008). Однако именно биодоступная фракция подвержена биотрансформации и оказывает наибольшее влияние на различные процессы в организмах (Cachada et al., 2014). Поэтому необходимо оценивать в почвах содержание именно биодоступных ПАУ. В настоящее время признано, что при оценке риска воздействия на живые системы биодоступность загрязнителя является более важным ключевым параметром, чем общая концентрация в почве (Ortega-Calvo et al., 2013). Оценка биодоступности традиционно выполняется с помощью прямых (накопление в тканях организма или биоразложение) или косвенных (связанных с воздействием загрязнителей - экотоксикологические методы) биотестов. Фактически, биоанализы считаются наиболее точным подходом к оценке доступной фракции, поскольку они объединяют трехсторонние взаимодействия между загрязнителями, матрицей и организмом (Sijm et al., 2000; Ehlers, Luthy, 2003; Cachada et al., 2014).

Почвы, загрязненные ПАУ, вероятно, могут быть селективной средой для устойчивых к антибиотикам бактерий, и уровень АРГ в микробиомах загрязненных почв может повышаться. В связи с недостаточной изученностью и значительной важностью данного вопроса исследование влияние биодоступных ПАУ на распространение АРГ и токсичность почв является крайне актуальным. Особый интерес представляет исследование этого процесса в почвах земель разных категорий целевого назначения.

Цель работы - оценить загрязнение биодоступными ПАУ, генами устойчивости к антибиотикам и токсичность почв разных типов землепользования.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить содержание биодоступных ПАУ в исследуемых почвах разных типов землепользования.

2. Определить содержание генов антибиотикорезистентности с использованием метода ПЦР в исследуемых почвах разных типов землепользования.

3. Определить токсичность почв разных типов землепользования методом биотестирования на основе батареи цельноклеточных люминесцентных бактериальных сенсоров.

4. Исследовать взаимосвязи между содержанием ПАУ, генов антибиотикорезистентности и токсичностью почв разных типов землепользования.

5. Исследовать взаимосвязь бактериального биоразнообразия почв разных типов землепользования и загрязнения ПАУ.

Основные положения:

1. Во всех исследованных почвах разных типов землепользования доминировали 3-кольцевые биодоступные ПАУ. Исследуемые почвы можно отнести к 3 кластерам по соотношению биодоступных ПАУ с различным количеством ароматических колец: 1 кластер - рекреационного назначения и ООПТ; 2 кластер - промышленного назначения и транспортной инфраструктуры; 3 кластер - остальные типы использования.

2. Исследуемые гены антибиотикорезистентности (VIM, VanB, TetO, sulII, mphA, ermB, aadA2) были обнаружены во всех почвах разных типов землепользования. Исключение составил ген ermB, который не был обнаружен в почвах земель больниц и отдельно стоящих амбулаторных зданий.

3. По результатам биотестирования установлено, что среди всех исследованных, наиболее токсичными оказались почвы земель промышленного назначения, а наименее - почвы земель ООПТ.

4. Во всех почвах разных типов землепользования выявлена тесная взаимосвязь между содержанием биодоступных ПАУ, исследованных генов антибиотикорезистентности и токсическими эффектами.

5. Уровень загрязнения почв ПАУ в значительной степени определяет состав и разнообразие бактериальных сообществ почв разных типов землепользования.

Научная новизна. Впервые с помощью батареи цельноклеточных бактериальных люминесцентных сенсоров исследован спектр экотоксикологических характеристик почв Ростовской области разных типов землепользования: интегральная токсичность; генотоксический, прооксидантный эффекты; наличие веществ, повреждающих мембраны и белки.

Впервые изучено наличие и спектр генов резистентности в исследуемых почвах разных типов землепользования.

Получены новые данные о содержании 13 индивидуальных биодоступных ПАУ в почвах разных типов землепользования.

Впервые обнаружена взаимосвязь между количеством биодоступных ПАУ, содержанием АРГ и показателями токсичности в почвах разных типов землепользования.

Впервые изучен состав микробных сообществ почв разных типов землепользования.

Практическая значимость. Апробирована батарея цельноклеточных бактериальных люминесцентных сенсоров для детекции спектра токсических веществ в почвах. Использование батареи люминесцентных сенсоров способствует внедрению данной технологии в практику экотоксикологического мониторинга окружающей среды и биологически адекватной оценки

механизмов токсического действия загрязнителей и их смесей на биологические объекты.

На основе полученных результатов зарегистрированы 3 электронных базы данных, которые могут быть использованы при проведении экологического мониторинга окружающей среды.

Данные по токсичности и загрязнению исследованных почв АРГ, ПАУ, состава микробных сообществ могут использоваться экологическими, санитарными и научными организациями Южного федерального округа.

Результаты исследования токсичности и химического анализа ПАУ, содержания АРГ могут быть полезны для поиска и идентификации источника загрязнения.

Материалы работы используются при чтении лекций и проведении практических занятий по курсу «Бактериальные трансформации поллютантов», «Генетика бактерий», «Микробиологические методы диагностики здоровья», «Микробиология почв».

Личный вклад автора. Тема, цель, задачи, объекты и методы проведения научно-исследовательской работы определены автором совместно с научным руководителем. Все экспериментальные работы, кроме определения содержания биодоступных ПАУ и типов почв, проведены лично автором. Определение содержания биодоступных ПАУ и типов почв проведено совместно с коллегами из научно-исследовательской лаборатории "Экологический мониторинг почв". Анализ результатов, формулировка задач, основных защищаемых положений и выводов выполнены автором работы под руководством научного руководителя. Научные публикации подготовлены самостоятельно, либо совместно с сотрудниками научного коллектива при активном участии автора.

Апробация работы. Результаты научного исследования были доложены на VIII научно-практической конференции с международным участием "Генетика — фундаментальная основа инноваций в медицине и селекции" (2629 сентября 2019 г. Ростов-на-Дону); VIII международной научно-практической

10

конференции "Биотехнология: наука и практика" (22-26 сентября 2020 г. Ялта); Всероссийской онлайн-конференции с международным участием «Современная биотехнология: актуальные вопросы, инновации, достижения», (21 октября 2020г, г. Кемерово, Россия); XVIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем" (18 ноября 2020 г. Киров); XVI Всероссийская научно-практическая с международным участием конференция «Экология родного края: проблемы и пути их решения», (г. Киров, 27-28 апреля 2021 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Экологический мониторинг опасных промышленных объектов: современные достижения, перспективы и обеспечение экологической безопасности населения» (25-26 ноября 2021г., г. Киров).

Публикации. По теме исследования опубликовано 18 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, индексируемых в Scopus и Web of Science, 3 РИД (база данных).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы, содержит 1 приложение. Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, содержит 17 таблиц, 35 рисунков. Список использованной литературы включает 171 источник, в том числе 155 на иностранных языках.

Конкурсная поддержка работы. В качестве исполнителя автор принимал участие в работе по следующим проектам: госзадание Министерства образования и науки РФ № 6.2379.2017/ПЧ (рег. № АААА-А17-117022850038-1) «Исследование действия углеводородов на накопление и передачу генов лекарственной устойчивости и оценка углеводород-окисляющего потенциала при загрязнении антибиотиками у почвенных микроорганизмов в модельных микрокосмах и природных микробиомах», 2017-2019 гг.; НИР № 0.1.1.5908/914/17 в рамках соисполнения проекта ФЦП (рег. № АААА-А18-118030590092-8) "Разработка и внедрение комплекса технологических решений

точного внесения удобрений и биологических средств защиты растений для

11

перехода к высокопродуктивному и экологически чистому производству", 2017

г.; НИР № 151-2019/223-ЕП от 09.07.2019 г. на выполнение проекта по теме: «Изучение действия производных пирролина на образование бактериальных биопленок с помощью штамма Acinetobacter calcoaceticus ВКПМ В-10353» в рамках Гранта РНФ № 16-13-10023 «Развитие новой стратегии формирования связи углерод - углерод, позволяющей "one-pot" получать разнообразные 2-арил (гетероарил)-сульфонилпирролидины и создание на их основе соединений, обладающих широкой противомикробной активностью», 2019 г.; Госзадание Министерства образования и науки РФ № 0852-2020-0029 (рег. № АААА-А20-120091190019-5) «Оценка экологического состояния естественных и антропогенно-измененных почв и разработка микробиологических технологий для повышения качества и безопасности почв и растений» в рамках тематики исследования «Фундаментальные основы агро- и экобиотехнологий для устойчивого функционирования естественных и антропогенных экосистем» (2020-2022 гг.); Грант РФФИ № 19-34-90107 Аспиранты (рег. №АААА-А19-119100190024-2) «Оценка влияния углеводородного загрязнения на резистом почв», 2019-2022 г.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность за поддержу, помощь и ценные рекомендации своему научному руководителю

д.б.н., в.н.с., профессору кафедры биохимии и микробиологии, доценту М.А. Сазыкиной; ведущему научному сотруднику лаборатории экологии и молекулярной биологии микроорганизмов ЮФУ д.б.н. И.С. Сазыкину за ценные советы и рекомендации при написании диссертации; д.б.н., профессору Минкиной Т. М. и сотрудникам руководимой ей кафедры за сотрудничество и помощь в экспериментальных исследованиях.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Состояние окружающей среды в Ростовской области

Ростовская область - развитый аграрный и промышленный центр Ростовской области. Площадь Ростовской области составляет 100967 км2, численность населения на 01.01.2020 - 4 197,8 тысяч человек (Экологический вестник Дона, 2021). На территории области протекает одна из крупнейших рек Европы - Дон, расположено Цимлянское водохранилище. Кроме Ростова-на-Дону, являющегося областным центром, крупными городами области являются Таганрог, Шахты, Новочеркасск, Волгодонск.

В таблице 1 представлено распределение земельного фонда Ростовской области по категориям по данным Экологического вестника Дона, 2020г.

Таблица 1. Распределение земельного фонда Ростовской области по категориям

№ Категория земель 2019 год, % от общего

п/п тыс га количества

1 Земли сельскохозяйственного назначения 8863,7 87,7

2 Земли населенных пунктов 450,6 4,4

В том числе:

2.1 Городов и поселков 191,0

2.2 Сельских населенных пунктов 259,6

3 Земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения 100,1 1,3

4 Земли особо охраняемых территорий и объектов 11,4 0,1

5 Земли лесного фонда 344,8 3,4

6 Земли водного фонда 217,3 2,1

7 Земли запаса 108,8 1,0

Итого земель в административных границах 10096,7 100,0

Как видно из табл. 1 , большая доля земель Ростовской области относится к категории сельскохозяйственного назначения (87,7%). Землями сельскохозяйственного назначения признаются земли, находящиеся за границами населенного пункта и предоставленные для нужд сельского хозяйства, а также предназначенные для этих целей. В составе земель

13

сельскохозяйственного назначения выделяются сельскохозяйственные угодья; земли, занятые внутрихозяйственными дорогами, коммуникациями, мелиоративными защитными лесными насаждениями, водными объектами (в том числе прудами, образованными водоподпорными сооружениями на водотоках и используемыми для целей осуществления прудовой аквакультуры), а также зданиями, сооружениями, используемыми для производства, хранения и первичной переработки сельскохозяйственной продукции (Ст. 77 ЗК РФ от 25.10.2001 N 136-ФЗ (ред. от 30.12.2020) (с изм. и доп., вступ. в силу с 10.01.2021)). Землями населенных пунктов признаются земли, используемые и предназначенные для застройки и развития населенных пунктов. В состав земель населенных пунктов могут входить земельные участки, отнесенные в соответствии с градостроительными регламентами к следующим территориальным зонам:

(в ред. Федерального закона от 18.12.2006 N 232-Ф3)

1) жилым;

2) общественно-деловым;

3) производственным;

4) инженерных и транспортных инфраструктур;

5) рекреационным;

6) сельскохозяйственного использования;

7) специального назначения;

8) военных объектов;

9) иным территориальным зонам.

