Екологія мікроорганізмів: підручник
Keywords:
мікроорганізми, роль мікробів у природних екосистемах, мікробна екологія, мікробні спільноти, екологія, біотехнологіяSynopsis
У даному підручнику з екології мікроорганізмів надано комплексний та сучасний огляд ролі мікробів у природних екосистемах. Книга охоплює широкий спектр тем: від історичних та еволюційних засад мікробної екології до вивчення специфічних взаємодій та їхнього впливу на навколишнє середовище. Особлива увага приділяється факторам, що формують мікробні спільноти, включаючи фізичні обмеження, біотичні взаємовідносини (конкуренція, симбіоз, паразитизм), а також адаптаційні стратегії екстремофільних організмів. Окремі розділи присвячені мікроорганізмам у різних середовищах – ґрунті, воді та атмосфері, а також їхній ключовій ролі в глобальних біогеохімічних циклах. Підручник також розглядає актуальні проблеми, пов’язані із забрудненням довкілля та використанням мікробів у біодеградації ксенобіотиків, що робить його цінним джерелом інформації для студентів, науковців та фахівців у галузях мікробіології, екології та біотехнології.
References
Agumas, B., Blagodatsky, S., Balume, I., Musyoki, M.K., Marhan, S., Rasche, F. (2021). Microbial carbon use efficiency during plant residue decomposition: Integrating multi-enzyme stoichiometry and C balance approach. Applied Soil Ecology 159, 103820. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2020.103820
Anderson T.H., Domsch K.H. (1989). Rations of microbial biomass to total organic carbon in arable soils. Soil Biol. Biochem, 21(4), 471–479.
Atlas R.M., Bartha R. (1998). Microbial Ecology: Fundamentals and Applications. Benjamin Cummings.
Barton L.L., Northup D.E. (2011). Microbial Ecology. John Wiley & Sons.
Bonner, M.T.L., Shoo, L.P., Brackin, R., Schmidt, S. (2018). Relationship between microbial composition and substrate use efficiency in tropical soil. Geoderma 315, 96–103. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2017.11.026
Camenzind, T., Philipp Grenz, K., Lehmann, J., Rillig, M.C., 2021. Soil fungal mycelia have unexpectedly flexible stoichiometric C:N and C:P ratios. Ecology Letters 24, 208–218. https://doi.org/10.1111/ele.13632
Classen A.T., Sundqvist M.K., Henning J.A. et al. (2015). Direct and indirect effects of climate change on soil microbial and soil microbial-plant interactions: What lies ahead? Ecosphere, 6, 1–21.
Curtin, T. R. C. (2009). Climate Change and Food Production. Energy & Environment, 20(7), 1099-1116. https://doi.org/10.1260/095830509789876781
Delgado-Baquerizo, M., Maestre, F.T., Reich, P.B., Jeffries, T.C., Gaitan, J.J., Encinar, D., Berdugo, M., Campbell, C.D., Singh, B. K. (2016). Microbial diversity drives multifunctionality in terrestrial ecosystems. Nature Communications 7, 10541. https://doi.org/10.1038/ncomms10541
Demyanyuk O., Symochko L., Hosam E.A.F. Bayoumi Hamuda, Symochko V., Dmitrenko O. Сarbon pool and biological activities of soils in different ecosystems. International Journal of Ecosystems and Ecology Science (IJEES). 2019. 9(1). P. 189-200.
Demyanyuk O., Symochko L., Mostoviak I.I. (2020). Soil microbial diversity and activity in different climatic zones of Ukraine. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2020. 11(2), 338-343. https://doi.org/10.15421/022051
Demyanyuk O.S., Patyka V.P., Sherstoboeva О.V., Bunas A.A. (2018). Formation of the structure of microbiocenoses of soils agroecosystems depending on trophic and hydrothermic factors. Biosystems diversity, 26(2), 103-110. https://doi.org/10.15421/011816
Dermody O.І., Weltzin J.F., Engel E.C. et al. (2007). How do elevated [CO2], warming, and reduced precipitation interact to affect soil moisture and LAI in an old field ecosystem? Plant Soil, 301, 255-266.
Domeignoz-Horta, L.A., Pold, G., Liu, X.J.A., Frey, S.D., Melillo, J. M., DeAngelis, K.M., 2020. Microbial diversity drives carbon use efficiency in a model soil. Nature Communications 11, 3684. https://doi.org/10.1038/s41467-020-17502-z
Fritsche W.(1998). Umwelt-Mikrobiologie: Grundlagen und Anwendungen.-Jena; Stuttgart; Lubeck; Ulm: Gustav Fischer.
