Аннотация результатов, полученных в 2021 году
За отчетный период (апрель–декабрь 2021 г.) в рамках изучения разнообразия цинобактерий и водорослей почв зоны умеренного муссонного климата Дальнего Востока России, в полном соответствии с планом работ были проведены полевые исследования на территориях Приморского края и Еврейской автономной области (ЕАО). Во время экспедиций на 7 опорных точках было отобрано 70 проб разных типов почв в основных типах лесов на данной территории (кедрово-широколиственные леса, дубняки): окрестности г. Владивосток (Приморский край) – 10 проб, почва бурозем типичный сильнокаменистый; Шкотовский р-н (Приморский край) – 10 проб, бурозем типичный сильнокаменистый; Государственный природный заповедник «Бастак», «Забеловский» кордон (Смидовичский р-н, ЕАО; https://bastak-eao.ru/nauchnaya-ekspeditsiya-uchyonyh-iz-vladivostoka-v-zapovednik-bastak/) – 10 проб, дерново-буро-подзолистая глееватая почва; Государственный природный заповедник «Бастак», кордон «39 км» (Облученский р-н, ЕАО) – 10 проб, бурозем типичный; Красноармейский р-н (Приморский край) – 10 проб, бурозем типичный; Чугуевский р-н (Приморский край) – 10 проб, ржавозем грубогумусовый оподзоленный; Хасанский р-н (Приморский край) – 10 проб, бурозем типичный сильнокаменистый. При этом для определения типа почвы выполнялись почвенные разрезы, отбирались образцы почв, описывалась высшая растительность, определялись географические координаты, и проводилась фотофиксация точек отбора. Также в исследовании были использованы 15 почвенных проб, отобранных ранее (2018 г.) в условиях умеренного муссонного климата с территории Приморского края и Сахалинской области. Наибольшая естественная влажность (176%) была выявлена в почвах «Забеловского» кордона (ЕАО), что, несомненно, связано с близким залеганием грунтовых вод и расположением рядом озера Забеловское. Наименьшая естественная влажность (42%) была отмечена в почвах с площадки из Красноармейского р-на (Приморский край). По значению рН почвы варьировали от сильнокислых (4,26; Чугуевский р-н, Приморский край) до слабокислых (5,96; окрестности г. Владивосток, Приморский край). Определенные нами показатели содержания углерода, азота, катионов кальция, катионов магния, подвижного фосфора, подвижного калия позволили охарактеризовать элементный состав почв в местах взятия проб. Почвы всех площадок по содержанию в них тяжелых металлов относятся к категории «Чистая». В большинстве опорных точек были выявлены различные варианты буроземов типичных, однако высокий интерес представляют дерново-буро-подзолистые глееватые почвы, описанные в рамках данного исследования на территории «Забеловского» кордона в заповеднике «Бастак» (ЕАО; такие почвы формируются также на западе и северо-западе Русской равнины, на Северном Кавказе и юге Дальнего Востока под широколиственными и смешанными лесами на суглинистом элюво-делювии плотных пород и тяжелых озерных глинах) и ржавозем грубогумусовый оподзоленный, отмеченный для площадки в Чугуевском р-не (Приморский край; широко распространен в средней и южной тайге Средней Сибири, а также в верхней части лесного пояса горных систем Урала, юга Сибири и Дальнего Востока). Содержание выявленных химических веществ в целом является характерным для рассматриваемых типов почв. Изучение биоразнообразия цианобактерий и водорослей в отобранных пробах почв проводилось с использованием полифазного подхода: выделение чистых культур этих организмов, фотофиксация стадий их жизненного цикла, исследование с использованием световой (СМ), конфокальной и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), молекулярно-генетический