Землями промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания,

телевидения, информатики, землями для обеспечения космической

деятельности, землями обороны, безопасности и землями иного специального

назначения признаются земли, которые расположены за границами населенных

пунктов и используются или предназначены для обеспечения деятельности

организаций и (или) эксплуатации объектов промышленности, энергетики,

транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, объектов для

14

обеспечения космической деятельности, объектов обороны и безопасности, осуществления иных специальных задач и права на которые возникли у участников земельных отношений по основаниям, предусмотренным настоящим Кодексом, федеральными законами и законами субъектов Российской Федерации (далее - земли промышленности и иного специального назначения) (в ред. Федерального закона от 18.12.2006 N 232-ФЗ). Земли промышленности и иного специального назначения в зависимости от характера специальных задач, для решения которых они используются или предназначены, подразделяются на:

1) земли промышленности;

2) земли энергетики;

3) земли транспорта;

4) земли связи, радиовещания, телевидения, информатики;

5) земли для обеспечения космической деятельности;

6) земли обороны и безопасности;

7) земли иного специального назначения.

Земли промышленности и иного специального назначения в соответствии со статьей 24 настоящего Кодекса могут предоставляться в безвозмездное пользование для сельскохозяйственного производства и иного использования (в ред. Федерального закона от 08.03.2015 N 48-ФЗ).

К землям особо охраняемых территорий относятся земли, которые имеют особое природоохранное, научное, историко-культурное, эстетическое, рекреационное, оздоровительное и иное ценное значение, которые изъяты в соответствии с постановлениями федеральных органов государственной власти, органов государственной власти субъектов Российской Федерации или решениями органов местного самоуправления полностью или частично из хозяйственного использования и оборота и для которых установлен особый правовой режим.

К землям особо охраняемых территорий относятся земли:

1) особо охраняемых природных территорий (в ред. Федерального закона от 28.12.2013 N 406-ФЗ);

2) природоохранного назначения;

3) рекреационного назначения;

4) историко-культурного назначения;

5) особо ценные земли (пп. 5 в ред. Федерального закона от 28.12.2013 N 406-ФЗ).

К землям особо охраняемых природных территорий относятся земли государственных природных заповедников, в том числе биосферных, государственных природных заказников, памятников природы, национальных парков, природных парков, дендрологических парков, ботанических садов (в ред. Федерального закона от 28.12.2013 N 406-ФЗ).

К землям рекреационного назначения относятся земли, предназначенные и используемые для организации отдыха, туризма, физкультурно-оздоровительной и спортивной деятельности граждан. В состав земель рекреационного назначения входят земельные участки, на которых находятся дома отдыха, пансионаты, кемпинги, объекты физической культуры и спорта, туристические базы, стационарные и палаточные туристско-оздоровительные лагеря, детские туристические станции, туристские парки, учебно-туристические тропы, трассы, детские и спортивные лагеря, другие аналогичные объекты (в ред. Федеральных законов от 14.03.2009 N 32-ФЗ, от 23.06.2016 N 206-ФЗ).

Развитие аграрного сектора и промышленности, высокая плотность населения обуславливают значительные экологические проблемы: загрязнение атмосферного воздуха, воды и почвы.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха области

является автомобильный транспорт, выбросы от которого составили 472,6 тыс.

тонн в 2017 году. Также существенный вклад в загрязнение воздуха вносят

предприятия теплоэнергетической, промышленной, нефтехимической отрасли.

Так, в 2017 году от стационарных источников выделения в атмосферу

16

выброшено 194,9 тыс. тонн загрязняющих веществ (Экологический вестник Дона, 2018). В целом, за период 2015-2019 годов уровень загрязнения воздуха диоксидом серы, фенолом, фторидом водорода, аммиаком и формальдегидом возрос. Отмечается незначительное снижение уровня загрязнения взвешенными веществами (пылью), оксидом углерода и сажей (Экологически вестник Дона, 2020).

1.2 Методы экологического мониторинга окружающей среды

Для оценки степени негативных изменений в окружающей среде осуществляют экологический мониторинг - систему наблюдений и контроля за изменениями в составе и функциях различных экологических систем. Изучение и контроль состояния окружающей среды включают исследования таких природных ресурсов, как атмосферный воздух, воды, почвы, с целью определения в них поллютантов, нарушающих экологическое равновесие в почве (Аналитические методы экологического мониторинга, 2011).

Применение методов химического анализа дает результаты, которые становятся источником информации о состоянии конкретных компонентов окружающей среды и процессах в этих областях. Однако исследования, в которых используются эти методы, обычно трудоемки и требуют много времени, и должны выполняться высококвалифицированными сотрудниками, что существенно влияет на стоимость проведения химических анализов. Более того, многие из этих методов можно использовать только в лабораторных условиях, и это ограничение приводит к дополнительным задержкам между этапами отбора и анализа образцов. Применение этого «классического» аналитического подхода не позволяет учесть эффекты взаимодействия между токсичными веществами С^ес7еггак е1 а1., 2016).

Новые химические вещества представляют собой серьезную проблему для химиков-аналитиков, поскольку классические аналитические методы включают использование стандартов или загрузку вновь появляющихся

соединений в существующие библиотеки. Постоянное снижение уровней концентрации химических веществ не всегда имеет смысл, потому что нужно рассматривать образцы окружающей среды как смесь различных химических веществ, которые не остаются нейтральными при взаимодействии друг с другом. Химические вещества в данной смеси могут действовать синергетически, антагонистически или аддитивно, что приводит к изменению токсичности в организме, подвергающемся воздействию. Они активны даже при сверхнизких концентрациях (ниже установленных законодательством) и могут оказывать неблагоприятное воздействие на экосистемы (Wieczerzak et al., 2015). В этих случаях классических анализов (даже если они проводятся в соответствии с принципами зеленой химии) недостаточно, и химический количественный анализ следует дополнять биологическими инструментами.

Набор биоанализов может быть эффективным инструментом для анализа сложных образцов или изучения риска воздействия на окружающую среду веществ, которые еще не поступили в обращение.

Например, для определения токсичности донных отложений и почвы можно использовать донный организм Heterocypris incongruens (OSTRACODTOXKIT F ™). В литературе также описано применение Tubificidae с использованием дождевых червей Eisenia fetida и Folsomia candida (коллембол) для оценки токсичности донных отложений. Биологические тесты с использованием H. incongruens, E. fetida и F. candida просты и могут выполняться с помощью доступного и дешевого оборудования. Данные тесты включали исследования генотоксичности, иммунотоксичности, смертности и репродуктивной токсичности (Bierkens et al., 1998; Reynoldson et al., 1991).

Для оценки качества и токсичности образцов почвы можно использовать высшие растения, такие как Vicia faba, Zea mays, Tradescantia L., Nicotiana tabacum, Crepis capillaris, Hordeum vulgare, а также растения, включенные в Phytotoxkit F ™ (Plaza et al., 2005).

Токсичность - это свойство химических веществ проявлять

повреждающее или летальное действие на живые организмы. Вещество,

18

вызывающее токсическое действие, называется токсикантом, а процесс воздействия токсиканта на организм - токсикацией (Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование, 2010).

Загрязнение окружающей среды - это привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных физических, химических или биологических агентов (загрязнителей), или превышение их естественного среднемноголетнего уровня в различных средах, приводящее к негативных воздействиям (Экологическая энциклопедия, 2010).

Биосенсоры

Биосенсоры - это устройства, которые преобразуют биологический сигнал в измеряемый электрический сигнал (Ezeonu et al., 2012), и являются ценными инструментами для обнаружения химических и вредных веществ в продуктах здравоохранения, пищевых продуктах (Rebollar-Pérez et al., 2015). Биосенсоры могут использоваться для мониторинга загрязненных территорий. Обладают высокой специфичностью и чувствительностью. В то же время использование биосенсоров дает возможность определения не только конкретных химических веществ, но также и их биологических эффектов.

В сравнении с традиционными методами, биосенсоры имеют ряд преимуществ, такие как миниатюризация, транспортабельность, способность обнаружения загрязнителей в сложных матрицах с минимальным количеством образцов (Palchetti, Mascini, 2005), а также быстрота и надежность обнаружения (Goradel et al., 2017).

В настоящее время активно развиваются цельноклеточные бактериальные сенсоры. Цельноклеточные биосенсоры быстро отвечают на наличие в среде экотоксикантов и в этом качестве превосходят физико-химические методы анализа. В качестве биологического элемента в них используются клетки бактерий, которые реагируют на воздействие каких-либо веществ синтезом репортерных белков (Elad, Belkin, 2016)

Для обнаружения серии сложных ответов в живой клетке

цельноклеточные биосенсоры могут быть модифицированы с помощью

19

простых методов генной инженерии. Они способны дополнительно обеспечить информацией, используемой в фармакологии, клеточной физиологии, токсикологии.

Цельноклеточные микробные биосенсоры обычно трансформированы рекомбинантными плазмидами и имеют в составе этих плазмид промотор, отвечающий на воздействие экотоксиканта транскрипцией репортерного гена, находящегося под контролем этого промотора, и дают в результате трансляции репортерный белок, который легко измерить с помощью флуориметра, люминометра или цветной реакции (Gui et al., 2017).

Похожие диссертационные работы по специальности «Экология (по отраслям)», 03.02.08 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ажогина Татьяна Николаевна, 2022 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Аналитические методы экологического мониторинга: учебное пособие / Сотникова Е.В., Калпина Н.Ю., Ряховская Е.В., Смирин Б.В., М.: МГТУ "МАМИ", 2011. 120 с.

2 Белюченко И.С., Смагин А.В., Попок Л.Б., Попок Л.Е. Анализ данных и математическое моделирование в экологии и природопользовании. Учебное пособие. - Краснодар, КубГАУ, 2015. 313 с.

3 Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учебное пособие для вузов / под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Сарапульцевой. - 3-е изд., стер. - М.: Академия, 2010. - 288 с.

4 ГОСТ 17.4.4.02-84 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа [Электронный ресурс]. Способ доступа: URL: http://vsegost.com/Catalog/64/6471.shtml (дата обращения 09.02.2021)

5 МУ 2.1.7.730-99. Методические указания: Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест: утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 7.02.1999: ввод. в действие с 05.04.1999. М. 1999. 20 с.

6 РД 52.10.556-95. Методические указания. Определение загрязняющих веществ в пробах морских донных отложений и взвеси. М.: Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 1996.

7 Российская Федерация. Законы. Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.2001 N 136-Ф3 (ред. от 30.12.2020) (с изм. и доп., вступ. в силу с 10.01.2021)

8 Российская Федерация. Законы. Федеральный закон "О внесении изменений в Градостроительный кодекс Российской Федерации и отдельные законодательные акты Российской Федерации" от 18.12.2006 N 232-Ф3

9 Российская Федерация. Законы. Федеральный закон "О внесении изменений в Федеральный закон "Об особо охраняемых природных территориях" и отдельные законодательные акты Российской Федерации" от 28.12.2013 N 406-ФЗ

10 Российская Федерация. Законы. Федеральный закон "О внесении изменений в Лесной кодекс Российской Федерации и отдельные законодательные акты Российской Федерации" от 14.03.2009 N 32-Ф3

11 Российская Федерация. Законы. Федеральный закон "О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в части совершенствования использования лесов и земель для осуществления видов деятельности в сфере охотничьего хозяйства" от 23.06.2016 N 206-ФЗ

12 Экологическая энциклопедия: в 6т / Глав. Ред. В.И. Данилов-Данильян. -М.: ООО «Издательство «Энциклопедия», 2010. - Т. 2 . - 448 с.

13 Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2017 году» : Ростов-на-Дону, 2018

14 Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2019 году» : Ростов-на-Дону, 2020

15 Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2020 году» : Ростов-на-Дону, 2021

16 Adebusuyi A.A., Foght J.M. An alternative physiological role for the EmhABC efflux pump in Pseudomonas fluorescens cLP6a // BMC Microbiology. 2011. V. 11. No. 1. P. 252. doi: 10.1186/1471-2180-11-252

17 Akanbi O.E., Njom H. A., Fri J., Otigbu A. C., Clarke A.M. Antimicrobial

Susceptibility of Staphylococcus aureus Isolated from Recreational Waters and

Beach Sand in Eastern Cape Province of South Africa // Int J Environ Res

Public Health 2017, V. 14,9 1001. doi:10.3390/ijerph14091001

137

18 Akhtar, M., Babel, S., Yadav, B. K., Yadav, R. S., Panwar, J. Potentiality of Thiobacillus in Agricultural System //Advanced Science, Engineering and Medicine. 2012. V. 4. №. 1. P. 77-80.

19 Allan I. J., Semple K.T., Hare R., Reid B.J. Prediction of mono-and polycyclic aromatic hydrocarbon degradation in spiked soils using cyclodextrin extraction //Environmental Pollution. 2006. V. 144. № 2. P. 562-571.

20 An X. L., Su J.Q., Li B., Ouyang W.Y., Zhao Y., Chen Q.L., Cui L., Chen H., Gillings M.R., Zhang T., Zhu Y.G. Tracking antibiotic resistome during wastewater treatment using high throughput quantitative PCR //Environment international. 2018. V. 117. P. 146-153. https://doi.org/10.1016/J.ENVINT.2018.05.011

21 Andersson M., Klug M., Eggen O.A., Ottesen R.T. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediments from lake Lille Lungegardsvannet in Bergen, western Norway; appraising pollution sources from the urban history //Science of the total environment. 2014. V. 470. P. 1160-1172. https://doi.org/10.1016/J.SCIT0TENV.2013.10.086

22 Anjum R., Krakat N. Detection of multiple resistances, biofilm formation and conjugative transfer of Bacillus cereus from contaminated soils // Current Microbiology. 2016. V. 72. No. 3. P. 321-328. doi: 10.1007/s00284-015-0952-1

23 Applegate B., Kelly .C, Lackey L., McPherson J., Kehrmeyer S., Menn F.M., Bienkowski P., Sayler G.J. Pseudomonas putida B2: a tod-lux bioluminescent reporter for toluene and trichloroethylene co-metabolism // J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 1997. V. 18. № 1. P. 4-9. https://doi.org/10.1038/si.iim.2900334

24 Azhogina T.N., Skugoreva S.G., Al-Rammahi A.A.K., Gnennaya N.V., Sazykina M.A., Sazykin I.S. Influence of pollutants on the spread of antibiotic resistance genes in the environment //Theoretical and applied ecology. 2020. №3. P. 6-14 https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-3-006-014

25 Ben-Yoav H., Biran A., Pedahzur R., Belkin S., Buchinger S., Reifferscheid

G., Shacham-Diamand Y. A whole cell electrochemical biosensor for water

138

genotoxicity bio-detection //Electrochimica Acta. 2009. V. 54. №. 25. P. 61136118.

26 Bhattacharyya A., Haldar A., Bhattacharyya M., Ghosh A. Anthropogenic influence shapes the distribution of antibiotic resistant bacteria (ARB) in the sediment of Sundarban estuary in India //Science of the Total Environment. 2019. V. 647. P. 1626-1639. https://doi.org/10.1016/J.SCrTOTENV.2018.08.038

27 Bhatti A.A., Haq S., Bhat R.A. Actinomycetes benefaction role in soil and plant health // Microbial Pathogenesis - 2017. Vol. 111. P. 458-467

28 Bierkens J., Klein G., Corbisier P., Van Den Heuvel R., Verschaeve L., Weltens R., Schoeters G. Comparative sensitivity of 20 bioassays for soil quality //Chemosphere. 1998. V. 37. № 14-15. P. 2935-2947. https://doi.org/10.1016/S0045-6535(98)00334-8

29 Bulich A. A., Isenberg D. L. Use of the luminescent bacterial system for the rapid assessment of aquatic toxicity //ISA transactions. 1981. V. 20. №. 1. P. 29-33.

30 Cachada A., Pereira R., da Silva E.F., Duarte, A.C. The prediction of PAHs bioavailability in soils using chemical methods: state of the art and future challenges //Science of the Total Environment. 2014. V. 472. P. 463-480. https: //doi.org/ 10.1016/J.SCITOTENV.2013.11.038

31 Calero-Caceres W., Balcazar J.L. Antibiotic resistance genes in bacteriophages from diverse marine habitats // Science of the Total Environment. 2019. V. 654. P. 452-455. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.11.166

32 Cao X. Y., Hao X.W., Shen X.B., Jiang X., Wu B.B., Yao Z.L. Emission characteristics of polycyclic aromatic hydrocarbons and nitro-polycyclic aromatic hydrocarbons from diesel trucks based on on-road measurements //Atmospheric Environment. 2017. V. 148. P. 190-196.

33 Caruso G. Microplastics as vectors of contaminants //Marine pollution bulletin 2019 V. 146 P. 921-924. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.07.052

34 Castaldini F. (2008) Bioremediation of PAHs- limitations and solutions. Universita Di Bologna Alma Mater Digital Library. Doctoral dissertation. Accessed 26 Jun 2013

35 Ceja-Navarro J.A., Rivera F.N., Patino-Zuniga L., Govaerts B., Marsch R., Vila-Sanjurjo A., Dendooven L. Molecular characterization of soil bacterial communities in contrasting zero tillage systems // Plant and Soil - 2010. Vol. 329. P. 127-137.

36 Chae Y., An Y. J. Current research trends on plastic pollution and ecological impacts on the soil ecosystem: A review //Environmental pollution 2018 T. 240 C. 387-395. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.05.008

37 Chen B., He R., Yuan K., Chen E., Lin L., Chen X., Sha S., Zhong J., Lin Li, Yang L., Yang Y., Wang X., Zou S., Luan T. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) enriching antibiotic resistance genes (APrs) in the soils //Environmental Pollution. 2017. V. 220. P. 1005-1013. https://doi.org/10.1016/J.ENVP0L.2016.11.047

38 Chen C., Pankow C., Oh M., Heath L., Zhang L., Du P., Xia K., Pruden A. Effect of antibiotic use and composting on antibiotic resistance gene abundance and resistome risks of soils receiving manure-derived amendments // Environment International. 2019. V. 128. P. 233-243. doi: 10.1016/j.envint.2019.04.043

39 Chen Z., Zhang W., Yang L., Stedtfeld R., Peng A., Gu C., Boyd S., Li H. Antibiotic resistance genes and bacterial communities in cornfield and pasture soils receiving swine and dairy manures // Environmental Pollution. 2019. V. 248. P. 947-957. doi: 10.1016/j.envpol.2019.02.093

40 Cheng D., Hao Ngo H., Guo W., Wang Chang S., Duc Nguyen D., Liu Y., Zhang X., Shan X., Liu Y. Contribution of antibiotics to the fate of antibiotic resistance genes in anaerobic treatment processes of swine wastewater: a review //Bioresource Technology 2019 V. 299 P. 122654. https: //doi.org/10.1016/j .biortech.2019.122654

41 Collingro A., Kostlbacher S., Horn M. Chlamydiae in the Environment // Trends in Microbiology. 2020. Vol. 28, No. 11. P. 877-888. doi: 10.1016/j.tim.2020.05.020.

42 Costello E.K., Halloy S.R.P., Reed S.C., Sowell P., Schmidt S.K. Fumarole-supported islands of biodiversity within a hyperarid, high-elevation landscape on Socompa Volcano, Puna de Atacama, Andes // Applied and Environmental Microbiology - 2009. Vol. 75. P. 735-747.

43 Cytryn E. The soil resistome: the anthropogenic, the native, and the unknown // Soil Biology and Biochemistry. 2013. V. 63. P. 18-23. doi: 10.1016/j.soilbio.2013.03.017

44 Dardenne F., Smolders R., De Coen W., Blust R. Prokaryotic gene profiling assays to detect sediment toxicity: evaluating the ecotoxicological relevance of a cell-based assay // Environ Sci Technol. 2007. V. 41. № 5. P. 1790-1796. https: //doi.org/10.1021/es062162m

45 Daunert S., Barrett G., Feliciano J. S., Shetty R.S., Shrestha S., Smith-Spencer W. Genetically engineered whole-cell sensing systems: coupling biological recognition with reporter genes //Chemical reviews. 2000. V. 100. №. 7. P. 2705-2738.

46 Dedysh S.N., Ivanova A.A. Planctomycetes in boreal and subarctic wetlands: diversity patterns and potential ecological functions // FEMS Microbiology Ecology - 2019. Vol. 95.

47 Dharamshi J.E., Tamarit D., Eme L., Stairs C.W., Martijn J., Homa F., J0rgensen S.L., Spang A., Ettema T.J.G. Marine Sediments Illuminate Chlamydiae Diversity and Evolution // Current Biology - 2020. Vol. 30, No. 6. P. 1032-1048.

48 do Sul J.A.I., Costa M.F. The present and future of microplastic pollution in the marine environment //Environmental Pollution. 2014. V. 185. P. 352-364. doi: 10.1016/j.envpol.2013.10.036

49 Dong Y., Du H., Gao C., Ma T., Feng L. Characterization of two long-chain

fatty acid CoA ligases in the Gram-positive bacterium Geobacillus

141

thermodenitrificans NG80-2 // Microbiological Research. 2012. V. 167. No. 10. P. 602-660. doi: 10.1016/j.micres.2012.05.001

50 Duan L., Palanisami T., Liu Y., Dong Z., Mallavarapu M., Kuchel T., Semple K.T., Naidu R. Effects of ageing and soil properties on the oral bioavailability of benzo (a) pyrene using a swine model //Environment international. 2014. V. 70. P. 192-202

51 Ehlers G. A. C., Loibner A. P. Linking organic pollutant (bio) availability with geosorbent properties and biomimetic methodology: a review of geosorbent characterisation and (bio) availability prediction //Environmental Pollution. 2006. V. 141. № 3. P. 494-512.

52 Ehlers L.J., Luthy R.G. Peer reviewed: contaminant bioavailability in soil and sediment //Environmental science & technology. 2003. V. 37. №. 15. P. 295A -302A. https://doi.org/10.1021/ES032524F

53 Elad T., Belkin S. Broad spectrum detection and "barcoding" of water pollutants by a genome-wide bacterial sensor array // Water Res. 2013. V. 47. № 11. P. 3782-3790. https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.04.011

54 Elad T., Belkin S. Reporter gene assays in ecotoxicology //In vitro Environmental Toxicology-Concepts, Application and Assessment. 2016. P. 135-157. https://doi.org/10.1007/10_2016_47

55 Ezeonu C.S., Tagbo R., Anike E.N., Oje O.A., Onwurah I.N. Biotechnological tools for environmental sustainability: prospects and challenges for environments in Nigeria—a standard review // Biotechnology research international. 2012. V. 2012. P. 450802. https://doi.org/10.1155/2012/450802

56 Fang L., Li X., Li L., Li S., Liao X., Sun J., Liu Y. Co-spread of metal and antibiotic resistance within ST3-IncHI2 plasmids from E. coli isolates of food-producing animals // Scientific reports. 2016. V. 6. P. 25312. doi: 10.1038/srep25312

57 Finley R. L., Collignon P., Larsson D. J., McEwen S. A., Li X. Z., Gaze W. H., Topp. The scourge of antibiotic resistance: the important role of the

environment //Clinical infectious diseases 2013 V. 57 № 5 P. 704-710. https://doi.org/10.1093/cid/cit355

58 Fukunaga Y., Kurahashi M., Sakiyama Y., Ohuchi M., Yokota A., Harayama S. Phycisphaeramikurensis gen. nov., sp nov., isolated from a marine alga, and proposal of Phycisphaeraceae mikurensis gen. nov., sp nov., isolated from a marine alga, and proposal of Phycisphaeraceae fam. nov., Phycisphaerales ord. nov and Phycisphaerae classis nov in the phylum Planctomycetes // The Journal of General and Applied Microbiology - 2009. Vol. 55. P. 267-275.

59 Fuerst J.A. The Planctomycetes: emerging models for microbial ecology, evolution and cell biology // Microbiology - 1995. Vol. 141. P. 1493-1506

60 Gomez-Eyles J.L., Jonker M.T.O., Hodson M.E., Collins C.D. Passive samplers provide a better prediction of PAH bioaccumulation in earthworms and plant roots than exhaustive, mild solvent, and cyclodextrin extractions //Environmental science & technology. 2012. V. 46. №. 2. P. 962-969. https://doi.org/10.1021/es203499m

61 Goradel N.H., Mirzaei H., Sahebkar A., Poursadeghiyan M., Masoudifar A., Malekshahi1 Z.V., Negahdari B. Biosensors for the detection of environmental and urban // Journal of Cellular Biochemistry. 2017. V. 119. № 1. P. 207-212. https://doi.org/10.1002/jcb.26030

62 Gu M. B., Chang S. T. Soil biosensor for the detection of PAH toxicity using an immobilized recombinant bacterium and a biosurfactant //Biosensors and Bioelectronics. 2001. V. 16. №. 9-12. P. 667-674.

63 Gu M.B., Mitchell R.J., Kim B.C. Whole-cell-based biosensors for environmental biomonitoring and application // Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. 2004. V. 87. P. 269-305. https://doi.org/10.1007/b13533

64 Gui Q., Lawson T., Shan S., Yan L., Liu Y. The Application of Whole Cell-Based Biosensors for Use in Environmental Analysis and in Medical Diagnostics // Sensors. 2017. V. 17. P. 1623. https://doi.org/10.3390/s17071623

65 Gui Q., Lawson T., Shan S., Yan L., Liu Y. The application of whole cell-based biosensors for use in environmental analysis and in medical diagnostics //Sensors. 2017. V. 17. №. 7. P. 1623

66 Haritash A. K., Kaushik C. P. Biodegradation aspects of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs): a review //Journal of hazardous materials. 2009. V. 169. № 1-3. P. 1-15

67 Hickman Z. A., Reid B. J. Towards a more appropriate water based extraction for the assessment of organic contaminant availability //Environmental Pollution. 2005. V. 138. № 2. P. 299-306

68 Hodson M.E., Duffus-Hodson C.A., Clark A. Plastic bag derived-microplastics as a vector for metal exposure in terrestrial invertebrates // Environmental Science & Technology. 2017. V. 51. No. 8. P. 4714-4721. doi: 10.1021/acs.est.7b00635

69 Horton A.A. Walton A., Spurgeon D.J., Lahive E., Svendsen C. Microplastics in freshwater and terrestrial environments: evaluating the current understanding to identify the knowledge gaps and future research priorities // Science of the Total Environment. 2017. V. 586. P. 127-141. doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.01.190

70 Huang L., Xu Y., Xu J., Ling J., Zheng L., Zhou X., Xie G. Dissemination of antibiotic resistance genes (APrs) by rainfall on a cyclic economic breeding livestock farm //International Biodeterioration & Biodegradation. 2019. V. 138. P. 114-121. doi: 10.1016/j.ibiod.2019.01.009

71 Huang W., Huang B., Bi X., Lin Q., Liu M., Ren Z., Zhang G., Wang X., Sheng G., Fu J. Emission of PAHs, NPAHs and OPAHs from residential honeycomb coal briquette combustion //Energy & fuels. 2014. V. 28. № 1. P. 636-642.

72 Hug C., Zhang X., Guan M., Krauss M., Bloch R., Schulze T., Reinecke T., Hollert H., Brack W. Microbial reporter gene assay as a diagnostic and early warning tool for the detection and characterization of toxic pollution in surface

waters // Environ Toxicol Chem 2015. V. 34. P. 2523-2532. https://doi.org/10.1002/etc.3083

73 Hui M., Shengyan P., Shibin L., Yingchen B., Mandal S., Baoshan X. Microplastics in aquatic environments: Toxicity to trigger ecological consequences //Environmental Pollution 2020 P. 114089. https: //doi.org/ 10.1016/j.envpol .2020.114089

74 Jayaprakashvel M., Vijay S., Karthigeyan C.P., Hussain A.J. Isolation and characterization of mercury resistant marine bacteria from the coastal area of Chennai, India // International Journal of Advanced Research in Engineering and Applied Sciences. 2015. V. 4. P. 64-76.

75 Jeanbille M., Buée M., Bach C., Cébron A., Frey-Klett P., Turpault M.P., Uroz S. Soil Parameters Drive the Structure, Diversity and Metabolic Potentials of the Bacterial Communities Across Temperate Beech Forest Soil Sequences // Microbial Ecology - 2016. Vol. 71. P. 482-493.

76 Juhasz A. L., Waller N., Stewart R. Predicting the efficacy of polycyclic aromatic hydrocarbon bioremediation in creosote-contaminated soil using bioavailability assays //Bioremediation journal. 2005. V. 9. № 2. P. 99-114.

77 Karkman A., Do T. T., Walsh F., Virta, M. P. h gp. Antibiotic-resistance genes in waste water //Trends in microbiology 2018. V. 26 № 3 P. 220-228. https://doi.org/10.1016/j.tim.2017.09.005

78 Kasemodel, M. C., Sakamoto, I. K., Varesche, M. B. A., & Rodrigues, V. G. S. Potentially toxic metal contamination and microbial community analysis in an abandoned Pb and Zn mining waste deposit //Science of the Total Environment. 2019. V. 675. P. 367-379.

79 Keshavarzifard M., Moore F., Keshavarzi B., Sharifi R. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediment and sea urchin (Echinometra mathaei) from the intertidal ecosystem of the northern Persian Gulf: Distribution, sources, and bioavailability //Marine pollution bulletin. 2017. V. 123. №. 1-2. P. 373-380. https://doi.org/10.1016/J.MARP0LBUL.2017.09.008

80 King J.M., Digrazia P.M., Applegate B., Burlage R., Sanseverino J., Dunbar P., Larimer F., Sayler G.S. Rapid, sensitive bioluminescent reporter technology for naphthalene exposure and biodegradation // Science. 1990. V. 249. № 4970. P. 778-781. https://doi.org/ 10.1126/science.249.4970.778

81 Kumar, M., Zeyad, M. T., Choudhary, P., Paul, S., Chakdar, H., & Rajawat, M. V. S. Thiobacillus //Beneficial Microbes in Agro-Ecology. Academic Press. 2020. P. 545-557.

82 Kurenbach B., Marjoshi D., Amabile-Cuevas C.F., Ferguson G.C., Godsoe W., Gibson P., Heinemann J.A. Sublethal exposure to commercial formulations of the herbicides dicamba, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, and glyphosate cause changes in antibiotic susceptibility in Escherichia coli and Salmonella enterica serovar Typhimurium // MBio. 2015. V. 6. No. 2. P. e00009-15.

83 Kweon O., Kim S.J., Holland R.D., Chen H., Kim D.W., Gao Y., Cerniglia C.E. Polycyclic aromatic hydrocarbon metabolic network in Mycobacterium vanbaalenii PYR-1 // Journal of Bacteriology. 2011. V. 193. No. 17. P. 43264337. doi: 10.1128/JB.00215-11

84 Li, Q., Wang, C., Li, B., Sun, C., Deng, F., Song, C., & Wang, S. Isolation of Thiobacillus spp. and its application in the removal of heavy metals from activated sludge //African Journal of Biotechnology. 2012. V. 11. №. 97. P. 16336-16341.

