Влияние абиотических факторов на структурные и функциональные характеристики диатомовой водоросли Cerataulina pelagicа (Сleve) Hendey
- Авторы: Стельмах Л.В.1
-
Учреждения:
- Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского Российской академии наук
- Выпуск: № 2 (2023)
- Страницы: 174-184
- Раздел: ФИТОПЛАНКТОН, ФИТОБЕНТОС, ФИТОПЕРИФИТОН
- URL: https://journals.rcsi.science/0320-9652/article/view/134947
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320965223020237
- EDN: https://elibrary.ru/BUKTGK
- ID: 134947
Цитировать
Аннотация
С помощью метода электронной микроскопии подтверждена видовая принадлежность диатомовой водоросли Cerataulina pelagica, выделенной в чистую культуру из прибрежных вод Черного моря в сентябре 2021 г. Выявлен диапазон оптимальных значений температуры для развития вида. Исследовано влияние света и биогенных веществ на его основные структурные и функциональные характеристики. Акклимация C. pelagica к различной интенсивности света осуществлялась за счет изменения эффективности работы фотосистемы II, отношения С/Хл а и удельной скорости роста. Морфометрические параметры клеток (объем, площадь поверхности и удельная поверхность) почти не изменялись в исследованном световом диапазоне – 8.5–510 мкЭ/(м2 с). Перенос клеток C. pelagica, имеющих максимальный внутриклеточный пул биогенных веществ, в морскую воду, обедненную по биогенным веществам, вызвал быстрое повышение отношения С/Хл а, а также снижение эффективности работы фотосистемы II, относительной скорости электронного транспорта и удельной скорости роста. Показана высокая степень токсичности ионов меди в низких концентрациях по отношению к исследуемому виду.
Ключевые слова
Об авторах
Л. В. Стельмах
Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: lustelm@mail.ru
Россия, Севастополь
Список литературы
- Бергер В.Я., Митяев М.В., Сухотин А.А. 2016. Опыт использования метода мокрого сжигания для определения концентрации взвешенных органических веществ в морской воде // Океанология. Т. 56. № 2. С. 328. https://doi.org/10.7868/S0030157416020015
- Брянцева Ю.В., Лях А.М., Сергеева А.В. 2005. Расчет объемов и площадей поверхности одноклеточных водорослей Черного моря. Севастополь. (Препринт, Ин-т биол. южных морей).
- Кораблина И.В., Барабашин Т.О., Геворкян Ж.В. и др. 2021. Динамика распределения тяжелых металлов в водной толще северо-восточной части Черного моря после 2000 г. // Тр. ВНИРО. Т. 183. С. 96. https://doi.org/10.36038/2307-3497-2021-183-96-112
- Стельмах Л.В., Губанов В.И., Бабич И.И. 2004. Сезонные изменения скорости роста и лимитирование фитопланктона питательными веществами в прибрежных водах Черного моря в районе Севастополя // Мор. экол. журн. Т. 3. № 4. С. 55.
- Стельмах Л.В. 2022. Особенности структурных и функциональных характеристик диатомовой водоросли Pseudosolenia calcar-avis // Биология внутр. вод. № 3. С. 300. https://doi.org/10.31857/S0320965222030184
- Финенко З.З., Стельмах Л.В., Мансурова И.М. и др. 2017. Сезонная динамика структурных и функциональных показателей фитопланктонного сообщества в Cевастопольской бухте // Системы контроля окружающей среды. Вып. 29. С. 73. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2017-3-73-82
- Шоман Н.Ю. 2015. Динамика внутриклеточного содержания углерода, азота и хлорофилла a в условиях накопительного роста диатомовой водоросли Phaeodactylum tricornutum (Bohlin, 1897) при разной интенсивности света // Биология моря. Т. 41. № 5. С. 324. https://elibrary.ru/item.asp?id=24862972
- Ajani P.A., Davies C.H., Eriksen R.S. et al. 2020. Global Warming Impacts Micro-Phytoplankton at a Long-Term Pacific Ocean Coastal Station // Front. Mar. Sci. V. 7: 576011. https://doi.org/10.3389/fmars.2020.576011
- Akimov A.I., Solomonova E.S. 2019. Characteristics of growth and fluorescence of certain types of algae during acclimation to different temperatures under culture conditions // Oceanology. V. 59. Iss. 3. P. 316. https://doi.org/10.1134/S0001437019030019
- Cruz S., Serôdio J. 2008. Relationship of rapid light curves of variable fluorescence to photoacclimation and non-photochemical quenching in a benthic diatom // Aquat. Bot. V. 88. P. 256.