Gschwendtner S., Tejedor J., Bimuller C. et al.(2014). Climate change induces shifts in abundance and activity pattern of bacteria and archaea catalyzing major transformation steps in nitrogen turnover in a soil from a mid-European beech forest. PLoS One.
Gumeniuk I., Levishko A., Sherstoboeva O., Shchetina S., Polunina O., Bondar V., Demyanyuk O. (2025). Biological control of phytophages by different strains of Bacillus thuringiensis in apple orchards. Ecological Engineering & Environmental Technology (EEET), 26 (5). https://doi.org/10.12912/27197050/202368
Gumeniuk I.I., Levishko A.S., Demyanyuk, O.S, Sherstoboeva O.V. Properties of microorganisms isolated from soils under conventional and organic farming. Mikrobiologichny zhurnal, (2022). 84(2), 12-23. https://doi.org/10.15407/microbiolj84.02.012
Gumeniuk I., Levishko A., Demyanyuk O. (2021). Efficiency of formation and functioning of the symbiotic soybean system with glyphosate treatment. Biological systems: theory and innovation, 12(1), 75-89. https://doi.org/10.31548/biologiya2021.01.008
Khan, M. T., Supronienė, S., Žvirdauskienė, R., & Aleinikovienė, J. (2025). Climate, Soil, and Microbes: Interactions Shaping Organic Matter Decomposition in Croplands. Agronomy, 15(8), 1928. https://doi.org/10.3390/agronomy15081928
Larry L. Barton, Diana E. Northup. (2011). Microbial Ecology Hoboken, NJ: John Wiley & Sons.
Li, J., Chen, L., Zhang, J., Zhou, Y. (2019). Relationship between soil organic carbon and microbial community in lime concrete black soil. Soils 51, 488–494.
Maier R.M., Pepper I.L., Gerba C.P. (2009). Environmental Microbiology. Academic Press.
Madigan, M. T., Martinko, J. M., Bender, K. S., Buckley, D. H., Stahl, D. A. (2015). Brock Biology of Microorganisms, 1088-1093
Min K., Freeman C., Kang H. et al. (2015). Regulation by phenolic compounds of soil organic matter dynamics under a changing environment. BioMed Research International.
Nannipieri P., Ascher J., Ceccherini M.T. et al. (2017). Microbial diversity and soil functions. European Journal of Soil Science, 68(1), 12-26.
Nev, O.A., Lindsay, R.J., Jepson, A., Butt, L., Beardmore, R.E., Gudelj, I., 2021. Predicting microbial growth dynamics in response to nutrient availability. PLoS Computational Biology 17, e1008817. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008817
Odum, E. P.: Grundlagen der Ökologie. 2. Aufl. 2 Bde. Stuttgart: Thieme, 1983.
O’Rourke S.M., Angers D.A., Holden N.M., McВratney A.B. (2015). Soil organic carbon across scales. Global Change Biology, 21, 3561-3574.
Rousk, J., Baath, E., Brookes, P.C., Lauber, C.L., Lozupone, C., Caporaso, J.G., Knight, R., Fierer, N., 2010. Soil bacterial and fungal communities across a pH gradient in an arable soil. ISME Journal 4, 1340–1351. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.58
Saleem, M., Hu, J., Jousset, A., 2019. More than the Sum of Its Parts: Microbiome Biodiversity as a Driver of Plant Growth and Soil Health. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 50, 611–624. https://doi.org/10.1146/annurevecolsys-110617-062605
Schlesinger, W.H., Andrews, J.A., 2000. Soil respiration and the global carbon cycle. Biogeochemistry 48, 7–20. https://doi.org/10.1023/A:1006247623877
Schulz S., Brankatschk R., Domig A. (2013). The role of microorganisms at different stages of ecosystem development for soil formation. Biogeosciences, 10(6), 3983–3996.
Silva-Sanchez, A., Soares, M., Rousk, J., 2019. Testing the dependence of microbial growth and carbon use efficiency on nitrogen availability, pH, and organic matter quality. Soil Biology & Biochemistry 134, 25–35. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2019.03.008
Special information seminar on climate change and genetic resources for food and agriculture: State of knowledge, risks and opportunities аnd thirteenth session of the UN Food and Agriculture Organization (FAO) Commission on Genetic Resources for Food and Agriculture (CGRFA 13) (Headquarters, Rome, Italy 16-22 July 2011). CGRFA Bulletin. 2011.
Štrbanović, R., Stanisavljević, R., Đukanović L., Dobrivoj P., Marković, J., Gavrilović V., Dolovac N. (2017). Variability and correlation of yield and forage quality in alfalfa varieties of different origin. Tarim Bilimleri Dergisi. 23. 128-137.