85 Lindberg R. H., Björklund K., Rendahl P., Johansson M. I., Tysklind M., Andersson B. A. Environmental risk assessment of antibiotics in the Swedish environment with emphasis on sewage treatment plants //Water research 2007 V. 41 № 3 P. 613-619. https://doi.org/10.1016/j.watres.2006.11.014

86 Liu Q., Wu C., Cai H., Hu N., Zhou J., Wang P. Cell-based biosensors and their application in biomedicine //Chemical reviews. 2014. V. 114. №. 12. P. 6423-6461

87 Lu X. M., Lu P. Z., Liu X. P. Fate and abundance of antibiotic resistance genes

on microplastics in facility vegetable soil //Science of The Total Environment

2020 V. 709 P. 136276., https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136276

146

88 Ma J., Cui Y., Zhang W., Wang C., Li A. Fate of antibiotics and the related antibiotic resistance genes during sludge stabilization in sludge treatment wetlands //Chemosphere 2019 V. 224 P. 502-508. https: //doi.org/ 10.1016/j.chemosphere.2019.02.168

89 Ma S., De Frenne P., Boon N., Brunet J., Cousins S.A.O., Decocq G., Kolb A., Lemke I., Liira J., Naaf T., Orczewska A., Plue J., Wulf M., Verheyen K. Plant species identity and soil characteristics determine rhizosphere soil bacteria community composition in European temperate forests // FEMS Microbiology Ecology - 2019. Vol. 95, No. 6.

90 MacAskill N.D., Walker T.R., Oakes K., Walsh M. Forensic assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons at the former Sydney Tar Ponds and surrounding environment using fingerprint techniques //Environmental Pollution. 2016. V. 212. P. 166-177. https://doi.org/10.1016/J.ENVP0L.2016.01.060

91 MacGowan A., Macnaughton E. Antibiotic resistance // Medicine. 2017. V. 45. No. 10. P. 622-628. doi: 10.1016/j.mpmed.2017.07.006

92 Mafiz A., Perera L., He Y., Zhang W., Xiao S., Hao W., Sun S., Zhou K., Zhang Y. Case study on the soil antibiotic resistome in an urban community garden // International Journal of Antimicrobial Agents. 2018. V. 52. No. 2. P. 241-250. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2018.05.016

93 Mukhopadhyay R., Rosen B.P. Arsenate reductases in prokaryotes and eukaryotes // Environmental Health Perspectives. 2002. V. 110. No. Suppl 5. P. 745-748. doi: 10.1289/ehp.02110s5745

94 Naik M.M., Pandey A., Dubey S.K. Biological characterization of lead-enhanced exopolysaccharide produced by a lead resistant Enterobacter cloacae strain P2B // Biodegradation. 2012. V. 23. No. 5. P. 775-783. doi: 10.1007/s10532-012-9552-y

95 Nies D.H. Efflux-mediated heavy metal resistance in prokaryotes // FEMS Microbiology Reviews. 2003. V. 27. No. 2-3. P. 313-339. doi: 10.1016/S0168-6445(03)00048-2

96 Oke T. R. Boundary layer climates. Routledge, 2002

97 Ortega-Calvo J.J., Tejeda-Agredano M.C., Jimenez-Sanchez C., Congiu E., Sungthong R., Niqui-Arroyo J.L., Cantos M. Is it possible to increase bioavailability but not environmental risk of PAHs in bioremediation? //Journal of Hazardous Materials. 2013. V. 261. P. 733-745. https://doi.org/10.1016ZJ.JHAZMAT.2013.03.042

98 Palchetti I., Mascini M. Nucleic acid biosensors for environmental pollution monitoring //Analyst. 2008. V.133. № 7. P. 846-854. https://doi.org/10.1039/B802920M

99 Pedahzur R., Polyak B., Marks R.S., Belkin S. Water toxicity detection by a panel of stress-responsive luminescent bacteria // J Appl Toxicol. 2004. V. 24. № 5. P. 343-348. https://doi.org/10.1002/jat.1023

100 Percival S. L., Williams D. W. Mycobacterium //Microbiology of waterborne diseases. // Academic Press. 2014. P. 177-207.

101 Plaza G., Nal<?cz-Jawecki G., Ulfig K., Brigmon R.L. The application of bioassays as indicators of petroleum-contaminated soil remediation //Chemosphere. 2005. V. 59. № 2. P. 289-296. https://doi.org/ 10.1016/j.chemosphere.2004.11.049

102 Portet-Koltalo F., Gardes T., Debret M., Copard Y., Marcotte S., Morin C., Laperdrix Q. Bioaccessibility of polycyclic aromatic compounds (PAHs, PCBs) and trace elements: Influencing factors and determination in a river sediment core //Journal of hazardous materials. 2020. V. 384. P. 1214999. https://doi.org/10.1016/J.JHAZMAT.2019.121499

103 Prasad R., Shivay Y. S. Sulphur in soil, plant and human nutrition //Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences. 2018. V. 88. №. 2. P. 429-434.

104 Ptitsyn L.R., Horneck G., Komova O., Kozubec S., Krasavin E.A., Bonev M., Rettberg P. A biosensor for Environmental Genotoxin Screening Based on an SOS lux Assay in Recombinant Escherichia coli Cells // Appl. Environ.

Microbiol. 1997. V. 63. № 11. P. 4377-4384. https://doi.org/10.1128/aem.63.11.4377-4384.1997

105 Qu Y., Gong Y., Ma J., Wei H., Liu Q., Liu L., Wu H., Yang S., Chen Y. Potential sources, influencing factors, and health risks of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the surface soil of urban parks in Beijing, China //Environmental Pollution. 2020. V. 260. P. 114016. https://doi.org/10.1016/J.ENVP0L.2020.114016

106 Rabodonirina S., Rasolomampianina R., Krier F., Drider D., Merhaby D., Net S., Ouddane, B. Degradation of fluorene and phenanthrene in PAHs-contaminated soil using Pseudomonas and Bacillus strains isolated from oil spill sites //Journal of environmental management 2019 V. 232 P. 1-7. https://doi.org/10.1016/Menvman.2018.11.005

107 Rajkumari, J., Choudhury, Y., Bhattacharjee, K., & Pandey, P. Rhizodegradation of pyrene by a non-pathogenic Klebsiella pneumoniae isolate applied with Tagetes erecta L. and Changes in the Rhizobacterial Community //Frontiers in microbiology. 2021. V. 12. P. 145.

108 Ramakrishnan B., Venkateswarlu K., Sethunathan N., Megharaj M. Local applications but global implications: Can pesticides drive microorganisms to develop antimicrobial resistance? // Science of the Total Environment. 2019. V. 654. P. 177-189. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.11.041

109 Ramanathan S., Ensor M., Daunert S. Bacterial biosensors for monitoring toxic metals //Trends in Biotechnology. 1997. V. 15. №. 12. P. 500-506. https://doi.org/10.1016/S0167-7799(97)01120-7

110 Rangasamy K., Athiappan M., Devarajan N., Samykannu G., Parray J., Aruljothi K., Shameem N., Alqarawi A., Hashem A., Abd_Allah E. Pesticide degrading natural multidrug resistance bacterial flora //Microbial pathogenesis 2018 V. 114 P. 304-310. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2017.12.013

111 Rathore, P., Joy, S. S., Yadav, R., & Ramakrishna, W. Co-occurrence and patterns of phosphate solubilizing, salt and metal tolerant and antibiotic-resistant bacteria in diverse soils //3 Biotech. 2021. V. 11. №. 7. P. 1-15.

112 Raut, N., O'Connor, G., Pasini, P., & Daunert, S. Engineered cells as biosensing systems in biomedical analysis //Analytical and bioanalytical chemistry. 2012. V. 402. №. 10. P. 3147-3159.

113 Rebollar-Pérez G., Campos-Terán J., Ornelas-Soto N., Méndez-Albores A., Torres E. Biosensors based on oxidative enzymes for detection of environmental pollutants // Biocatalysis. 2015. V.1. № 1. P. 118-129. https://doi.org/10.1515/boca-2015-0010

114 Reyes S., Le N., Fuentes M.D., Upegui J., Dikici E., Broyles D., Quinro E., Daunert S., Deo S.K. An Intact Cell Bioluminescence-Based Assay for the Simple and Rapid Diagnosis of Urinary Tract Infection //International journal of molecular sciences. 2020. V. 21. №. 14. P. 5015.

115 (a) Reid B. J., Jones K. C., Semple K. T. Bioavailability of persistent organic pollutants in soils and sediments — a perspective on mechanisms, consequences and assessment //Environmental Pollution. 2000. V. 108. № 1. P. 103-112.

116 (b) Reid B. J., Stokes J.D., Jones K.C., Semple K.T. A novel chemical extraction technique for the evaluation of soil-associated non-polar organic pollutant bioavailability //Environmental Science & Technology (including News & Research Notes). 2000. V. 34. P. 3174-3179.

117 Ren G., Ren W., Teng Y., Li Z. Evident bacterial community changes but only slight degradation when polluted with pyrene in a red soil // Frontiers in Microbiology. 2015. V. 6. P. 22. doi: 10.3389/fmicb.2015.00022

118 Reynoldson T. B., Thompson S. P., Bamsey J. L. A sediment bioassay using the tubificid oligochaete worm Tubifex tubifex //Environmental Toxicology and Chemistry: An International Journal. 1991. V. 10. № 8. P. 1061-1072. https://doi.org/10.1002/etc.5620100811

119 Rhodes A. H., Dew N. M., Semple K. T. Relationship between cyclodextrin extraction and biodegradation of phenanthrene in soil //Environmental Toxicology and Chemistry: An International Journal. 2008. V. 27. № 7. P. 1488-1495.

120 Rillig M. C. Microplastic in terrestrial ecosystems and the soil? // Environ. Sci. Technol. 2012, V. 46, P. 6453-6454. dx.doi.org/10.1021/es302011r

121 Roy P., Kumar A. Arthrobacter //Beneficial Microbes in Agro-Ecology. // Academic Press. 2020. P. 3-11.

122 Ruiz N., Montero T., Hernandez-Borrell J., Viñas M.. The role of Serratia marcescens porins in antibiotic resistance //Microbial Drug Resistance 2003 V. 9 № 3 P. 257-264. https://doi.org/10.1089/107662903322286463

123 Sabaté J., Viñas M., Solanas A. M. Bioavailability assessment and environmental fate of polycyclic aromatic hydrocarbons in biostimulated creosote-contaminated soil //Chemosphere. 2006. V. 63. № 10. P. 1648-1659

124 Sazykin I., Makarenko M., Khmelevtsova L., Seliverstova E., Sazykina M. Cyclohexane, naphthalene and diesel fuel increase oxidative stress, CYP153, sodA and recA genes expression in Rhodococcus erythropolis // MicrobiologyOpen. - 2019. - 22:e855. doi: 10.1002/mbo3.855

125 (a) Sazykin I.S., Sazykina M.A., Khmelevtsova L., Mirina E., Kudeevskaya E., Rogulin E., Rakin A. Biosensor-based comparison of the ecotoxicological contamination of the wastewaters of Southern Russia and Southern Germany //International journal of environmental science and technology. 2016. V. 13. №. 3. P. 945-954. https://doi.org/10.1007/s13762-016-0936-0

126 (b) Sazykin I.S., Sazykina M.A., Khmelevtsova L.E., Mirina E.A., Kudeevskaya E.M., Rogulin E.A., Rakin A.V. Biosensor-based comparison of the ecotoxicological contamination of the wastewaters of Southern Russia and Southern Germany // Int J Environ Sci Technol. 2016. V. 13. № 3. P. 945-954. https://doi.org/10.1007/s13762-016-0936-0

127 Schlesner H. The development of media suitable for the microorganisms morphologically resembling Planctomyces spp., Pirellula spp., and other Planctomycetales from various aquatic habitats using dilute media // Systematic and Applied Microbiology - 1994. Vol. 17. P. 135-145.

