Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В первый год исследования проводилась работа по пяти основным направлениям, которые были связаны с: 1. Проведением запланированной экспедиции в Монголию в 2024 году, совместно с монгольскими коллегами, 2. Выделением культур диатомовых водорослей и цианобактерий, 3. Проведением морфологического анализа диатомовых водорослей, которые были собраны в 2024 году и прежних коллекционных сборов, 4. Проведением молекулярных работ по выделению ДНК, ПЦР, секвенированию материалов за 2024 год и прежде полученных, 5. Подготовке публикаций и актуализации баз данных для проведения более широких обобщающих работ в следующие два года. Нами было продолжено поддержание коллекции культур, которые были нами выделены в экспедиции 2015 года. В коллекции сохранились культуры, представленные родами Pinnularia, Caloneis, Amphora, Navicula и другими таксонами. Все полученные в 2015 году материалы, а именно сиквенсы, микропрепараты, светомикроскопические изображения диатомовых водорослей были актуализированы. Проведена экспедиция в северную и западную часть Монголии с отбором проб из озера Хубсугул и Терхин-Цаган-Нур, а также водоемов их бассейнов. Проведено массовое выделение новых культур диатомовых водорослей и цианобактерий из разнотипных озер, более 520 культур было получено (из них 30 цианобактерий). Проведена прижизненная документация диатомовых водорослей и цианобактерий в световой микроскоп, что важно для анализа хлоропластов у диатомовых и формы клеток, морфологии колоний и других важных морфологических особенностей у цианобактерий. Получено более трех тысяч изображений в световой микроскоп. Каждая культура полностью задокументирована ваучерами для дальнейшей работы. Проводится пополнение банка геномной ДНК культивируемых организмов. Получения ДНК, проведения ПЦР, секвинирование, выравнивание и создание первых рабочих филогенетических деревьев. Проведена детекция методом ПЦР генов mcyA, mcyD и mcyE; sxtA и sxtB; anaC; cyrA и cyrB, определяющих синтез токсинов микроцистина, сакситоксина, анатоксина и цилиндроспермопсина. В данный момент эти данные обрабатываются, так как материалы важны для понимания экологического статуса водоемов, возможных продуцентов опасных токсинов, а также для изучения популяций отдельных видов микроводорослей, которые могут продуцировать токсины. Все это является основой разработки современной системы экологического мониторинга водоемов с использованием молекулярно-генетических методов и подходов. В ходе работы было описано одно новое семейство Nupelaceae Tseplik, Glushchenko, Genkal, Maltsev et Kulikovskiy fam. nov. и четыре новых для науки видов из трех родов, это Nupela mongolica Glushchenko, Tseplik, Maltsev, Genkal, Nergui & Kulikovskiy sp. nov., Paraplaconeis dorofeyukae Glushchenko, Mironov, Nergui & Kulikovskiy sp. nov., Witkowskia shishmarevii Mironov, Glushchenko, Kulikovskiy, Nergui & Kociolek sp. nov., Witkowskia murzaevii Mironov, Glushchenko, Kulikovskiy, Nergui & Kociolek sp. nov. В основу были положены молекулярно-генетические и морфологические результаты изучения материалов, полученных ранее и в 2024 году, для проведения более широких исследований по молекулярному разнообразию водорослей отдельных уникальных водоемов (например Хубсугул). Все эти работы готовятся к опубликованию в следующем году. Новый вид рода Nupela, N. mongolica sp. nov., описан из озера Даваа, Монголия. Новый вид был изучен в СМ, СЭМ и ТЭМ, что дало возможность проиллюстрировать уникальную структуру ареол, характерную для этого рода. Согласно молекулярно-генетическому анализу, N. mongolica sp. nov. образует независимую ветвь внутри клады, которая включает другие виды Nupela. На основании отчетливой морфологической структуры ареол, которая не присутствует ни у каких других пеннатных диатомовых водорослей, и отдельного положения видов Nupela на филогенетическом дереве предлагается новое семейство Nupelaceae fam. nov. Два ранее неописанных вида диатомовых водорослей недавно выделенного рода Witkowskia идентифицированы в образцах из водных экосистем Монголии и России. Первый назван Witkowskia shishmarevii sp. nov. и описан с