анализ выделенных штаммов. Коллекция цианобактерий и водорослей лаборатории ботаники ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН за отчетный период пополнена 167 штаммами, иконотека – 397 микрофотографиями СЭМ и 817 микрофотографиями СМ, банк ДНК – 123 последовательностями (31 последовательность 16S, 16S–23S ITS рДНК для цианобактерий и 92 последовательности 18S и ITS рДНК, rbcL пластидной ДНК для эукариотических водорослей). Пополнение коллекций продолжается. Новые последовательности будут важны для проводимых группой таксономических, флористических и биохимических работ и в рамках инвентаризации биоразнообразия цианобактерий и водорослей Дальнего Востока России. Всего выявлен 121 вид цианобактерий и водорослей, относящихся к 50 родам, 41 семейству, 24 порядкам, 10 классам и 5 отделам: Cyanobacteria – 11 видов, Bacillariophyta – 77 видов, Ochrophyta (Eustigmatophyceae – 4 вида), Chlorophyta – 27 видов, Charophyta – 2 вида. Часть видов пока удалось идентифицировать лишь до рода, для дальнейшего уточнения их таксономической принадлежности необходимы дополнительные исследования. По предварительным данным доминировали представители отдела Bacillariophyta, класса Bacillariophyceae, порядков Naviculales, Bacillariales и Sphaeropleales, семейств Sellaphoraceae, Bacillariaceae, Pinnulariaceae, Scenedesmaceae, Gomphonemataceae и Chlamydomonadaceae, родов Sellaphora, Pinnularia, Nitzschia, Chlamydomonas, Coelastrella и Eunotia. Наиболее часто встречались виды Navigeia ignota (Krasske) Bukhtiyarova in Bukhtiyarova & Pomazkina и Coelastrella aeroterrestrica Tschaikner, Gärtner & Kofler. Число видов в пробе варьировало от 1 до 42. Наибольший интерес с точки зрения биоразнообразия цианобактерий и водорослей представляли почвы с участка «Забеловского» кордона (ЕАО), где к настоящему времени выявлено 94 вида этих организмов, относящихся к 40 родам, 32 семействам, 18 порядкам, 9 классам и 4 отделам: Cyanobacteria – 10 видов, Bacillariophyta – 75 видов, Chlorophyta – 7 видов, Charophyta – 2 вида. Число видов в пробе варьировало от 9 до 42. Такое высокое биоразнообразие цианобактерий и водорослей на данном участке отбора связано, по-видимому, с тем, что это местообитание представляет собой экотон между почвенной и водной средами обитания. Для дальнейшего уточнения вопроса планируется проведение в 2022 г. статистического анализа, который позволит точнее выявить факторы, влияющие на распределение этих организмов в почвах умеренного муссонного климата. На непосредственную связь этих почв с водной средой обитания указывает и значительное число диатомей, которые в почвах под лесной растительностью не являются доминирующими (Штина, Голлербах, 1976; Алексахина, Штина, 1984). В ходе выполнения проекта описаны 2 новых для науки вида: коккоидной цианобактерии Aliterella vladivostokensis Sh.R. Abdullin, A.Yu. Nikulin, V.B. Bagmet et V.Yu. Nikulin и зеленой водоросли Chloroidium orientalis Gontcharov, Abdullin, Nikulin A., Nikulin V. & Bagmet. A. vladivostokensis – была обнаружена на территории г. Владивосток. Несмотря на высокое сходство морфометрических данных клеток нашего изолята и A. antarctica J.Rigonato & al., а также общую для этих видов компенсаторную мутацию (CBC) в основании спирали D1–D1' (на модели вторичной структуры транскрипта), основными признаками для описания нового вида послужили высокий процент отличия последовательностей внутреннего транскрибируемого спейсера 16S–23S рРНК (p-дистанции; 11,6±1,3), по крайней мере, пять аутапоморфных мутаций в спиралях D1–D1' и Box-B и уникальные паттерны фолдинга спирали Box-B. Ch. orientalis – коккоидная зеленая водоросль, относящаяся к классу Trebouxiophyceae, порядку Watanabeales – была обнаружена на территории Приморского края (Россия) и в провинции Цзилинь (Китай). Штаммы характеризовались морфологическими признаками (эллипсоидные или сферические клетки, наличие автоспор разного размера и хлоропласты с пиреноидом), типичными для рода Chloroidium Nadson. Однако некоторые признаки (неразделенные на доли хлоропласты, несколько типов автоспорангиев) не типичны для Chloroidium и отличают новые штаммы от остальных представителей рода. Также отличительными признаками послужили относительно длинная ветвь на филогенетическом дереве, высокие значения p-дистанций, несколько замен, в том числе обнаруженные на моделях вторичной структуры ITS2 одна полукомпенсаторная замена и индели. Нами были получены последовательности фрагмента хлоропластного гена rbcL для 33 таксонов диатомовых водорослей, в том числе 5 видов (Hantzschia calcifuga E.Reichardt & Lange-Bertalot, Humidophila contenta (Grunow) Lowe, Kociolek, J.R. Johansen, Van de Vijver, Lange-Bertalot & Kopalová, Mayamaea arida (Bock) Lange-Bertalot, Sellaphora atomoides (Grunow) Wetzel & Van de Vijver in Wetzel & al., Sellaphora elorantana (Lange-Bertalot) Wetzel), ранее не представленных в базе данных GenBank. Получены новые генетические и фенотипические данные по Mayamaea arida (Bock) Lange-Bertalot (Bacillariophyta) – редкому виду, ранее зарегистрированному только в четырех местах Европы. Штамм этого вида был выделен из пробы почвы, отобранной 04.08.2018 на острове Итуруп (Сахалинская область, Россия) и идентифицирован с использованием молекулярных данных, световой, конфокальной и сканирующей электронной микроскопии. Филогенетический анализ показал, что M. arida была членом высоко поддержанной родовой клады Mayamaea, занимая базальное положение в подкладе, состоящей из M. atomus и M. terrestris. Также были получены новые данные по морфологии хлоропластов и ядра, нижнему пределу длины клетки, количеству штрихов в 10 мкм, индексу формы (длина / ширина), тератологическим формам и распределению вида. Впервые изучен жизненный цикл диатомеи Nitzschia acidoclinata Lange-Bertalot, что позволило отнести его к гомоталличным видам. Половое воспроизведение у N. acidoclinata полностью совпадает с таковым у Nitzschia fonticola (Grunow) Grunow (Trobajo et al., 2006) и соответствует педогамии. За период вегетативного роста у N. acidoclinata произошло значительное сокращение длины клеток (до 8,2 мкм). Половой процесс наблюдался у клеток с длиной более 9,9 мкм. После инициации клон восстановил размеры до 34,9–47,2 мкм. Таким образом, произошло увеличение длины примерно в 3,0–3,5 раза. Ширина и количество штрихов у инициальных клеток остались такими же, как и у родительских особей, а вот количество фибул в 10 мкм стало меньше. У клеток с длиной менее 9,9 и более 24,6 мкм половой процесс вызвать не удалось. Для оценки качественного и количественного состава фенольных соединений были использованы 7 штаммов различных видов цианобактерий и водорослей: Pseudanabaena cf. minima (Cyanobacteria), Navigeia ignota (Bacillariophyta), Nitzschia acidoclinata (Bacillariophyta), Pinnularia isselana Krammer (Bacillariophyta), Chlamydomonas sp. (Chlorophyta), Chloroidium orientalis (Chlorophyta), Coelastrella aeroterrestrica (Chlorophyta). В качестве модельного объекта для исследования содержания фенольных соединений в выделенных штаммах использовали сырье Coelastrella aeroterrestrica. Интересной находкой исследования стало то, что именно дистиллированная вода является оптимальным