128 Seget P.Z., Cycon J., Kozdroj J. Metal tolerant bacteria occurring in heavily polluted soil and mine spoil // Appl. Soil Ecol 2005 № 28 pp. 237-246.

129 Seiler C., Berendonk T.U. Heavy metal driven co-selection of antibiotic resistance in soil and water bodies impacted by agriculture and aquaculture //Frontiers in Microbiology. 2012. V. 3. P. 399. doi: 10.3389/fmicb.2012.00399

130 Selifonova O., Burlage R., Barkay T. Bioluminescent sensors for detection of bioavailable Hg(II) in the environment // Applied and Environmental Microbiology. 1993. V. 59. № 9. P. 3083-3090. https://doi.org/10.1128/aem.59.9.3083-3090.1993

131 Semple K. T., Doick K. J., Wick L. Y., Harms H. Microbial interactions with organic contaminants in soil: definitions, processes and measurement //Environmental pollution. 2007. V. 150. № 1. P. 166-176

132 Semple K. T., Morriss A. W. J., Paton G. I. Bioavailability of hydrophobic organic contaminants in soils: fundamental concepts and techniques for analysis //European journal of soil science. 2003. V. 54. № 4. P. 809-818.

133 Sengupta A., Dick W.A. Methanotrophic bacterial diversity in two diverse soils under varying land-use practices as determined by high-throughput sequencing of the pmoA gene // Applied Soil Ecology - 2017. Vol. 119. P. 3545.

134 Serkebaeva Y.M., Kim Y., Liesack W., Dedysh S.N. Pyrosequencing-Based Assessment of the Bacteria Diversity in Surface and Subsurface Peat Layers of a Northern Wetland, with Focus on Poorly Studied Phyla and Candidate Divisions // PLoS One. 2013. Vol. 8. e.63994.

135 Shen G., Tao S., Wei S., Zhang Y., Wang R., Wang B., Li W., Shen H., Huang Y., Chen Y., Chen H., Yang Y., Wang W., Wang X., Liu W., Simonich S.L. Emissions of parent, nitro, and oxygenated polycyclic aromatic hydrocarbons from residential wood combustion in rural China //Environmental science & technology. 2012. V. 46. № 15. P. 8123-8130

136 Shrivastava M., Lou S., Zelenyuk A., Easter R., Corley R., Thrall B., Rasch P., Fast J., Simonich S., Shen H., Tao S. Global long-range transport and lung cancer risk from polycyclic aromatic hydrocarbons shielded by coatings of

organic aerosol //Proceedings of the National Academy of Sciences. 2017. V. 114. №. 6. P. 1246-1251. https://doi.org/10.1073/pnas.1618475114

137 Sijm D., Kraaij R., Belfroid A. Bioavailability in soil or sediment: exposure of different organisms and approaches to study it //Environmental Pollution. 2000. V. 108. № 1. P. 113-119

138 Soukarieh B., El Hawari K., El Husseini M., Budzinski H., Jaber F. Impact of Lebanese practices in industry, agriculture and urbanization on soil toxicity. Evaluation of the Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) levels in soil //Chemosphere. 2018. V. 210. P. 85-92. https://doi.org/10.1016/J.CHEM0SPHERE.2018.06.178

139 Stamford, N. P., Figueiredo, M. V., da Silva Junior, S., Freitas, A. D. S., Santos, C. E. R., & Junior, M. A. L. Effect of gypsum and sulfur with Acidithiobacillus on soil salinity alleviation and on cowpea biomass and nutrient status as affected by PK rock biofertilizer //Scientia Horticulturae. 2015. V. 192. P. 287-292.

140 Struss A., Pasini P., Ensor C. M., Raut N., Daunert S. Paper strip whole cell biosensors: a portable test for the semiquantitative detection of bacterial quorum signaling molecules //Analytical chemistry. 2010. V. 82. №. 11. P. 4457-4463. https://doi. org/ 10.1021/ac100231a

141 Su Y., Wu D., Xia H., Zhang C., Shi J., Wilkinson K.J., Xie B. Metallic nanoparticles induced antibiotic resistance genes attenuation of leachate culturable microbiota: The combined roles of growth inhibition, ion dissolution and oxidative stress // Environment International. 2019. V. 128. P. 407-416. doi: 10.1016/j.envint.2019.05.007

142 (a) Sun M., Ye M., Wu J., Feng Y., Shen F., Tian D., Liu K., Hu F., Li H., Jiang X., Yang L., Kengara F. Impact of bioaccessible pyrene on the abundance of antibiotic resistance genes during Sphingobium sp. and sophorolipidenhanced bioremediation in soil // Journal of Hazardous Materials. 2015. V. 300. P. 121-128. doi: 10.1016/j.jhazmat.2015.06.065

143 (b) Sun M., Ye M., Wu J., Feng Y., Wan J., Tian D., Shen F., Liu K., Hu F., Li H., Jiang X., Yang L., Kengara F. Positive relationship detected between soil bioaccessible organic pollutants and antibiotic resistance genes at dairy farms in Nanjing, Eastern China // Environmental Pollution. 2015. V. 206. P. 421428. doi: 10.1016/j.envpol.2015.07.022 marpolbul.2020.110982

144 Szczepanowski R., Linke B., Krahn I., Gartemann K.-H., Gützkow T., Eichler W., Pühler A., Schlüter A. Detection of 140 clinically relevant antibiotic-resistance genes in the plasmid metagenome of wastewater treatment plant bacteria showing reduced susceptibility to selected antibiotics // Microbiology (Reading, England) vol. 155,Pt 7 (2009): 2306-19. doi:10.1099/mic.0.028233-0

145 Tana L., Lic L., Ashbolta N., Wanga X., Cuia Y., Zhua X., Xua Y., Yanga Y., Maob D., Luoa Y. Arctic Antibiotic Resistance Gene Contamination, A Result of Anthropogenic Activities and Natural Origin // Science of the Total Environment 621 (2018) 1176-1184

146 Tang J., Carroquino M.J., Robertson B.K., Alexander M. Combined effect of sequestration and bioremediation in reducing the bioavailability of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil //Environmental science & technology. 1998. V. 32. № 22. P. 3586-3590

147 Tang N., Hattori T., Taga R., Igarashi K., Yang X., Tamura K., Kakimoto H., Mishukov V.F., Toriba A., Kizu R., Hayakawa K. Polycyclic aromatic hydrocarbons and nitropolycyclic aromatic hydrocarbons in urban air particulates and their relationship to emission sources in the Pan-Japan Sea countries //Atmospheric Environment. 2005. V. 39. №. 32. P. 5817-5826. https://doi.org/10.1016ZJ.ATM0SENV.2005.06.018

148 Tao S., Lu Y., Zhang D.Y., Yang Y.F., Yang Y., Lu X.X., Saiet D.J. Assessment of oral bioaccessibility of organochlorine pesticides in soil using an in vitro gastrointestinal model //Environmental science & technology. 2009. V. 43. № 12. P. 4524-4529.

149 Tian, Y., Lu, Y., Xu, X., Wang, C., Zhou, T., & Li, X. Construction and

comparison of yeast whole-cell biosensors regulated by two RAD54 promoters

154

capable of detecting genotoxic compounds //Toxicology mechanisms and methods. 2017. V. 27. №. 2. P. 115-120.

150 Tiedje J.M., Wang F., Manaia C.M., Virta M., Sheng H., Liping M.A., Zhang T., Topp E. Antibiotic resistance genes in the human-impacted environment: a one health perspective // Pedosphere. 2019. V. 29. No. 3. P. 273-282. doi: 10.1016/S1002-0160(18)60062-1

151 Thiel V., Fukushima S.I., Kanno N., Hanada, S. Chloroflexi. In: «Reference Module in Life Sciences», 2019. doi:10.1016/b978-0-12-809633-8.20771-1.

152 Wang B., Yan J., Li G., Zhang J., Zhang L., Li Z., Chen H.. Risk of penicillin fermentation dreg: Increase of antibiotic resistance genes after soil dischAPre //Environmental Pollution 2020 P. 113956. https: //doi.org/ 10.1016/j.envpol .2020.113956

153 Wang H., Su X., Su J., Zhu Y., Ding K. Profiling the antibiotic resistome in soils between pristine and human-affected sites on the Tibetan Plateau //Journal of Environmental Sciences. 2022. V. 111. P. 442-451. https://doi.org/10.1016ZJ.JES.2021.04.019

154 Wang J., Wang J., Zhao Z., Chen J., Lu H., Liu G., Zhou J., Guan X. PAHs accelerate the propagation of antibiotic resistance genes in coastal water microbial community //Environmental Pollution. 2017. V. 231. P. 1145-1152. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.07.067

155 Wang M., Liu P., Xiong W., Zhou Q., Wangxiao J., Zeng Z., Sun Y. Fate of potential indicator antimicrobial resistance genes (ARGs) and bacterial community diversity in simulated manure-soil microcosms // Ecotoxicol Environ Saf. 2018. V. 147. P. 817-823

156 Wang Q., Liu L., Hou Z., Wang L., Ma D., Yang G., Guo S., Luo J., Qi L., Luo Y. Heavy metal copper accelerates the conjugative transfer of antibiotic resistance genes in freshwater microcosms // Science of the Total Environment. 2020. P. 137055. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137055

157 Wang S., Xue N., Li W., Zhang D., Pan X., Luo Y. Selectively enrichment of

antibiotics and ARGs by microplastics in river, estuary and marine waters //

155

Science of the Total Environment. 2020. V. 708. P. 134594. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.134594

158 Wang X., Wang Z., Jiang P., He Y., Mu Y., Lv X., Zhuang L. Bacterial diversity and community structure in the rhizosphere of four Ferula species // Scientific Reports - 2018. Vol. 8. P. 5345

159 Wang Z., Liu S., Zhang T. Characteristics of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soil horizon from high-altitude mountains in Northeastern China // Chemosphere. 2019. V. 225. P. 93-103. doi: 10.1016/j.chemosphere.2019.03.001

160 Ward N.L. Phylum X.X.V. Planctomycetes. In: «Garrity and Holt 2001», 137 emend / editors N.R. Krieg, J.T. Staley, D.R. Brown, B.P. Hedlund, B.J. Paster, N.L. Ward, W. Ludwig, W.B. Whitman. - New York, 2010. P. 879-925.

