Экофизиология экстремофильной диатомовой водоросли Nitzschia cf. thermaloides из грязевых вулканов Крыма

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В лужах и озерах, которые формируются в местах функционирования грязевых вулканов в районе Булганакского сопочного поля (восточный Крым), можно обнаружить в массовом количестве диатомовую водоросль Nitzschia cf. thermaloides. Условия среды в таких водоемах экстремальны, прежде всего, это относится к солености (от 18 до ≥70‰), а также крайне высоким уровням инсоляции и жесткого ультрафиолетового излучения. В лабораторных условиях изучены темпы деления и интенсивность полового воспроизведения N. cf. thermaloides при разных уровнях солености и освещенности. Определены пределы галотолерантности и оптимумы солености и освещенности для роста и полового воспроизведения водоросли, которая могла размножаться вегетативно в среде с соленостью от 0 до 220‰. Процесс полового воспроизведения происходил в более узком диапазоне от 6 до 54‰. Оптимальной как для вегетативного размножения, так и для полового воспроизведения N. cf. thermaloides была соленость 22–25‰, освещенность – порядка 1.5 клк.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. И. Давидович

Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского – природный заповедник Российской академии наук, филиал Института биологии южный морей им. А.О. Ковалевского Российской академии наук

Email: nickolaid@yandex.ru
Россия, г. Феодосия, пос. Курортное

Н. А. Давидович

Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского – природный заповедник Российской академии наук, филиал Института биологии южный морей им. А.О. Ковалевского Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: nickolaid@yandex.ru
Россия, г. Феодосия, пос. Курортное

Ю. А. Подунай

Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского – природный заповедник Российской академии наук, филиал Института биологии южный морей им. А.О. Ковалевского Российской академии наук