помощью световой и сканирующей электронной микроскопии. Размер и форма створок, в дополнение к плотности штрихов, диагностируют этот вид и отличают его от близких видов. Второй вид, обнаруженный в образцах из России и Монголии, морфологически похож на Placoneis gastrum sensu Cox. Поскольку род Placoneis был недавно переоценен и разделен на несколько родов, второй вид, Witkowskia murzaevii sp. nov., является Placoneis gastrum sensu Cox и отличается формой створок и ориентацией штрихов, а также их плотностью. Неизвестный вид диатомовых водорослей рода Paraplaconeis был обнаружен во время исследования пресных водоемов в Центральной Монголии. В ходе дальнейшего исследования были получены два моноклональных штамма неизвестного вида. Штаммы были использованы для молекулярно-генетического анализа с использованием генов SSU рРНК и rbcL. В результате молекулярного исследования и тщательного морфологического изучения структуры створок с помощью световой и сканирующей электронной микроскопии мы предлагаем описание нового вида – Paraplaconeis dorofeyukae sp. nov. Новый вид морфологически сравнивается с похожими таксонами из группы Paraplaconeis placentula. Paraplaconeis dorofeyukae sp. nov. можно отличить от родственных видов по комбинации размеров створок, морфологии концов и центрального поля, а также наружной ультраструктуры створок. Проведенные работы показывают уникальность Монголии для изучения разнообразия и филогении диатомовых водорослей.

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В 2025 году коллектив проводил работы по запланированным ранее направлениям. В июле 2025 года была проведена экспедиция в район Котловины Больших озер, собрано 158 проб из 28 водоемов. Природные материалы были использованы для получения более чем 400 штаммов цианобактерий и диатомовых. Проведена прижизненная документация штаммов с помощью световой микроскопии для анализа таксономически важных морфологических признаков. Все культуры задокументированы ваучерами. Продолжены процедуры по поддержанию в коллекции штаммов 2015 и 2024 гг. Проводили работы по выделению, амплификации и секвенирования ДНК. Полученные молекулярно-генетические данные пополнили банк геномной ДНК и были использованы для проведения филогенетических анализов. Продолжается работа по поиску потенциально-токсичных цианобактерий методом ПЦР-детекции генов, ответственных за синтез микроцистинов (mcyA, mcyB, mcyE). В рамках выполнения проекта описаны новые для науки виды моношовных диатомовых Achnanthidium mongolicum sp. nov., Achnanthidium khovsgolense sp. nov., Gogorevia mongolothermalis sp. nov., Gogorevia similis sp. nov., новый вид бесшовных диатомовых Ulnaria williamsii sp. nov., а также новый вид мастоглоиоидных диатомовых Aneumastus khovsgolensis sp. nov. Эпитипифицированы виды Achnanthidium parallelum и Platessa conspicua. Предложены новые комбинации Psammothidium parallelum comb. nov., Psammothidium anastasiae comb. nov., Psammothidium kranzii comb. nov. Psammothidium reimerii comb. nov. Разработан новый диагноз порядка Mastogloiales. Проведено обширное исследования молекулярной филогении диатомовых рода Achnanthidium из водоемов Монголии. Для таксономии моношовных диатомовых особенно важно получение комплексных данных для такого гетерогенного рода, как Achnanthidium, который насчитывает около 150 видов с очень разнообразной морфологией. Мы проводим молекулярную эпитипификацию A. parallelum, на основе нового штамма CBMCmnp197. В ходе исследования, нами также был исследован сложный комплекс видов Achnanthidium minutissimum: проведена реконструкция филогении этого видового комплекса с использованием 6 вновь полученных штаммов. Объединив данные молекулярной филогении и подробного морфологического анализа признаков панциря – очертаний створок и полюсов, строения шва, центрального поля, штрихов и ареол – мы представили описания новых видов Achnanthidium khovsgolense и Achnanthidium mongolicum. Было проведено изучение филогении рода моношовных диатомовых Platessa. Шесть штаммов Platessa conspicua, выделенных нами из материалов, собранных на побережье озера Хубсугул, были изучены с использованием СМ и СЭМ. Проведен