экстрагентом, извлекающим максимальное количество данных веществ. В частности, при экстрации абсолютным метанолом было извлечено 66,3174±0,25 мг/100 г эквФК фенольных соединений, 70% водным метанолом – 209,4905±1,06 мг/100 г эквФК, дистиллированной водой – 477,6892±2,26 мг/100 г эквФК фенольных соединений. Безусловно, вода не может применяться для извлечения всего спектра фенольных соединений содержащихся в сырье. Поэтому для изучения нерастворимых в воде компонентов в дальнейшем будут анализироваться метанольные и водно-метанольные экстракты. Содержание фенольных соединений в цианобактериях и водорослях других видов было следующим: Pseudanabaena cf. minima – 706 мг/100 г эквФК (предварительные данные); Navigeia ignota – 569,3548 мг/100 г эквФК (предварительные данные); Nitzschia acidoclinata – 199.029±0,71 мг/100 г эквФК; Pinnularia isselana – 277,14±0,64 мг/100 г эквФК; Chlamydomonas sp. – 394 мг/100 г эквФК (предварительные данные); Chloroidium orientalis – 388,1395±0,85 мг/100 г эквФК. Результаты, полученные для исследуемых образцов, указывают, что сырье Coelastrella aeroterrestrica обладает максимальным содержанием суммы фенольных соединений среди статистически значимых данных. Хроматографический анализ подтвердил полученные ранее результаты, выявив наиболее интенсивный сигнал у водного экстракта Coelastrella aeroterrestrica. Профили метанольного и водно-метанольного экстрактов демонстрируют наличие пиков, отсутствующих в водном экстракте, что подтверждает присутствие новых извлекаемых компонентов. Масс-спектрометрический анализ водного экстракта Coelastrella aeroterrestrica позволил провести предварительную оценку состава водорастворимых фенольных соединений вида. Для идентификации компонентов экстракта за основу брали массу идентифицируемого молекулярного иона и характерных продуктов фрагментации (ms2). Предварительные результаты показали наличие катехина, флоретина, флоретин-3-О-ксилогликозида и ванилина. Если катехин (Zhong et al., 2020) и ванилин (Onofrejová et al., 2009) относительно широко распространены среди метаболитов водорослей, то флоретин и особенно его гликозид встречаются достаточно редко. Так, согласно данным литературы, флоретин был обнаружен в Diacronema lutheri (Droop) Bendif & Véron (Haptophyta) – морской микроводоросли (Goiris et al., 2014), гликозид флоретина, идентифицированный нами по молекулярному иону с m/z 567 и фрагмент иону 273 m/z был описан для красномякотных яблок (Balazs et al., 2012). Роль этих соединений в микроводорослях может заключаться в защите их от патогенов, в частности, от грибковых инвазий. Считается, что соединения флоритина ингибируют пектиназы грибов (Raa, 1968), являясь орто-дигидроксифенольным соединением и, как и хлорогеновая кислота, также могут легко превращаться в реактивный хинон при атаке патогена. Одной из причин малой изученности соединений флоретина в микроводорослях может служить редкое использование воды как экстрагента для фенольных соединений, поскольку подавляющее большинство простых и сложных фенолов растворимы только в спирте и водноспиртовых системах. Обнаружение данных соединений у микроводорослей помимо фундаментальных знаний об инструментах адаптации микроводорослей к различного рода патогенам, указывает на новые возможные источники фенольных соединений для биотехнологической отрасли. Например, флоретину приписывают ноотропный, нейропротективный и нейротрофический эффекты (Ghumatkar et al., 2015). Дополнительные исследования в данном направлении расширят имеющиеся представления о составе фенольных соединений, содержащихся в цианобактериях и микроводорослях.