Vries F.T., Shade A. (2013). Controls on soil microbial community stability under climate change. Front. Microbiol. http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2013.00265
Widder S., Allen R. J., Pfeiffer T., Curtis T.P., Wiuf C., Sloan W. T., Soyer O.S. (2016). Challenges in microbial ecology: building predictive understanding of community function and dynamics. The ISME Journal, 10(11), 2557–2568. https://doi.org/10.1038/ismej.2016.45
Андріюк К.І., Валагурова О.В. (1992). Основи екології ґрунтових мікроорганізмів. К.: Наук, думка.
Андріюк К.І.. Іутинська Г.О., Антипчук А.Ф. (2001). Функціонування мікробних ценозів ґрунту в умовах антропогенного навантаження. К.: Обереги.
Бедернічек Т.Ю., Гамкало З.Г. (2014). Лабільна органічна речовина ґрунту: теорія, методологія, індикаторна роль: моногр. К.: Кондор.
Волкогон В. В. (1999). Азотфіксувальні мікроорганізми кореневої системи та насіння злакових трав. Бюл.Інституту с.-г. мікробіології. 4, 6-11.
Гудзь С.П., Гнатуш С.О., Білінська І.С. Мікробіологія. Вид. центр ЛНУ імені Івана Франка, 2009.
Гунчак М.В., Грищенко О.М., Маменко П.М., Колодяжний О.Ю., Турчина К.П. (2024). Економічна ефективність застосування біологічних препаратів для захисту яблуні проти борошнистої роси. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (НУВГП). Серія «Сільськогосподарські науки» Випуск 4(108), 77-89. https://doi.org/10.31713/vs420246
Гунчак М.В., Маменко П.М., Колодяжний О.Ю., Ліхо О.А. (2024). Біологічний метод захисту яблуні проти сірої яблуневої попелиці. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (НУВГП). Серія «Сільськогосподарські науки». 4(108), 90-101, https://doi.org/10.31713/vs420247
Дем’янюк О.С., Бунас О.А., Шерстобоєва О.В. (2016). Вплив погодних умов на функціональну структуру мікробіоценозу дерново-підзолистого ґрунту. Науковий вісник НЛТУ України. 26(7), 186–194.
Дем’янюк О.С., Шерстобоєва О.В., Крижанівський А.Б. (2016). Таксономічна структура мікробіоценозу ґрунту за різних погодних умов. Вісник Сумського НАУ. 2(31), 228-234.
Іутинская Г.О., Петруша 3.В. (1999). Резистентність ґрунтових мікроорганізмів до забруднення ґрунтів важкими металами, Мікробіол. журн., 5, 72-77.
Іутинська Г.О. (2006). Ґрунтова мікробіологія. К.: Арістей.
Кривцова М.В., Ніколайчук М.В. (2011). Екологія мікроорганізмів. Навчальний посібник.
Левішко А.С., Маменко П.М. (2025). Мікробні добрива та шляхи оптимізації ефективності їх застосування у рослинництві. Агроекологічний журнал, 1, 109-123. https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2025.333832
Левішко А.С., Маменко П.М., Колодяжний О.Ю. (2024). Ефект поєднання хімічних і біологічних компонентів суміші для обробки насіння сої (Glycine max L.) Агроекологічний журнал, 4, 150-160. https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2024.317167
Левішко А.С., Гуменюк І.І. Мікробні препарати для контролю чисельністі фітофагів: механізми дії та переваги застосування. Агроекологічний журнал, (2024). 3, 120–133. https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2024.311186
Лобова О.В., Левішко А.С., Гуменюк І.І. (2021). Біотехнології. Навчальний посібник. Київ, Редакційновидавничий відділ НУБіП України. https://www.researchgate.net/publication/368961149_BIOTEHNOLOGII_Navcalnij_posibnik_Biotechnologies_Course_Book
Надкерничний С.П., Надкернична О.В. (1999). Бактерії Azospirillum brasilense як фактор підвищення імунітету рослин до збудників кореневих гнилей// Бюл. Інституту с.-г. мікробіології, 4, 14-17.
Патика В.П., Омельянець Т.Г., Гриник І.В., Петриченко В.Ф. Екологія мікроорганізмів. К.: Основа, 2007.
Патика В.П., Тихонович І.А., Філіп’єв Д. та ін. Мікроорганізми і альтернативне землеробство. К.: Урожай, 1993.
Патика В.П., Омельянець Т.Г., Гриник І.В. Екологія мікроорганізмів: посіб. / за ред. В.П. Патики. К.: Основа, 2007.
Шерстобоєва О.В., Демʼянюк О.С. Мікроорганізми ґрунту в умовах змін клімату. Вісник Дніпропетровського держ. аграрно-економічного ун-ту. 2016. № 3(41), 28-33.