161 Wieczerzak M., Kudlak B., Namiesnik J. Environmentally oriented models and methods for the evaluation of drug* drug interaction effects //Critical reviews in analytical chemistry. 2015. V. 45. №. 2. P. 131-155. https://doi.org/10.1080/10408347.2014.899467

162 Wieczerzak M., Namiesnik J., Kudlak B. Bioassays as one of the Green Chemistry tools for assessing environmental quality: A review //Environment international. 2016. V. 94. P. 341-361. https://doi.org/10.1016/j.envint.2016.05.017

163 Wiegand S., Jogler M., Jogler C. On the maverick Planctomycetes // FEMS microbiology reviews - 2018. Vol. 42. P. 739-760.

164 Woutersen M., Belkin S., Brouwer A., Wezel A., Heringa M. Are luminescent bacteria suitable for online detection and monitoring of toxic compounds in drinking water and its sources? //Analytical and bioanalytical chemistry. 2011. V. 400. №. 4. P. 915-929. https://doi.org/10.1007/s00216-010-4372-6

165 Wright G.D. Bacterial resistance to antibiotics: enzymatic degradation and modification // Advanced Ddrug Delivery Reviews. 2005. V. 57. No. 10. P. 1451-1470. doi: 10.1016/j.addr.2005.04.002

166 Xie X., Stuben D., Berner Z., Albers J., Hintsche R., Jantzen E. Development of an ultramicroelectrode arrays (UMEAs) sensor for trace heavy metal measurement in water //Sensors and actuators B: Chemical. 2004. V. 97. №. 23. P. 168-173.

167 Xu X., Ying Y. Microbial biosensors for environmental monitoring and food analysis //Food Reviews International. 2011. V. 27. №. 3. P. 300-329

168 Yadav K.K. Actinobacteria interventions in plant and environment fitness. Microbiomes and Plant Health. In: «Panoply and their applications» / editor M.K. Solanki, P.L. Kashyap, B. Kumari. - Academic Press, 2021. P. 397-427

169 Zhang Q., Zhu D., Ding J., Zheng F., Zhou S., Lu T., Zhu Y., Qian H. The fungicide azoxystrobin perturbs the gut microbiota community and enriches antibiotic resistance genes in Enchytraeus crypticus //Environment international 2019 V. 131 P. 104965. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.104965

170 Zhu B., Chen Q., Chen S., Zhu Y. G. Does organically produced lettuce harbor higher abundance of antibiotic resistance genes than conventionally produced? //Environment international. 2017 V. 98 P. 152-159. https: //doi.org/ 10.1016/j.envint.2016.11.001

171 https://egrnmap.ru/?gclid=EAIaIQobChMIvJGr54ii8QIVWUiRBR1yWA70E AAYAiAAEgJtHPD BwE

Приложение 1 - Концентрации биодоступных ПАУ (мкг / кг ) в изученных почвах.

Про ба ЫЛР В1Р ЕЬи РНЕ ЛОТ ЕЬТ РУЬ ВаЛ ВЪЕ ВкЕ ВаР БВЛ BghiP SPAHs

Почвы земель ООПТ

1 2,01±0,02 3,17±0,08 5,31±0,03 27,27±1,03 4,24±0,26 6,25±0,25 6,56±0,42 1,27±0,07 1,03±0,02 0,41±0,06 0,61±0,02 0,22±0,02 0,45±0,02 58,79±2,39

2 2,78±0,05 1,71±0,06 8,47±0,06 53,13±2,05 7,74±0,40 6,55±0,05 3,49±0,16 0,33±0,01 0,82±0,10 0,39±0,04 0,41±0,01 0,11±0,01 0,89±0,03 86,83±3,76

3 5,46±0,04 3,17±0,05 6,32±0,05 29,36±2,12 5,70±0,07 5,36±0,16 2,40±0,02 0,18±0,02 0,62±0,02 0,17±0,01 0,26±0,01 0,11±0,01 0,45±0,03 59,55±2,49

4 3,73±0,08 1,71±0,01 8,68±0,10 65,02±2,25 8,64±0,98 4,76±0,76 2,79±0,02 0,22±0,01 0,52±0,01 0,19±0,01 0,26±0,01 0,22±0,02 0,60±0,05 97,33±3,61

Почвы земель рекреационного назначения

5 3,64±0,04 1,95±0,15 8,82±1,01 51,04±2,16 7,26±1,30 6,25±0,26 3,28±0,15 0,76±0,09 1,65±0,25 0,56±0,06 0,61±0,09 0,34±0,07 1,49±0,22 87,63±2,58

6 4,31±0,25 1,95±0,13 4,21±0,12 57,15±4,85 10,83±2,16 7,74±0,19 5,50±0,05 0,36±0,05 0,31±0,05 0,17±0,01 0,22±0,04 0,11±0,01 0,30±0,03 93,17±2,69

7 23,26±2,03 5,85±0,74 7,91±0,97 49,17±4,01 9,98±1,09 7,15±0,13 0,35±0,07 1,81±0,26 4,23±0,28 0,12±0,01 0,41±0,06 0,22±0,02 0,30±0,02 110,75±4,13

8 0,57±0,01 1Д0±0,01 2,28±0,35 20,10±3,89 3,20±0,54 2,98±0,29 2,08±0,09 0,14±0,01 0,52±0,05 0,27±0,02 0,22±0,04 0,22±0,01 0,45±0,01 34,24±1,49

9 1,91±0,06 0,97±0,10 2,89±0,29 27,91±3,56 4,54±0,62 5,06±0,49 2,40±0,16 0,21±0,01 0,52±0,05 0,17±0,01 0,26±0,08 0,22±0,01 0,30±0,03 47,37±0,89

10 1,53±0,03 1,34±0,14 4,53±0,41 58,32±2,79 14,85±2,43 13,40±0,01 10,19±0,19 2,17±0,16 2,78±0,06 0,24±0,03 1,05±0,15 0,34±0,04 1,04±0,14 111,79±1,34

11 1,91±0,15 2,56±0,16 3,75±0,05 29,19±1,71 5,21±1,00 5,06±1,01 4,58±0,28 0,29±0,03 0,93±0,12 0,24±0,02 0,32±0,03 1,12±0,19 0,89±0,18 56,06±2,57

12 0,86±0,12 3,05±0,25 7,50±1,09 35,89±3,46 7,18±1,58 12,51±2,25 15,37±1,59 2,75±0,17 2,68±0,14 0,61±0,04 0,99±0,24 0,22±0,02 0,74±0,16 90,36±2,38

13 0,48±0,04 0,61±0,01 8,71±1,15 46,38±4,45 9,72±2,03 8,64±0,16 5,47±1,01 0,18±0,03 0,31±0,01 0,12±0,01 0,13±0,01 0,22±0,01 0,45±0,04 81,40±4,46

14 6,22±0,22 3,29±0,19 9,00±1,25 42,53±2,19 7,97±1,74 15,19±1,15 20,03±0,59 3,95±0,64 3,50±0,80 1,05±0,17 1,44±0,28 0,45±0,06 1,04±0,10 115,65±5,28

15 1,63±0,16 1,34±0,05 5,01±0,96 46,03±3,74 9,94±1,60 10,42±1,08 7,62±0,46 2,43±0,29 3,20±0,50 0,34±0,06 0,67±0,05 0,11±0,01 0,30±0,03 89,02±5,54

16 3,64±0,14 2,92±0,09 8,90±0,78 46,49±2,99 8,67±1,02 9,83±1,32 5,50±0,79 0,18±0,02 0,31±0,02 0,15±0,01 0,38±0,08 0,22±0,01 0,45±0,01 87,64±4,58

17 1,05±0,05 1,71±0,11 5,71±0,71 36,59±4,61 4,36±0,63 4,76±1,01 3,46±0,52 0,40±0,05 0,52±0,10 0,22±0,01 0,45±0,11 0,34±0,01 0,60±0,02 60,14±2,28

18 4,02±0,26 1,34±0,12 9,33±0,69 51,61±2,40 7,71±0,76 10,42±0,49 8,04±0,98 0,54±0,10 1,55±0,11 0,61±0,01 0,48±0,10 0,22±0,01 0,74±0,15 96,62±4,35

Почвы земель промышленного назначения

19 32,83±0,80 8,04±1,03 17,45±1,02 96,07±6,34 17,79±3,12 14,59±1,46 6,10±1,11 0,33±0,01 3,09±0,09 0,17±0,02 0,93±0,06 0,45±0,04 0,45±0,04 198,28±2,28

20 3,25±0,04 3,17±0,08 10,67±0,99 44,45±2,15 7,33±1,46 3,57±0,08 3,17±0,33 0,22±0,01 0,52±0,04 0,27±0,04 0,22±0,01 0,34±0,03 0,30±0,04 77,48±4,65

21 1,15±0,01 3,53±0,64 11,74±1,00 56,22±5,66 9,68±2,00 19,36±1,49 23,38±1,54 3,88±0,16 3,09±0,08 0,85±0,08 1,63±0,38 0,34±0,03 4,32±1,00 139,15±4,46

22 1,34±0,06 1,95±0,13 7,13±1,13 32,74±4,89 4,32±0,64 3,87±0,09 2,08±0,08 0,22±0,02 0,62±0,06 0,22±0,02 0,19±0,01 0,34±0,04 0,60±0,06 55,61±5,64

23 3,16±0,23 3,19±0,45 8,20±2,00 61,00±4,85 14,78±2,64 13,40±1,64 9,49±1,64 4,60±1,03 6,08±1,00 1,66±0,15 1,50±0,25 0,45±0,05 2,53±0,25 130,13±4,48

24 0,48±0,05 3,29±0,58 13,13±0,36 79,70±3,88 13,59±1,58 8,34±1,58 4,62±1,25 0,22±0,03 0,93±0,08 0,24±0,02 0,19±0,01 0,34±0,04 0,30±0,03 125,23±6,61

25 2,78±0,04 2,68±0,57 17,21±1,08 91,12±1,28 12,40±0,26 10,12±2,49 5,43±1,03 0,36±0,02 0,72±0,02 0,32±0,03 0,29±0,02 0,34±0,03 1,04±0,13 144,80±4,75

26 0,48±0,02 2,68±0,46 5,47±0,46 27,97±1,58 2,98±0,05 3,28±0,04 2,33±0,46 0,43±0,03 1,03±0,04 0,37±0,06 0,26±0,02 0,34±0,03 0,45±0,04 48,04±4,68

27 0,77±0,01 2,44±0,41 8,84±0,72 79,12±5,51 15,52±2,18 24,12±1,44 12,80±1,58 0,29±0,01 0,31±0,06 0,19±0,01 0,19±0,01 0,22±0,02 0,45±0,05 145,26±9,57