Email: nickolaid@yandex.ru
Россия, г. Феодосия, пос. Курортное

Н. А. Мартыненко

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук

Email: nickolaid@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Зайцев Г.Н. 1984. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М.: Наука.
  2. Полякова С.Л., Давидович О.И., Подунай Ю.А., Давидович Н.А. 2018. Модификация среды ESAW, используемой для культивирования морских диатомовых водорослей // Морской биол. журн. Т. 3. № 2. С. 73. удалено для уменьшения самоцитирования
  3. Полякова С.Л., Давидович Н.А., Стоник И.В. и др. 2022. Репродуктивная совместимость и токсикогенная активность диатомовой водоросли Pseudo-nitzschia calliantha Lundholm, Moestrup & Hasle из трех географически удаленных популяций // Физиология растений. Т. 69. № 5. С. 480. https://doi.org/10.31857/S0015330322050177
  4. Финенко З.З., Ланская Л.А. 1971. Рост и скорость деления водорослей в лимитированных объемах воды // Экологическая физиология морских планктонных водорослей (в условиях культур). Киев: Наук. думка. C. 22.
  5. Цой И.Б., Емельянова Э.А. 2021. Атлас диатомовых водорослей Дагинского грязевого вулкана (Восточный Сахалин). Владивосток: ТОИ ДВО РАН.
  6. Andersen, R.A., Berges, J.A., Harrison, P.J., Watanabe, M.M. 2005. Recipes for freshwater and seawater media // Algal Culturing Techniques. N.Y.: Elsevier Acad. Press.
  7. Andersen, R.A., Kawachi, M. 2005. Traditional microalgae isolation techniques // Algal Culturing Techniques. N.Y.: Elsevier Acad. Press.
  8. Davidovich N.A., Davidovich O.I., Podunay Yu.A. 2023. Reproductive biology and the life cycle of the diatom Nitzschia cf. thermaloides inhabiting mud volcanoes of Crimea // Mar. Biol. J. V. 8(2). P. 42. https://doi.org/10.21072/mbj.2023.08.2.03
  9. Davidovich O.I., Davidovich N.A., Podunay Yu.A., Solak C.N. 2022. Halotolerance limits of the Black Sea representative of the genus Entomoneis Ehrenberg, 1845 (Bacillariophyta) // Mar. Biol. J. V. 7(2). P. 32. https://doi.org/10.21072/mbj.2022.07.2.03
  10. Figueroa R.I., Bravo I., Fraga S. et al. 2009. The life history and cell cycle of Kryptoperidinium foliaceum, a dinoflagellate with two eukaryotic nuclei // Protist. V. 160(2). P. 285. https://doi.org/10.1016/j.protis.2008.12.003
  11. Heudre D., Wetzel C.E., Van de Vijver B. et al. 2020. Brackish diatom species (Bacillariophyceae) from rivers of Rhin-Meuse basin in France // Botany Letters. V. 168(1). P. 56. https://doi.org/10.1080/23818107.2020.1738269
  12. Hustedt F. 1955. Marine littoral diatoms of Beaufort, North Carolina. Duke University Marine Station, Bulletin. № 6.
  13. Imanian B., Pombert J.-F., Dorrell R. et al. 2012. Tertiary endosymbiosis in two dinotoms has generated little change in the mitochondrial genomes of their dinoflagellate hosts and diatom endosymbionts // PLOS ONE. V. 7(8). e43763. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0043763
  14. Kumar S., Stecher G., Li M. et al., al. MEGA X: Molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms // Mol. Biol. Evol. 2018. V. 35. P. 1547. https://doi.org/10.1093/molbev/msy096
  15. Nikulina T.V., Kociolek J.P. 2011. Diatoms from hot springs from Kuril and Sakhalin islands (Far East, Russia) // The Diatom World, Cellular Origin, Life in Extreme Habitats and Astrobiology. Springer Science + Business Media B. V. 19. Р. 333.
  16. Ryabushko L.I., Bondarenko A.V. 2020. Microalgae of mud volcano of the Bulganak sopochnoe field on the Crimean Peninsula // Mar. Biol. J. V. 5(1). P. 64. https://doi.org/10.21072/mbj.2020.05.1.07
  17. Solak C.N., Gastineau R., Lemieux C. et al. 2021. Nitzschia anatoliensis sp. nov., a cryptic diatom species from the highly alkaline Van Lake (Turkey). PeerJ 9: e12220. https://doi.org/10.7717/peerj.12220
  18. Witkowski A., Lange-Bertalot H., Metzeltin D. 2000. Diatom flora of marine coasts. I A.R.G. Ganter Verlag K.G.
  19. Wood A.M., Everroad R.C., Wingard L.M. 2005. Measuring growth rates in microalgal cultures // Algal culturing techniques. N.Y.: Elsevier Acad. Press.
  20. Yamada N., Bolton J., Trobajo R. et al. 2019. Discovery of a kleptoplastic ‘dinotom’ dinoflagellate and the unique nuclear dynamics of converting kleptoplastids to permanent plastids // Scientific Reports. V. 9(1). https://doi.org/10.1038/s41598-019-46852-y

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Диатомовая водоросль Nitzschia cf. thermaloides Hustedt: а – родительские и первые постинициальные клетки новой генерации, световая микроскопия, дифференциально-интерференционный контраст; б, в – створка и фрагмент створки с внутренней стороны, СЭМ. Масштаб: а – 20 мкм, б – 10 мкм, в – 2 мкм.

Скачать (480KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Спектр излучения светильников ЭРА LLED-05-T5-FITO-14W-W (Китай), http://era74.ru/catalog/goods/svetilnik-era-lled-05-t5-fito-14w-w/#prettyPhoto.

Скачать (204KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Филогенетическое дерево, построенное методом максимального правдоподобия на основании сравнения 85 нуклеотидных последовательностей гена rbcL хлоропластной ДНК различных видов рода Nitzschia. Значения бутстрепа показаны возле узлов, поддержанных на >50%. В обозначениях ветвей дерева указаны видовые названия, названия штаммов и номера Генбанка (в скобках).

Скачать (868KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Темп вегетативного деления Nitzschia cf. thermaloides, помещенной в среду с разной соленостью без предварительной акклимации (а) и частота ее полового воспроизведения при разной солености среды (б).

Скачать (190KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость темпа деления клеток (а) и частоты полового воспроизведения (б) Nitzschia cf. thermaloides от освещенности. I½ – константа полунасыщения, Ik – константа светового насыщения, Km – максимальный темп деления. Даны средние значения и их ошибки.

Скачать (162KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024