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
За отчетный период (январь – декабрь 2022 г.) в полном соответствии с планом работ по проекту были проведены полевые исследования на прибрежных и островных территориях Приморского и Хабаровского края, а также Сахалинской области, находящихся под влиянием умеренного муссонного климата. Во время экспедиций на 11 опорных точках было отобрано 113 проб в разных типах почв под основными типами растительности на данной территории: Приморский край – окрестности г. Находка, с. Киевка, пос. Тимофеевка, с. Лидовка; Хабаровский край – окрестности пгт. Ванино; о-в Сахалин (Сахалинская область) – окрестности с. Новиково, оз. Тунайча, с. Пугачево, г. Холмск; о-в Итуруп (Сахалинская область) – р-ны с. Рыбаки, с. Рейдово. Определенные нами показатели естественной влажности, рН, содержания углерода, катионов кальция и магния, подвижного фосфора и калия позволили охарактеризовать элементный состав почв в местах взятия проб. Почвы всех площадок по содержанию в них тяжелых металлов относятся к категории «Чистая». В большинстве опорных точек были выявлены различные варианты буроземов, из которых наибольший интерес представляет бурозем перегнойно-аккумулятивно-гумусовый (р-н с. Рыбаки, о-в Итуруп, Сахалинская область). Он формируется на дренированных территориях под широколиственными и смешанными лесами со сплошным покровом Sasa kurilensis, широко распространен на Сахалине и Курильских островах, однако на остальной территории России не встречается. Отличительная черта этих почв – наличие двух зон аккумуляции гумусовых веществ (Единый…, 2014). Также были отмечены дерново-подбур (окрестности пгт. Ванино, Хабаровский край) и охристая типичная почва (р-н с. Рейдово, о-в Итуруп, Сахалинская область). Содержание выявленных химических веществ в целом является характерным для рассматриваемых типов почв. Изучение биоразнообразия цианобактерий и водорослей в отобранных пробах почв проводилось с использованием полифазного подхода (культуральные методы, изучение онтогенеза, световая (СМ), конфокальная и сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), молекулярно-генетический анализ). Коллекция цианобактерий и водорослей лаборатории ботаники ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН за отчетный период пополнена 156 штаммами, иконотека – 265 микрофотографиями СЭМ и 688 микрофотографиями СМ, банк ДНК – 128 последовательностями (15 последовательностей 16S, 16S–23S ITS рДНК для цианобактерий и 113 последовательностей 18S и ITS рДНК, rbcL пластидной ДНК для эукариотических водорослей). В 2022 г. завершена работа по анализу проб 2021 г., а также отобранных ранее в 2018 г. в условиях умеренного муссонного климата с территории Приморского края, Сахалинской и Еврейской автономной области (ЕАО). С использованием полифазного подхода выявлено 185 видов цианобактерий и водорослей: Cyanobacteria – 17 видов, Bacillariophyta – 82 вида, Ochrophyta – 6 видов, Chlorophyta – 77 видов, Charophyta – 3 вида. Наиболее часто встречались виды Coelastrella aeroterrestrica, Vischeria magna, Geissleria ignota и Mayamaea atomus. На участке Забеловского кордона ГПЗ «Бастак» (ЕАО) было выявлено наибольшее число видов цианобактерий и водорослей (108), так как это местообитание представляет собой экотон между почвенной и водной средами обитания. На остальных станциях 2021 г. число видов этих организмов было невысоким и изменялось от 9 (Чугуевский р-н, Приморский край) до 18 (кордон «39 км» ГПЗ «Бастак», ЕАО), что возможно, связано с затенением и наличием обильного опада, препятствующего попаданию клеток в почву. В результате множественного регрессионного анализа выявлено, что число видов статистически значимо положительно коррелирует с влажностью почвы (β = 0,547), отрицательно – с содержанием общего углерода (β = -0,470). С использованием подхода Браун-Бланке (Braun-Blanquet, 1964) были выделены четыре безранговых цианобактериально-водорослевых ценоза (ЦВЦ): Coelastrella aeroterrestrica, Vischeria magna, Bracteacoccus bullatus, Geissleria