VII all-russian scientific conference with international participation “algae: issues on taxonomy and ecology, monitoring and biotechnology approaches”

Full Text

С 16 по 20 сентября 2024 г. в Федеральном научном центре биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (Владивосток) и на базе Морской биологической станции “Восток” Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН (Приморский край) состоялась VII Всероссийская научная конференция с международным участием “Водоросли: проблемы таксономии и экологии, использование в мониторинге и биотехнологии”, которая была организована коллективами сотрудников ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН (Владивосток) и ННЦМБ ДВО РАН (Владивосток). Конференция проведена на основании решения VI Всероссийской научной конференции с международным участием “Водоросли: проблемы таксономии, экологии и использования в мониторинге”, состоявшейся в Москве в 2022 г. Организационный комитет конференции возглавили директор ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН, чл.- корр. РАН, д. б. н. А.А. Гончаров и заместитель директора по научной работе ННЦМБ ДВО РАН, заведующий лабораторией морской микробиоты, ведущий научный сотрудник, к. б. н., Т.Ю. Орлова.

Конференция проводится один раз в два года с 2006 г. и позволяет собрать специалистов по цианобактериям и водорослям как из России, так и зарубежных стран. Главная ее цель — обсуждение современного состояния исследований в области таксономии и систематики, генетической структуры популяций и видов, репродуктивной биологии, биохимии и физиологии, разнообразия, географии и экологии, палеонтологии различных групп цианобактерий и водорослей, а также возможности их использования в прикладных исследованиях: биомониторинге, биотехнологии, биостратиграфии и т. д. Важным моментом конференции является личное общение, обмен опытом и укрепление сообщества специалистов в разных областях альгологии. Кроме того, мероприятие стимулирует научную активность студентов, аспирантов и молодых ученых.

В работе конференции принял участие 81 человек из 51 научного учреждения трех стран: Россия (76), Беларусь (один), Иран (четыре). В числе участников были 15 докторов, 59 кандидатов наук и 4 PhD, 27 молодых ученых (из них пять аспирантов и четыре студента). Результаты фундаментальных и прикладных исследований в области альгологии были отражены в пяти пленарных (из них — один онлайн-доклад), 83 секционных (из них — 21 онлайн-доклад) и 24 стендовых сообщениях. Научная программа конференции была представлена следующими секциями: 1) таксономия и систематика цианобактерий и водорослей, генетическая структура популяций и видов, жизненный цикл и особенности воспроизведения (14 докладов); 2) биохимия, физиология и биотехнология (24 доклада); 3) разнообразие и география (17 докладов); 4) экология, структура и функционирование сообществ, использование в оценке качества среды (21 доклад); 5) палеоальгология и биостратиграфия (два доклада).

В рамках конференции были проведены два тематических круглых стола, первый из которых — “Место альгологии в системе биологического образования: Преподавание генетики с использованием результатов исследования водорослей” (А.С. Чунаев, ГБОУ СОШ № 91 Санкт-Петербурга). На нем присутствующие обсудили проблемы преподавания альгологии в школах и вузах. С сожалением было отмечено, что на этот предмет, как и на ботанику в целом, в учебных программах отводится небольшое количество часов. В качестве частичного решения этой проблемы можно рекомендовать увеличение часов самостоятельной работы обучающихся по указанным предметам, а также издание современных определителей цианобактерий и водорослей и новых учебников, включающих в себя разделы таксономии и систематики этих организмов.

Второй круглый стол “Международная инициатива по микробиологической грамотности (IMiLI) — путь к устойчивому благополучию человечества” (А.Д. Темралеева, ВКМ, ИБФМ РАН, ФИЦ ПНЦБИ РАН), был посвящен способам повышения микробиологической грамотности, в первую очередь, у детей. Докладчиком были представлены подробные данные о способах обучения, а также было озвучено предложение присоединиться к данной международной инициативе.

