Устойчивые к металлам ризобии и ультраструктура клубеньков Anthyllis vulneraria на хвостохранилище, загрязнённом цинком и свинцом, в Польше

В работе изучали реакцию симбиоза Anthyllis vulneraria и ризобий на стресс, вызванный тяжёлыми металлами. Исследовали симбиотические ризобии, выделенные из корневых клубеньков A. vulneraria, собранных на участках с отходами, содержащими цинк и свинец. Анатомию и ультраструктуру клубеньков анализировали с помощью световой микроскопии (LM) и трансмиссионной электронной микроскопии (TEM), сравнивая их с клубеньками, не подвергавшимися воздействию металлов. Анализ последовательностей 16S рибосомной ДНК бактерий, выделенных из клубеньков с загрязнённых участков, выявил Rhizobium metallidurans и Bradyrhizobium sp. У обоих штаммов обнаружена сходная устойчивость к Pb. R. metallidurans отличался высокой устойчивостью к Zn и более низкой — к Cd и Cu, тогда как Bradyrhizobium был высокоустойчив к Cd и Cu и менее устойчив к Zn. Клубеньки Anthyllis с загрязнённых хвостохранилищ имели типичное детерминантное строение. При исследовании с помощью TEM выявлены изменения ультраструктуры клубеньков: (1) утолщение клеточных стенок; (2) уменьшение числа инфекционных нитей; (3) сокращение вакуолей; (4) синтез фенольных соединений в вакуолях; (5) различия в дифференцировке бактероидов; (6) одновременное сосуществование с арбускулярными микоризными грибами. Эти изменения можно рассматривать как один из вариантов адаптации симбиоза A. vulneraria и ризобий к воздействию металлов.