- Edwards K.F., Klausmeier C.A., Litchman E. 2011. Evidence for a three-way trade-off between nitrogen and phosphorus competitive abilities and cell size in phytoplankton // Ecology. V. 92. P. 2085. https://doi.org/10.1890/11-0395.1
- Guillard R.R.L., Ryther J.H. 1962. Studies of marine planktonic diatoms. I. Cyclotella nana Hustedt and Detonula confervacea Cleve // Can. J. Microbiol. V. 8. P. 229.
- Hernández-Becerril D.U. 2020. Morphology of two species of the marine planktonic diatom genus Cerataulina H. Peragallo ex Schütt (Bacillariophyta) from the Tropical Mexican Pacific, including a new record for the area // Bol. Inst. Oceanogr. V. 59(01). P. 9.
- Kvíderová J., Lukavský J. 2003. The cultivation of Phaeodactylum tricornutum in crossed gradients of temperature and light // Algol. Stud. V. 110(1). P. 67. https://doi.org/10.1127/1864-1318/2003/0110-0067
- MacIntyre H.L., Kana T.M., Anning T. et al. 2002. Photoacclimation of photosynthesis irradiance response curves and photosynthetic pigments in microalgae and cyanobacteria // J. Phycol. V. 38. P. 17.
- Mann D.G. 1999. The species concept in diatoms // Phycologia. V. 38. Iss. 6. P. 437. https://doi.org/10.2216/i0031-8884-38-6-437.1
- Marañón E., Cermeño P., Lopez-Sandoval D.C. et al. 2013. Unimodal size scaling of phytoplankton growth and the size dependence of nutrient uptake and use // Ecol. Lett. V. 16. P. 371. https://doi.org/10.1111/ele.12052
- Mikaelyan A.S., Kubryakov A.A., Silkin V.A. et al. 2018. Regional climate and patterns of phytoplankton annual succession in the open waters of the Black Sea // Deep Sea Res. Pt. I. V. 142. P. 44. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2018.08.00
- Moncheva S., Gotsis-Skretas O., Pagou K. et al. 2001. Phytoplankton Blooms in Black Sea and Mediterranean Coastal Ecosystems Subjected to Anthropogenic Eutrophication: Similarities and Differences // Estuarine, Coastal and Shelf Science. V. 53. P. 281. https://doi.org/10.1006/ecss.2001.0767
- Moreno-Garrido I., Lubián L.M., Soares A.M.V.M. 2000. Influence of Cellular Density on Determination of EC50 in Microalgal Growth Inhibition Tests // Ecotoxicol. Environ. Saf. V. 47. P. 112116. https://doi.org/10.1006/eesa.2000.1953
- Protocols for the Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) Core Measurements. JGOFS Report Nr. 19, vi+170 pp. Reprint of the IOC Manuals and Guides No. 29. UNESCO. 1994. https://hdl.handle.net/11329/220
- Raven J.A. 1987. The role of vacuoles // New Phytologist. V. 106. Iss. 3. P. 357.
- Schreiber V., Dersch J., Puzik K. et al. 2017. The Central Vacuole of the Diatom Phaeodactylum tricornutum: Identification of New Vacuolar Membrane Proteins and of a Functional Di-leucine-based Targeting Motif // Protist. V. 168. Iss. 3. P. 271. https://doi.org/10.1016/j.protis.2017.03.001
- Sherr E.B., Sherr B.F. 2007. Heterotrophic dinoflagellates: a significant component of microzooplankton biomass and major grazers of diatoms in the sea // Mar. Ecol. Prog. Ser. V. 352. P. 187. https://doi.org/10.3354/meps07161
- Smetacek V. 1999. Diatoms and the ocean carbon cycle // Protist. V. 150. Iss. 1. P. 25. https://doi.org/10.1016/S1434-4610(99)70006-4
- Sommer U., Charalampous E., Genitsaris S. et al. 2017. Costs, benefits and taxonomic distribution of phytoplankton body size // J. Plankton Res. V. 39. P. 494. https://doi.org/10.1093/plankt/fbw071
- Stelmakh L.V., Georgieva E.Yu. 2014. Microzooplankton: The Trophic Role and Involvement in the Phytoplankton Loss and Bloom-Formation in the Black Sea // Turkish J. Fish. Aquat. Sci. V. 14. P. 955. https://doi.org/10.4194/1303-2712-v14_4_15
- Stelmakh L., Kovrigina N. 2021. Phytoplankton Growth Rate and Microzooplankton Grazing under Conditions of Climatic Changes and Anthropogenic Pollution in the Coastal Waters of the Black Sea (Sevastopol Region) // Water. V. 13. Iss. 22. Article № 3230. 13 p. https://doi.org/10.3390/w13223230
- Tomas C.R. 1997. Identifying Marine Diatoms and Dinoflagellates. New York: Acad. Press.