Согласно рекомендациям коллег, зафиксированным в резолюции предыдущей конференции, была обсуждена проблема вида у цианобактерий и водорослей. В частности, были заслушаны пленарный доклад Н.А. Давидовича (КНС — ПЗ РАН — филиал ФИЦ ИнБЮМ РАН) “Концепция вида у диатомовых водорослей” и секционный доклад А.Д. Темралеевой (ВКМ, ИБФМ РАН, ФИЦ ПНЦБИ РАН) “Подходы к делимитации видов водорослей: выбор ДНК-маркеров, установление молекулярных порогов и оценка эффективности математических алгоритмов”. Оба доклада вызвали интерес и вопросы у слушателей.

Анализируя представленные доклады, хотелось бы отметить их высокий уровень и разнонаправленность. В частности, были представлены доклады, посвященные описанию новых или потенциально новых таксонов с использованием интегративного подхода: новый вид Coelastrella Chodat, Chlorophyta (В.Ю. Никулин с соавторами, ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН), Heterochlamydomonas uralensis Novakovskaya, Boldina, Shadrin & Patova, Chlorophyta (И.В. Новаковская с соавторами, ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН), Stauroneis edaphica Bagmet, Abdullin, A. Nikulin, V. Nikulin & Gontcharov и S. urbani Bagmet, Abdullin, A. Nikulin, V. Nikulin & Gontcharov, Bacillariophyceae (Ш.Р. Абдуллин с соавторами, ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН). Интерес вызвали доклады по таксономии и систематике диатомовых водорослей, посвященные филогенетическому положению Actinella punctata Lewis (А.М. Глущенко с соавторами, ИФР РАН), строению порового аппарата у некоторых диатомей порядка Cymbellales (А.В. Миронов с соавторами, ИФР РАН), систематике рода Planothidium Round & Bukhtiyarova (Н.Д. Цеплик с соавторами, ИФР РАН, МГУ), систематике, распространению и криптическому разнообразию Gandhia Kulikovskiy & al. (А.А. Юрманов с соавторами, ИФР РАН), а также половому воспроизведению Nitzschia cf. navis-varingica Lundholm & Moestrup (О.И. Давидович с соавторами, КНС — ПЗ РАН — филиал ФИЦ ИнБЮМ РАН) и определению видовых границ представителей рода Entomoneis Ehrenberg на основе репродуктивной биологии и молекулярных маркеров (Ю.А. Подунай с соавторами, КНС — ПЗ РАН — филиал ФИЦ ИнБЮМ РАН). Также были представлены работы по систематике и разнообразию золотистых водорослей, в частности, родам Chrysastrella Chodat (Д.А. Капустин с соавторами, ИФР РАН) и Synura Ehrenberg (И.Н. Стерлягова с соавторами, ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН). М.А. Синетова с соавторами (ИФР РАН) проанализировали скрытое разнообразие цианобактерий с морфотипом ‘Leptolyngbya Anagnostidis & Komárek’, изолированных из соленых и содовых озер. Е.М. Кезля с соавторами (ИФР РАН) представили данные по изучению генетического разнообразия микроводорослей с использованием метабаркодинга как основы применения для экологического мониторинга поверхностных вод Москвы.

Значительное число докладов было посвящено биохимии, физиологии и биотехнологии цианобактерий и водорослей, что отражает развитие отечественной альгологии не только в теоретическом, но и в практическом плане. Интерес вызвали пленарный доклад Р.Г. Геворгиза с соавторами (ФИЦ ИнБЮМ РАН) “Культивирование микроводорослей в промышленных масштабах. Современный опыт, проблемы и перспективы”, секционные доклады Д.А. Габриеляна с соавторами (ИФР РАН) “Биотехнология микроводорослей: отработка режимов массового культивирования”, М.С. Куликовского и И.В. Кузнецовой (ИФР РАН) “Разнообразие и перспективы использования микроводорослей и цианобактерий”, Е.И. Мальцева с соавторами (ИФР РАН) “Использование дефицита азота и фосфора для стимуляции накопления липидов у микроводорослей”. Отдельные доклады этой секции были посвящены некоторым аспектам биохимии, физиологии и биотехнологии цианобактерий и водорослей. Часть этих исследований может иметь прикладное значение в сельском хозяйстве. Так, Н.В. Суханова с соавторами (БГПУ) проанализировали ростостимулирующие свойства микроскопических зеленых водорослей; Ю.М. Бачура и А.А. Новикова (Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины) оценили фитостимулирующие свойства Vischeria-содержащих альгоцианобактериальных комплексов. Также необходимо отметить прикладные исследования, связанные с медициной. На эту тему прозвучали доклады А.П. Лыкова с соавторами (НИИКЭЛ-филиал ИЦиГ СО РАН) “Микроводоросли и цианобактерии: биологические эффекты на соматические клетки животных, антимикробный потенциал” и S. Banazadeh с соавторами (Университет Тарбиат Модарес) “Влияние культуры Spirulina platensis, обогащенной сульфатом железа, на ткани печени крыс линии Wistar”. Перспективным разделом биотехнологии являются экотехнологии, по которым были представлены доклады “Аллелопатические взаимодействия цианобактерий и мицелиальных грибов как основа экоориентированных решений проблемы цианобактериальных “цветений” водоемов” (И.Л. Кузикова с соавторами, СПб., ФИЦ РАН) и “Биоремедиация карьерных сточных вод с использованием автохтонных и аллохтонных штаммов микроводорослей” (А.Е. Соловченко, МГУ). Кроме того, в данной секции интерес вызвали доклады “Метаболомный поиск потенциальных медиаторов альго-бактериальных взаимодействий в лабораторных культурах каротиногенной микроводоросли Halochlorella rubescens P.J.L. Dangeard” (А.А. Зайцева с соавторами, МГУ), “Промышленная культура диатомовой водоросли Nanofrustulum shiloi (J.J. Lee, Reimer & McEnery) Round, Hallsteinsen & Paasche в двухступенчатом хемостате” (С.Н. Железнова, Р.Г. Геворгиз, ФИЦ ИнБЮМ РАН), “Молекулярные и клеточные механизмы адаптации Ulnaria acus к условиям среды обитания” (Э.М. Судакова, Е.Д. Бедошвили, ЛИН СО РАН), “Биохимическая и антиоксидантная характеристика Chlorococcum oleofaciens в условиях питательного стресса” (И.А. Мальцева с соавторами, МелГУ).

Докладчиками представлены данные по анализу разнообразия цианобактерий и водорослей различных местообитаний и разного распространения. А.А. Гончаров с соавторами (ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН) изучили биоразнообразие и биотехнологический потенциал этих организмов в почвах зоны умеренного муссонного климата Дальнего Востока России. Ю.П. Галачьянц с соавторами (ЛИН СО РАН) проанализировали динамику сообществ фито- и бактериопланктона Южного Байкала и Иркутского водохранилища в период открытой воды в 2023 г. по данным метабаркодирования. Е.С. Гусев с соавторами (ИПЭЭ РАН) исследовали разнообразие наземных водорослей и цианобактерий тропических лесов. М.В. Башенхаева с соавторами (ЛИН СО РАН) представили данные по подледным сообществам фитопланктона озера Байкал по данным микроскопии и метабаркодирования. Е.М. Шарагина с соавторами (ННГУ) провели анализ таксономического состава уникальных карстовых озер Нижегородской области с применением различных подходов. Также были представлены доклады по разнообразию отдельных групп цианобактерий и водорослей: “Харовые водоросли (Charophyceae, Characeae) юго-востока Восточно-Европейской равнины” (Р.Е. Романов с соавторами, БИН РАН), “Биоразнообразие и экология чешуйчатых хризофитовых (Chrysophyceae) северных водоемов” (А.Ю. Бессудова, ЛИН СО РАН), “Разнообразие цианопрокариот прибрежной зоны острова Гогланд (Финский залив, Балтийское море)” (К.К. Горин с соавторами, РГПУ), “Coccolithophyceae в альгофлоре водоемов степной зоны Южного Урала” (М.Е. Игнатенко, Т.Н. Яценко-Степанова, ИКВС УрО РАН), “Разнообразие, биогеография и экология пресноводных криптомонад” (Н.А. Мартыненко с соавторами, ИПЭЭ РАН), “К списку новых находок почвенных и аэрофитных цианобактерий и водорослей на территории России и Дальнего Востока” (А.Ю. Никулин с соавторами, ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН), “Генетическое разнообразие галофильных микроводорослей рода Dunaliella, выделенных из различных географических источников” (Е.А. Селиванова с соавторами, ИКВС УрО РАН, ЦКП “Персистенция микроорганизмов”), “Новые находки видов рода Micractinium из пирокластических отложений полуострова Камчатка” (Р.З. Сущенко с соавторами, ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН), “Молекулярное разнообразие диатомовых водорослей водоемов Кабардино-Балкарской республики” (М.Ю. Кухарук с соавторами, СКФУ) и “Трентеполиевые водоросли тропических лесов Вьетнама” (Ю.А. Подунай с соавторами, Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского — природный заповедник РАН, ФИЦ ИнБЮМ РАН).