ignota. Прямой ординационный анализ показал экологическую обособленность выделенных ценозов и выявил следующие закономерности: Geissleria ignota приурочено к переувлажненным почвам, богатым фосфором; Vischeria magna встречается в основном в почвах, богатых углеродом, азотом и калием; Coelastrella aeroterrestrica, наоборот, тяготеет к почвам, бедным углеродом, азотом и калием; Bracteacoccus bullatus по условиям обитания занимает промежуточное положение между Coelastrella aeroterrestrica и Vischeria magna. Два из выявленных ЦВЦ (Coelastrella aeroterrestrica и Vischeria magna) оказались очень сходными с сообществами почв и пирокластических отложений некоторых вулканов Камчатки (Абдуллин и др., 2022). Вероятно, эти ценозы могут встречаться на территории всего Дальнего Востока. С использованием полифазного подхода в отобранных в 2022 г. пробах в условиях умеренного муссонного климата с территории Приморского и Хабаровского краев, а также Сахалинской области предварительно выявлено 60 видов цианобактерий и водорослей: Cyanobacteria – 3 вида, Bacillariophyta – 23 вида, Chlorophyta – 33 вида, Charophyta – 1 вид. Наиболее часто встречался вид Hantzschia amphioxys. Из образца почвы, отобранного в умеренном муссонном климате (г. Владивосток) с использованием полифазного подхода описан новый род и вид сарциноидной зеленой водоросли Ulosarcina terrestrica A.A. Gontcharov, Sh.R. Abdullin, A.Yu. Nikulin, V.Yu. Nikulin, R.Z. Allaguvatova and V.B. Bagmet (Ulvophyceae, Ulotrichales). Сравнение последовательностей рДНК SSU и ITS, морфологических характеристик, а также особенностей жизненного цикла с близкими таксонами позволило выделить новый род (Gontcharov et al., 2022). Из пробы почвы, отобранной на острове Итуруп (Сахалинская область) выделен штамм монадной зеленой водоросли. Сравнение последовательностей SSU и ITS рДНК, морфологических характеристик, а также особенностей жизненного цикла с близкими таксонами позволило предположить, что исследованный штамм представляет собой новый вид рода Oogamochlamys (Chlorophyta, Chlamydomonadales; Никулин и др., 2022). При секвенировании фрагмента гена rbcL у диатомовых водорослей было выявлено, что для трех видов (Luticola galapagoensis, Geissleria ignota и Pinnularia sinistra) в базе данных GenBank нет информации не только по данному участку, но и в целом никаких сведений по этим таксонам. Полученные нами результаты пополнят международную базу данных GenBank и будут способствовать дальнейшему развитию таксономии диатомовых водорослей. Содержание фенольных соединений в 70% метанольном экстракте 10 различных видов цианобактерий и водорослей варьировало от 183,9401 ± 1,2 мг/100 г эквГК (Vischeria magna) до 560,1805 ± 4,8 мг/100 г эквГК (Klebsormidium flaccidum). С помощью ВЭЖХ и МС были выявлены широко распространенные метаболиты, характерные для всех изучаемых видов – кофейная и галловая кислоты. Кумаровая кислота обнаружена во всех анализируемых видах, за исключением цианобактерий, но в них, а также в Coelastrella aeroterrestrica выявлена кофеилглюкоза. Ряд веществ был идентифицирован предварительно: эллаговая кислота (Coelastrella aeroterrestrica), 4-O-(6-галлоилглюкозид) галловой кислоты (Nostoc cf. punctiforme и Klebsormidium flaccidum), 4-гидроксибензойная и салициловая кислоты (Pseudococcomyxa simplex), дигидрокверцетин и флоретин (Nostoc cf. punctiforme), ванилиновая кислота (Nostoc cf. punctiforme и Inacoccus carmineus), кверцетин (Chlorella vulgaris и Coelastrella aeroterrestrica). Кофейная кислота проявляет иммуномодулирующую и противовоспалительную активность, кумаровая кислота, помимо антиоксидантной и противовоспалительной активности, обладает антиангиогенным эффектом, подавляющим рост опухолей (Kong et al. 2013). Галловая кислота проявляет терапевтическую активность при желудочно-кишечных, нейропсихологических, метаболических и сердечно-сосудистых патологиях (Kahkeshani et al., 2019). Полученные результаты расширяют спектр выявленных компонентов и потенциал биотехнологического применения видов цианобактерий и водорослей.

