2. Теоретична частина

2.1 Обґрунтування можливості використання екстрактів з біогумусу в якості регуляторів росту рослин

Відомо, що ряд мікроорганізмів, що руйнують целюлозу, є продуцентами амінокислот. Так, наявність вільних амінокислот за Муромцевим Г.С. [15] визначає родючість ґрунтів, вони є елементами азотного живлення і біологічно активними сполуками для мікрофлори, а також структурними одиницями гумусових речовин. Встановлено, що багато видів ґрунтових мікроорганізмів є продуцентами глутамінової і аспарагінової кислот, аланіну, валіну, лейцину, цистеїну.

Амінокислоти не тільки беруть участь в азотному обміні мікроорганізмів, але деякі з них самі виконують функції регуляторів чи є попередниками сполук, що впливають на ріст і розвиток рослин. Встановлено можливість існування синтезу вільних амінокислот у мікроорганізмів-целюлозорозкладачів. В них число активних продуцентів вільних амінокислот більше, ніж серед бактерій, актиноміцетів і грибів, що засвоюють доступні форми вуглецю.

Результати досліджень про можливість впливу амінокислот на рослини приводяться в роботах Гілярова М.С. [11]. Наявність триптофану в ґрунтах особливо цікава з того погляду, що він є природним попередником синтезу ауксину (ІОК) мікроорганізмами.

В процесі біотрансформації соняшникового лушпиння методом вермикультивування глутамін синтезують Mіcrococcus glutamicus, Bacillus megaterium і ряд видів Brevebacterium. Багато мікроорганізмів синтезує валін [8]. Серед них слід виділити Micrococcus glutamicus, Aerobacter aerogenes, Pseudomonas denitrificans, Streptomyces antibioticus і ін. Триптофан активно синтезує ряд мікроорганізмів, серед яких домінує Candida utilis.

Кафедрою біотехнології УДХТУ проведене визначення вмісту 17 амінокислот (табл. 2.1) у продуктах переробки рослинних відходів і екстрактах з біогумусу, яке показало, що серед них домінують аспарагін, лізин, аргінін, глютамін, валін та гліцин.

Таблиця 2.1. Амінокислотний склад біогумусу та біогуматів

Амінокислота	Вміст амінокислот в
	біогумусі	водній витяжці з біогумусу	водно-лужній витяжці з біогумусу
Аспарагін	0,41±0,06	0,0012±0,0001	0,0034±0,0005
Треонін	0,33±0,09	0,0003±0,0001	0,0002±0,0001
Серін	0,34±0,07	0,0004±0,0001	0,0003±0,0001
Глутамін	0,37±0,05	0,0012±0,0003	0,0046±0,0007
Пролін	0,24±0,07	0,0006±0,0001	0,0022±0,0004
Гліцин	0,36±0,03	0,0009±0,0001	0,0021±0,0006
Аланін	0,35±0,06	0,0005±0,0001	0,0020±0,0003
Цистеїн	0,08±0,01	0,0001±0,00003	0,0001±0,00005
Валін	0,36±0,04	0,0005±0,00001	0,0016±0,0004
Метіонін	0,07±0,01	0,0001±0,00004	0,0062±0,0008
Ізолейцин	0,33±0,03	0,0003±0,00002	0,0007±0,0001
Лейцин	0,25±0,05	0,0005±0,0001	0,0018±0,0002
Тирозин	0,27±0,04	0,0003±0,0001	0,0009±0,0001
Фенілаланін	0,30±0,02	0,0003±0,0001	0,0011±0,0003
Гістидин	0,18±0,01	0,0003±0,0001	0,0005±0,0001
Лізин	0,50±0,02	0,0047±0,0005	0,0014±0,0004
Аргінін	0,39±0,03	0,0015±0,0001	0,0002±0,0001
Всього	5,14±0,11	0,0137±0,009	0,0294±0,008

Загальний вміст амінокислот у водній витяжці з біогумусу (при концентрації сухих речовин 4,2 г/л) складав 0,0137 %; а у водно-лужному екстракті (при концентрації сухих речовин - 20,2 г/л) - 0,0294 %.

Стабільність врожайності сільськогосподарських культур в значній мірі залежить від адаптивного потенціалу сорту, від його здатності зберігати високий рівень росту і розвитку при стресових значеннях абіотичних і біотичних чинників середовища. Нині в Україні для більш повної реалізації потенціалу вирощуваних культур широко застосовують біогумати. В табл. 4.3 представлений вміст амінокислот в різних видах біогуматів на прикладі гумісолів [9], у складі яких домінували тільки 12 амінокислот (табл. 2.2).

Таблиця 2.2. Вміст амінокислот в різних видах біогуматів

(10^-5 г амінокислот на 1 л зразка)

Амінокислота	Гумісол-супер	Гумісол-прима	Гумісол-плюс
Аспарагін	125,6±1,23	39,1±0,23	43,1±0,23
Треонін	31,4±0,42	14,2±0,11	17,5±0,16
Серін	62,4±0,54	19,9±0,09	27,0±0,19
Глютамін	68,6±0,26	37,3±0,14	36,4±0,23
Гліцин	42,5±0,31	26,9±0,08	36,8±0,29
Аланін	32,4±0,12	22,5±0,11	30,1±0,18
Валін	84,5±0,57	58,9±0,23	61,2±0,42
Метіонін	22,6±0,14	10,2±0,06	29,0±0,16
Тирозин	138,6±1,23	108,0±1,23	124,6±0,83
Фенілаланін	63,8±0,42	68,7±0,46	68,4±0,42
Гістидин	41,9±0,32	13,5±0,07	22,4±0,21
Лізин	14,5±0,11	10,9±0,05	27,1±0,16

В препараті Гумісол-плюс, який одержаний з продуктів переробки соняшникового лушпиння кімнатною мухою, вміст лізину, метіоніну, гістідіну і інших амінокислот був вищим в 1,5-2,1 рази порівняно з препаратом Гумісол-прима. Цей біогумат одержують з продуктів переробки підстилкового гною корів червоним каліфорнійським черв'яком. Особливо слід виділити високий вміст в цих біогуматах тирозину. Порівняльний аналіз даних табл. 2.1 і табл. 2.2 показав, що отриманий кафедрою біогумат, крім амінокислот, приведених у табл. 2.2, містить глутамін, цистеїн, ізолейцин, лейцин, аргінін.