Диатомовые водоросли — наиболее разнообразная группа микроводорослей, встречающаяся в водных, наземных и воздушных средах. Их видовое разнообразие и численность в водоемах в значительной степени зависят от качества воды. Однако для того, чтобы своевременно выявить проблемы в той или иной экосистеме, нужно точно знать ее видовой состав микроводорослей.
Род диатомовых водорослей Fragilaria распространен по всему миру в морях и пресных водоемах. Эти микроводоросли играют важную роль в экосистемах, поскольку служат питанием для многих живых организмов, а также могут быть индикаторами экологических особенностей среды в условиях меняющегося климата и растущей антропогенной нагрузки. В то же время различить между собой виды этого рода оказывается довольно сложно, потому что они имеют общие морфологические признаки, то есть особенности внешнего строения.
Микрофотография диатомовой водоросли Fragilaria shirshovii. Источник: Антон Глущенко
Ученые из Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН (Москва) описали новый вид диатомовых водорослей Fragilaria shirshovii, обнаруженный в устье реки Обь. Обский залив расположен в южной части Карского моря в Северном Ледовитом океане и представляет собой одну из крупнейших речных устьевых зон Мирового океана. Авторы проанализировали пробы поверхностного слоя воды (с глубины 0,5–1,0 метра), которые были отобраны в рамках научно-образовательной программы «Плавучий университет». Затем исследователи получили чистую лабораторную культуру микроводорослей. Для этого из отобранных проб воды под микроскопом выделяли одиночные клетки и перемещали их на стерильную жидкую питательную среду.
Дальнейшее выращивание в климатической камере позволило получить необходимое для анализа количество клеток. Специалисты изучили полученный материал с помощью светового, а также сканирующего электронного микроскопа. Это позволило рассмотреть ультраструктурные особенности строения панциря диатомовых водорослей, а именно форму клеток, шипов, пор на поверхности. Эти важные ультраструктурные элементы необходимы для точного определения и описания видов. Далее авторы провели молекулярно-генетический анализ, чтобы выявить эволюционную взаимосвязь данной группы с другими видами.
Руководитель проекта Лобус Н. В. Экспедиция, минуты отдыха. Источник: Николай Лобус
Оказалось, что исследуемые микроводоросли принадлежат к виду, который по своим морфологическим и генетическим признакам отличается от ранее известных. Этот новый вид назвали Fragillaria shirshovii.
«Биологическое разнообразие — главный природный ресурс, обеспечивающий устойчивое функционирование биосферы и имеющий важное экологическое и экономическое значение. С прикладной точки зрения его необходимо изучать, поскольку новые для науки виды могут иметь высокий биотехнологический потенциал и использоваться человеком в самых разнообразных отраслях народного хозяйства. В арктических условиях, где среда активно изменяется под влиянием потепления климата и хозяйственной деятельности человека, изучение биоразнообразия микроводорослей позволит совершенствовать методы экологического мониторинга», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Николай Лобус, старший научный сотрудник Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН.Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ