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
За отчетный период (январь – декабрь 2023 г.) в соответствии с планом работ по проекту методами метагеномики были изучены почвенные микрофототрофы на 15 площадках из зоны умеренного муссонного климата Дальнего Востока России (ЕАО, Хабаровский и Приморский край, Сахалинская область); было обнаружено 3 ASV цианобактерий (по маркеру 16S) и 53 ASV микроводорослей (по маркеру ITS2). Все они принадлежали к 3 отделам, 5 классам, 12 порядкам, 18 семействам и 26 родам: Cyanobacteriota, Cyanophyceae – 3 ASV, Heterokontophyta, Chrysophyceae – 12 ASV, Heterokontophyta, Eustigmatophyceae – 1 ASV, Chlorophyta, Chlorophyceae – 26 ASV, Chlorophyta, Trebouxiophyceae – 14 ASV. Доминировали представители зеленых водорослей. Все таксоны класса Chrysophyceae относятся к мелким, бесцветным, нечешуйчатым гетеротрофным жгутиконосцам. В большинстве случаев таксономический состав цианобактерий и водорослей, выявленный различными методами, значительно различался: методом метабаркодинга было выявлено 56 ASV, культуральными (с интегративным подходом) – 108 таксонов. Вероятно, разница этих показателей в 2 раза связана с бóльшим количеством проб, исследованных культуральными методами и низкой концентрацией клеток фототрофов. Только с помощью метабаркодинга без учета Chrysophyceae были отмечены представители 3 родов цианобактерий и 11 родов водорослей, возможно, являющиеся некультивируемыми таксонами. Таким образом, по-видимому, метод метабаркодинга в целом дополняет культуральные методы (в рамках полифазного подхода). Изучение биоразнообразия цианобактерий и водорослей в отобранных ранее пробах почв проводилось с использованием полифазного подхода (культуральные методы, изучение онтогенеза, световая (СМ), конфокальная и сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), молекулярно-генетический анализ). Коллекция цианобактерий и водорослей лаборатории ботаники ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН за отчетный период пополнена 48 штаммами, иконотека – 75 микрофотографиями СЭМ и 235 микрофотографиями СМ, банк ДНК – 23 последовательностями 18S и ITS рДНК, rbcL пластидной ДНК эукариотических водорослей. Общее число выделенных штаммов по проекту составило 371, микрофотографий СЭМ – 737, микрофотографий СМ – 1740, маркерных участков ДНК для выделенных штаммов – 274. В 2023 г. завершена работа по анализу проб 2022 г., отобранных с территории Приморского и Хабаровского края, Сахалинской области. Выявлено 69 видов цианобактерий и водорослей: Cyanobacteriota – 8 видов, Heterokontophyta (Bacillariophyceae) – 24 вида, Heterokontophyta (Eustigmatophyceae) – 2 вида, Chlorophyta – 33 вида, Charophyta – 2 вида. Число видов этих организмов на станциях отбора проб было невысоким и изменялось от 4 до 21, что возможно, связано с затенением и наличием обильного опада, препятствующего попаданию клеток в почву. В ходе исследования из почв ЕАО и Приморского края обнаружены три редких вида, два из которых являются новыми для Российской Федерации (Amazonocrinis malviyae, Coccomyxa viridis), один – для территории Дальнего Востока (Sellaphora mongolica). Из образца почвы, отобранного на острове Итуруп (Сахалинская область, Россия), описан новый вид зеленой монадной водоросли Oogamochlamys kurilensis (Chlorophyceae, Chlamydomonadales). Сравнение последовательностей SSU и ITS рДНК, морфологических характеристик, а также особенностей жизненного цикла с близкими таксонами позволило выделить новый вид рода Oogamochlamys (Nikulin et al., 2023). Ранее этот вид был определен нами лишь до рода. Из образца почвы, отобранного на Забеловском кордоне государственного природного заповедника «Бастак» (ЕАО), описан новый вид навикулоидной диатомовой водоросли Luticola tenera (Bacillariophyceae, Naviculales, Diadesmidaceae). Сравнение последовательностей хлоропластного гена rbcL, морфологических характеристик, а также особенностей жизненного цикла с близкими таксонами позволило выделить новый вид рода Luticola. У вида отмечено два типа полового воспроизведения – изогамия и цис-анизогамия (Bagmet et al., 2023). Подготовлен аннотированный список почвенных цианобактерий и водорослей основных типов растительности зоны умеренного муссонного климата Дальнего Востока России. Всего выявлено 233 таксона цианобактерий и водорослей: Cyanobacteriota – 25 видов (10,7%), Heterokontophyta (Bacillariophyceae) – 95 видов (40,8%), Heterokontophyta (Eustigmatophyceae) – 6 видов (2,6%), Chlorophyta – 103 вида (44,2%), Charophyta – 4 вида (1,7%). В почвах лесов СССР всего было выявлено 420 видов цианобактерий и водорослей, из которых цианобактерии составляли 100 видов (23,8%), диатомеи – 39 видов (9,3%), доминировали зеленые водоросли – 180 видов (42,9%) (Алексахина, Штина, 1984). Возможно, более высокая относительная доля диатомей и низкая – цианобактерий являются особенностями лесных почв умеренного муссонного климата Дальнего Востока России. За все время исследования были описаны один новый род водорослей Ulosarcina и пять новых видов цианобактерий и водорослей: Aliterella vladivostokensis (Chroococcidiopsidales, Cyanobacteriota), Chloroidium orientale (Trebouxiophyceae, Chlorophyta), Ulosarcina terrestrica (Ulotrichales, Ulvophyceae, Chlorophyta), Luticola tenera (Diadesmidaceae, Naviculales, Bacillariophyceae) и Oogamochlamys kurilensis (Chlorophyta, Chlorophyceae, Volvocales). Еще 18 таксонов оказались потенциально новыми для науки, работа над изучением которых будет продолжена. В результате корреляционного анализа выявлено, что в пробах 2022 г. общее число видов цианобактерий и водорослей статистически значимо (р < 0,05) положительно коррелирует с плотностью (коэффициент корреляции = 0,258), pH почвы (коэффициент корреляции = 0,294) и содержанием Са2+ (коэффициент корреляции = 0,237). С использованием подхода Браун-Бланке (Braun-Blanquet, 1964) были описаны два безранговых сообщества водорослей: Stichococcus bacillaris и Chloromonas actinochloris. Прямой ординационный анализ показал экологическую обособленность выделенных ценозов и выявил следующие закономерности: ЦВЦ Stichococcus bacillaris приурочено к почвам с высокой влажностью, более богатым углеродом, фосфором, калием и кальцием; ценоз Chloromonas actinochloris тяготеет к почвам с более плотным сложением. Для оценки качественного и количественного состава фенольных соединений с помощью ВЭЖХ и МС были использованы 23 штамма различных видов цианобактерий и водорослей. Доля выхода экстрактивных веществ в 70%-метанольном экстракте изменялась от 6,76% (Elliptochloris reniformis, Chlorophyta) до 41,30% (Coccomyxa viridis, Chlorophyta), а общее содержание фенольных соединений – от 79,73±5,69 мг/100 г эквГК (Elliptochloris reniformis, Chlorophyta) до 1211,46±108,1 мг/100 г эквГК (Mayamaea atomus, Heterokontophyta, Bacillariophyceae). Прямой зависимости между процентным содержанием выхода экстрактивных веществ и общим содержанием фенольных соединений не наблюдалось. Наши и литературные данные (Hajimahmoodi et al., 2010; Hemalatha et al., 2013; Andriopoulos et al., 2022) показывают, что общее содержание фенолов значительно варьирует у различных видов и штаммов цианобактерий и микроводорослей. Это указывает на явное влияние выбора растворителей, времени экстракции, температуры, различных условий роста и некоторых других эпигенетических факторов, воздействующих на синтез и накопление фенольных соединений. Были идентифицированы 20 фенольных соединений, включая 13 фенольных кислот, 5 флавонолов, 1 гидроксикумарин и 1 полифенол другого класса, которые обнаружены во всех проанализированных штаммах, при этом их качественный состав и разнообразие значительно различались. Среди идентифицированных веществ выделяется ряд метаболитов, характерных для широкого спектра штаммов микроводорослей и цианобактерий – хинная кислота, кофеилглюкоза и ряд других производных кофейной кислоты. По результатам проведенной работы отмечено отсутствие каких-либо очевидных закономерностей распределения имеющихся фенольных соединений среди проанализированных высших таксонов цианобактерий и микроводорослей.