молекулярно-филогенетический анализ и впервые показано положение рода Platessa. Наши данные подтверждают принадлежность этого рода к семейству Achnanthidiaceae и его тесную связь с родами Lemnicola и Gogorevia. Мы продолжаем решение ранее обозначенной проблемы отсутствия молекулярных типов для многих известных видов, эпитипифицируя вид Platessa conspicua с использованием нашего штамма. Важно отметить, что виды, которые в настоящее время относят к роду Platessa, весьма разнообразны по своей морфологии. Учитывая морфологическое разнообразие рода, вполне вероятно, что этот таксон не является монофилетичным. В дальнейшем, необходимо получить новые штаммы видов Platessa, чтобы оценить границы рода, а также внутривидовое генетическое разнообразие. Проведено исследование представителей рода Gogorevia в водных экосистемах Монголии и России, обнаружено два новых для науки вида. Новый вид Gogorevia mongolothermalis был выявлен в пробе, собранной в горячем источнике. Вид изучен с использованием световой и сканирующей электронной микроскопии, а также молекулярных методов; показаны морфологические отличия в строении панциря у нового вида. Результаты молекулярно-генетического анализа демонстрируют, что штаммы G. mongolothermalis образуют самостоятельную ветвь внутри клады других видов Gogorevia. Новый вид Gogorevia similis был найден в пресноводном озере в Московской области и описан на основе морфологии. В дополнение, мы обсудили экологические предпочтения представителей рода Gogorevia. G. mongolothermalis – первый вид рода, описанный из горячего источника; он был обнаружен в условиях высокой температуры (55,0°C) и электропроводности (1350 мкСм/см). Осуществлено комплексное исследование филогении и систематики порядка Mastogloiales sensu Cox. Результаты молекулярного анализа указывают, что роды Aneumastus, Decussiphycus, Mastogloia и Stigmagloia образуют близкородственную филогенетическую группу, в то время как Achnanthes и Craspedostauros принадлежат к другой эволюционной линии. Неоднородность выражается также в различии морфологических признаков, в том числе в строении поровых окклюзий. Объединив молекулярные и морфологические данные, мы модифицировали диагноз порядка Mastogloiales и описали новые типы поровых окклюзий, характерные для родов этого порядка. Используя накопленные нами материалы, мы проиллюстрировали разнообразие и ультраструктуру поровых окклюзий. Исследование выявило новый вид из оз. Хубсугул в Монголии, Aneumastus khovsgolensis, морфологию которого мы также детально показали. Представлены данные комплексного анализа нового вида бесшовных диатомовых водорослей – Ulnaria williamsii – из Монголии. Получено 4 моноклональных штамма; они были исследованы с помощью СМ и СЭМ, в сочетании с молекулярным анализом. Анализ особенностей гаметогенеза, системы спаривания и движения гамет позволил обсудить распространение и эволюцию видов Ulnaria. Наша работа также указывает на проблему видов Ulnaria ulna, Ulnaria acus и Ulnaria danica, которые, как подтверждают результаты молекулярно-филогенетического анализа, генетически неоднородны. Для корректной идентификации видов рода Ulnaria требуется провести молекулярную эпитипификацию указанных таксонов. Важным направлением исследований является изучение разнообразия цианобактерий в экосистемах на территории Монголии, в том числе для поиска потенциально токсикогенных видов и разработки систем экомониторинга. Проведен анализ цианобактерий из водоемов Хангайского района. Выявлены представители Leptodesmis, Persinema, Koinonema, Planktothricoides и Constrictifilum, новые для флоры района. Результаты анализа последовательностей 16S рРНК полученных штаммов позволили подтвердить их таксономческую принадлежность и расширить представления о разнообразии цианобактерий на территории Монголии. Ключевым этапом исследования стал ПЦР-анализ указанных штаммов для детекции генов синтеза токсинов, в частности микроцистинов – mcyA, mcyB, mcyE. В текущем исследовании ПЦР продукты указанных генов не были получены, т.е. продуценты токсинов обнаружены не были. В ближайшее время поиск токсикогенных цианобактерий будет продолжен с использованием ПЦР-детекции.