28 12,25±1,02 4,87±0,46 14,87±0,81 58,20±2,35 7,15±1,02 9,23±1,13 4,87±0,09 1,63±0,16 7,42±1,03 2,00±0,35 1,60±0,25 0,67±0,06 5,81±0,89 130,57±8,55

29 13,02±0,02 10,35±1,01 11,04±1,25 102,01±3,46 16,35±3,49 13,40±2,15 11,64±1,25 0,29±0,04 0,72±0,09 0,41±0,08 0,22±0,01 0,56±0,04 0,30±0,03 180,31±4,46

30 0,67±0,06 2,19±0,06 7,34±1,54 46,78±1,86 6,96±0,64 8,04±1,99 3,03±0,47 0,40±0,05 1,24±0,22 0,37±0,06 0,48±0,03 0,11±0,02 0,30±0,02 77,91±4,01

31 1,24±0,02 1,10±0,01 2,04±0,13 23,54±2,59 5,36±0,07 3,57±0,46 2,01±0,44 0,40±0,05 1,13±0,11 0,34±0,01 0,67±0,04 0,22±0,01 0,74±0,02 42,37±3,82

32 6,99±1,01 5,48±0,13 8,31±0,46 39,91±4,87 4,50±0,06 5,66±0,79 2,64±0,31 0,33±0,03 0,21±0,01 0,22±0,01 0,32±0,03 0,22±0,01 0,30±0,03 75,08±6,44

33 1,53±0,23 4,14±0,46 13,08±0,63 45,21±1,38 7,41±0,08 4,76±0,58 2,72±0,15 0,40±0,01 0,62±0,02 0,27±0,02 0,35±0,01 0,11±0,01 0,45±0,04 81,04±3,82

34 3,35±0,28 3,53±0,63 11,44±1,68 61,76±2,64 12,06±0,89 12,51±1,54 10,47±1,79 0,80±0,04 2,16±0,18 0,15±0,03 0,48±0,04 0,45±0,05 0,45±0,05 119,60±1,28

35 20,00±0,90 9,50±0,42 26,18±2,58 240,09±5,69 39,75±1,09 45,56±2,46 28,53±2,72 2,32±0,19 8,45±2,00 1,12±0,04 1,95±0,08 0,22±0,02 1,19±0,18 424,88±2,53

36 1,05±0,02 1,22±0,15 3,38±0,21 42,06±8,02 9,79±1,28 15,78±1,64 7,37±1,64 0,29±0,05 0,41±0,02 0,24±0,04 0,06±0,01 0,22±0,02 0,45±0,10 82,33±2,64

37 0,67±0,05 1,46±0,14 4,15±0,97 25,40±2,35 5,73±1,00 7,15±1,58 9,27±1,58 1,81±0,41 1,55±0,06 0,54±0,05 0,38±0,08 0,56±0,05 1,34±0,18 60,01±4,85

38 2,30±0,08 4,26±0,42 14,34±1,27 58,44±6,30 7,37±1,48 6,55±1,07 4,06±1,00 0,51±0,15 0,62±0,08 0,24±0,02 0,22±0,03 0,34±0,03 0,30±0,03 99,54±9,98

39 1,15±0,06 2,44±0,15 4,80±1,03 21,09±1,08 4,65±1,03 2,08±0,14 1,73±0,25 0,18±0,03 0,10±0,01 0,05±0,01 0,06±0,01 0,22±0,01 0,89±0,18 39,45±4,68

Почвы земель т ранспортной инфраструктуры

40 5,07±0,18 4,51±1,05 14,85±2,89 106,85±6,89 17,79±3,52 19,06±2,89 12,20±2,56 1,01±0,13 0,62±0,03 0,32±0,05 0,61±0,03 0,22±0,01 0,74±0,07 183,85±3,25

41 0,38±0,02 1,95±0,40 8,52±2,00 46,96±6,42 5,66±1,58 4,47±1,06 2,57±0,57 0,22±0,01 0,72±0,05 0,24±0,06 0,19±0,02 0,22±0,01 0,60±0,06 72,70±7,05

42 4,40±1,00 2,92±0,58 8,04±1,70 46,61±5,89 6,70±1,25 10,72±1,06 9,17±1,58 0,54±0,02 0,72±0,06 0,19±0,01 0,26±0,02 0,22±0,02 0,30±0,03 90,80±6,50

43 2,30±0,58 1,58±0,59 7,61±1,64 40,90±4,78 6,25±0,28 6,25±1,00 3,84±0,25 0,65±0,05 1,86±0,16 0,61±0,06 0,48±0,04 0,22±0,02 1,19±0,09 73,75±6,45

44 18,09±1,64 6,33±1,03 9,22±1,59 56,63±6,89 8,56±2,00 5,66±0,65 2,68±0,65 0,18±0,01 0,93±0,03 0,15±0,01 0,32±0,02 0,22±0,02 0,30±0,02 109,27±4,58

45 0,19±0,03 2,80±0,48 12,27±2,18 57,15±5,71 8,34±2,08 7,15±0,58 3,03±0,21 0,36±0,02 0,31±0,04 0,24±0,02 0,26±0,03 0,11±0,01 0,45±0,04 92,67±9,58

46 0,38±0,04 1,83±0,28 5,47±1,00 25,23±2,49 4,54±1,01 2,98±0,14 1,90±0,34 0,18±0,02 0,31±0,05 0,41±0,01 0,22±0,01 0,11±0,02 0,30±0,03 43,86±2,46

Почвы земель сельскохозяйственного назначения

47 2,11±0,41 4,75±1,00 11,95±2,08 54,36±5,05 7,07±0,51 3,57±0,07 4,13±0,13 0,33±0,03 0,93±0,069 0,27±0,02 0,61±0,07 0,56±0,11 1,04±0,16 91,67±3,42

48 8,04±0,03 8,89±2,08 38,75±1,49 164,70±2,58 32,53±2,56 67,60±0,06 50,53±2,49 15,28±2,58 19,28±2,85 7,60±1,08 14,90±2,85 0,45±0,09 20,40±2,42 448,95±8,47

49 1,44±0,08 4,26±1,00 11,01±1,58 52,26±5,26 8,15±2,00 19,36±1,08 31,70±3,42 4,42±0,05 3,50±0,06 1,27±0,09 0,19±0,03 1,01±0,15 2,08±0,40 140,65±6,58

50 6,99±1,02 3,29±0,58 9,38±1,58 69,80±3,58 17,49±2,45 11,61±2,05 12,41±2,08 0,29±0,01 2,78±0,50 0,17±0,03 0,48±0,08 0,56±0,11 0,45±0,04 135,70±3,51

51 1,05±0,09 2,44±0,64 5,68±1,56 29,83±2,64 4,36±1,00 3,87±0,09 2,54±0,16 0,18±0,02 0,21±0,02 0,17±0,03 0,26±0,06 0,11±0,01 0,30±0,03 50,99±2,59

52 1,05±0,04 3,41±0,58 5,39±1,51 28,31±2,68 4,80±0,05 4,76±1,08 3,95±0,05 0,36±0,03 1,13±0,06 0,56±0,06 0,35±0,03 0,89±0,02 0,74±0,07 55,73±4,54

53 1,15±0,08 1,46±0,09 3,19±0,58 21,96±0,15 3,20±0,06 2,38±0,56 1,55±0,08 0,25±0,02 0,62±0,02 0,29±0,09 0,22±0,02 0,11±0,01 0,45±0,05 36,84±5,48

54 0,96±0,06 2,44±0,04 9,14±1,30 48,07±2,49 7,37±0,08 19,95±2,55 26,41±1,65 5,47±1,00 4,74±1,00 1,29±0,08 1,63±0,19 0,22±0,02 1,04±0,05 128,72±9,58

55 5,36±1,02 3,78±0,06 6,51±1,28 36,53±3,58 6,07±1,02 15,48±2,41 21,72±2,08 4,06±0,28 5,05±0,08 1,02±0,08 1,66±0,18 0,56±0,11 1,04±0,04 108,84±1,48

56 7,27±1,08 5,85±1,08 16,99±2,45 78,48±4,28 11,69±1,24 19,36±2,05 16,89±3,25 0,54±0,04 1,96±0,13 0,41±0,04 0,80±0,16 0,11±0,01 0,74±0,07 161,09±3,50

57 6,41±1,06 4,99±1,00 10,32±2,03 56,69±2,58 6,18±1,05 5,06±1,00 7,37±0,19 0,22±0,02 0,72±0,28 0,22±0,02 0,26±0,01 0,45±0,09 1,19±0,19 100,08±10,0

Почвы земель больниц и отдельно стоящих амбулаторных зданий

58 3,73±0,07 3,53±0,53 8,01±2,00 28,20±0,08 5,66±1,00 2,68±0,06 1,83±0,13 0,25±0,02 0,72±0,06 0,24±0,02 0,22±0,04 0,22±0,01 0,30±0,03 55,61±2,56

59 1,44±0,08 1,71±0,18 8,87±1,08 55,29±4,05 9,57±0,69 15,48±2,58 9,34±1,26 1,38±0,08 3,20±0,19 1,02±0,02 1,31±0,03 0,67±0,06 2,23±0,23 111,50±3,48

60 17,61±1,69 5,85±0,85 12,54±2,49 46,84±6,45 5,47±1,25 5,06±0,06 2,47±0,45 0,29±0,02 0,72±0,03 0,27±0,06 0,29±0,01 0,11±0,02 0,45±0,05 97,97±6,81

Почвы земель полигонов ТКО

61 2,20±0,41 0,85±0,08 11,90±1,08 53,02±6,28 7,41±0,41 5,96±0,08 3,70±0,12 0,33±0,02 0,72±0,09 0,37±0,05 0,51±0,05 0,45±0,09 1,19±0,08 88,60±3,28

62 1,63±0,16 4,87±0,29 10,29±2,00 56,34±4,29 7,89±0,61 5,36±0,46 3,53±0,52 0,33±0,03 0,93±0,12 0,19±0,01 0,35±0,04 0,22±0,02 0,15±0,01 92,08±4,75

63 0,77±0,02 0,97±0,05 3,73±0,71 29,65±4,99 4,47±0,04 2,98±0,57 2,05±0,18 0,29±0,08 0,72±0,09 0,83±0,08 0,32±,03 0,11±0,01 0,74±0,05 47,62±3,59

64 5,55±1,08 2,31±0,49 5,28±0,85 69,06±6,51 12,06±1,25 8,34±0,48 5,36±0,36 0,33±0,01 0,52±0,05 0,15±0,01 0,10±0,01 0,34±0,03 0,15±0,02 109,51±6,74

NAP - нафталин, BIP - бифенил, FLU - флуорен, PHE - фенантрен, ANT - антрацен, FLT - флуорантен, PYR - пирен,

BaA - бензо [a] антрацен, BbF - бензо [b] флуорантен, BkF - бензо [к] флуорантен, BaP - бензо [a] пирен, DBA -дибензо [a,h] антрацен, и BghiP - бензо [g, h, i] перилен

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.