Часть докладов была посвящена использованию цианобактерий и водорослей в оценке качества среды. Это, например, “Пресноводные альгоценозы Евро-Арктического Баренцева региона в оценке качества среды” (Д.Б. Денисов с соавторами, ИППЭС КНЦ РАН), “Диатомовые водоросли в оценке состояния почв районов нефтепромыслов: вклад кировской школы альгологов” (М.Ф. Дорохова, МГУ), “Оценка металлического загрязнения прибрежных морских экосистем Камчатки с помощью вида-монитора Fucus distichus (Fucales, Phaeophyceae)” (Л.А. Позолотина, А.В. Климова, ИВиС ДВО РАН, Аналитический центр, КамчатГТУ, НОЦ ЭП) и др. Были представлены работы по экологии экосистем: “Структура весеннего фитопланктона озера Байкал по данным микроскопии и метабаркодинга” (И.С. Михайлов с соавторами, ЛИН СО РАН), “Структурно-функциональные характеристики фитопланктона озер Валаамского архипелага” (Е.Ю. Воякина, СПбГУ, НИЦЭБ — СПБФИЦ РАН), “Сравнительный метагеномный и культуромный анализ антарктических цианобактерий в водных и почвенных микробиомах оазиса Холмы Ларсеманн” (Н.В. Величко с соавторами, СПбГУ).

Участники обратили внимание, что направления альгологии, касающиеся изучения морских водорослей-макрофитов, палеоальгологические и биостратиграфические исследования были представлены незначительным числом сообщений. В связи с этим было предложено специалистам в данных областях активнее участвовать в работе конференции в будущем.

Подводя итоги мероприятия, участники отметили, что его цель достигнута, а программа выполнена. Основные вопросы, обсужденные на конференции, традиционно отражают состояние тех направлений альгологии, которые, главным образом, разрабатываются научным сообществом альгологов России и соответствуют современным тенденциям мировой науки: это достижения в области систематики, таксономии, флористики, молекулярно-генетических исследований, биохимии, репродуктивной биологии, экологии, биостратиграфии, биоиндикации и биотехнологии цианобактерий и водорослей. Продолжается работа в области инвентаризации альгофлор отдельных регионов России и некоторых стран мира.

По завершению работы была принята резолюция о продолжении традиции проведения конференций каждые два года. Следующую, VIII Всероссийскую научную конференцию, запланировано провести в сентябре 2026 г. на базе Лимнологического института Сибирского отделения Российской академии наук в г. Иркутске.

Участники конференции отметили высокий уровень организации VII Всероссийской научной конференции и выразили благодарность оргкомитету, администрациям ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН, ННЦМБ ДВО РАН и МБС “Восток” ННЦМБ ДВО РАН за создание благоприятных условий для работы и общения с коллегами.

Записи докладов доступны на канале ответственного секретаря конференции “NikulinVYu” онлайн-хостинга Rutube (https://rutube.ru/channel/45136922). По итогам конференции подготовлен сборник материалов докладов, опубликованных в авторской редакции. Файл сборника размещен на сайте конференции (https://pages.biosoil.ru/algae2024/).

About the authors

Sh. R. Abdullin

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity

Author for correspondence.
Email: crplant@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok

V. Yu. Nikulin

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity

Email: crplant@mail.ru
Russian Federation, Vladivostoka

A. Yu. Nikulin

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity

Email: crplant@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok

R. Z. Sushchenko

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity

Email: crplant@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok

A. A. Gontcharov

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity

Email: crplant@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok

References

Supplementary files