Глущенко А.М.¹, Куликовский М.С.¹, Пардхи С.², Радхакришнан Ч.², Коциолек Д.П.³, Картик Б.²

Anton M. Glushchenko, Maxim S. Kulikovskiy, Samadhan Pardhi, Cheran Radhakrishnan, John P. Kociolek, Balasubramanian Karthick

¹Институт физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН (Москва, Россия)
²Агхаркарский исследовательский институт (Пуна, Индия)
³Музей естественной истории и Департамент экологии и эволюционной биологии Университета Колорадо (Боулдер, Колорадо, США)

УДК 582.261.5

Два новых вида из рода Gomphonema Ehrenberg описано на основе световой и сканирующей электронной микроскопии. Gomphonema kallarensis sp. prov. был обнаружен в Индии, G. kezlyae sp. prov. – в Индии и во Вьетнаме. Была изучена морфология и изменчивость вьетнамской популяции вида G. doonensis B. Karthick, R. Nautiyal et Kociolek, первоначально описанного из Индии на основании небольшого числа створок. G. doonensis и G. kallarensis имеют двурядные штрихи, ареолы которых не закрыты кремнеземом, у вида G. kezlyae штрихи однорядные, ареолы закрыты с внешней стороны кремнеземными пластинками, создающими иллюзию С-образных отверстий. Исследование показало, что Индия и Вьетнам имеют ряд общих видов, что подтверждает необходимость изучения биогеографии пресноводных диатомовых водорослей тропических регионов.

Ключевые слова: диатомовые водоросли; Gomphonema; новые виды; морфология; систематика; Индия; Вьетнам; биогеография.

Род Gomphonema Ehrenberg является крупным (>800 описанных таксонов, Kociolek et al., 2018). Его представители имеют всесветное распространение (Куликовский и др., 2016; Levkov et al., 2016). Род морфологически разнообразен (Kociolek, Kingston, 1999; Kociolek et al., 2015a,b; Levkov et al., 2016). Приблизительно 130 видов рода Gomphonema были зарегистрированы в Индии (Karthick et al., 2011, 2015; Karthick, Kociolek, 2012), и до настоящего времени около 40 видов были зарегистрированы во Вьетнаме (Amossé, 1969; Зыонг Дык Тиен, 1982; Kociolek et al., 2015a; Glushchenko et al., 2017).

Целью настоящей работы является описание и иллюстрация трех видов диатомовых водорослей рода Gomphonema с помощью световой и сканирующей электронной микроскопии.

Материалом для настоящей работы послужили пробы из Индии (Западные Гаты, реки Памба и Кавери, перифитон) и Вьетнама (Северо-Западный Вьетнам, провинция Лаокай, перифитон из безымянного водоема рядом с городом Шапа; Южный Вьетнам, провинция Донгнай,  национальный парк Кат Тиен,  безымянный водоем). Пробы из Индии были отобраны С. Пардхи, Р. Радхакришнан и Б. Картик в 2012 г. Пробы из Вьетнама были отобраны М.С. Куликовским и Е.С. Гусевым во время экспедиций, проведенных Российско-Вьетнамским тропическим центром в 2010 и 2015 гг. Камеральная обработка материала проводилась по стандартной методике (Karthick et al., 2010). Световую микроскопию проводили при помощи микроскопов Olympus BX53 и Zeiss Axio Scope A1 с иммерсионными объективами 100^x. Для сканирующей электронной микроскопии использовали микроскопы Zeiss EVO 50 и JSM-6510LV.

Нами были обнаружено два вида, являющиеся новыми для науки. Ниже приведены их провизорные названия и их краткое описание. Также нами во Вьетнаме был обнаружен вид, ранее известный из Индии.

Gomphonema doonensis B. Karthick, R. Nautiyal et Kociolek 2015

Створки булавовидные, головной конец широко закругленный, базальный конец узко закругленный. Длина 12,5–30 мкм, ширина 4,8–6,0 мкм. Осевое поле узкое, слабо ланцетное. Шов нитевидный, латеральный. Штрихи двурядные, радиальные, сильно радиальные у базального конца, 10–14 в 10 мкм. Септа и псевдосепта присутствуют на обоих концах створки.

Gomphonema kallarensis sp. prov.

Створки ланцетно-булавовидные, некоторые экземпляры асимметричны относительно апикальной оси, головной конец широко закругленный, базальный конец закругленный. Длина 32,9–46,6 мкм, ширина 6,8–9,1 мкм. Штрихи слабо радиальные в центральной области, радиальные на концах створок, 9–13 в 10 мкм. Осевое поле узкое, почти прямое или слабо ланцетное. Центральное поле слабо дифференцировано, небольшое, округлое. Стигма присутствует. Шов волнистый, латеральный. Заметно двулопастное поровое поле на базальном конце.

В СЭМ с наружной поверхности заметны каплевидно расширенные проксимальные концы ветвей шва. Шов слабо волнистый, его дистальные концы уходят на загиб створок. На базальном конце створки шов разделяет пополам поровое поле. Штрихи двурядные, образованы округлыми небольшими ареолами. Стигма одиночная. На внутренней поверхности заметно наличие псевдосепт на головном и базальном концах створки. Хеликтоглоссы несколько смещены относительно расположения шва. Ареолы расположены в углублениях. Центральный узелок маленький, круглый, несет на себе загнуто-крючковатые проксимальные концы шва. На одной стороне от центрального узелка имеется щелевидное отверстие стигмы.

Gomphonema kezlyae sp. prov.

Створки ланцетно-булавовидные, с более или менее широко закругленным головным и остро закругленным базальным концом. Длина 33,4–77,8 мкм, ширина 8,3–12,6 мкм. Штрихи четко пунктирные, параллельные до сильно радиальных на базальном конце, 7–12 в 10 мкм. Осевое поле узкое, переходит в небольшое центральное поле. Шов латеральный. Стигма одиночная. Псевдосепта присутствует.

В СЭМ с наружной поверхности заметен слабо волнистый шов, одиночная изолированная стигма и однорядные штрихи, образованные удлиненными щелевидными или округлыми ареолами. Проксимальные концы шва каплевидные, слабо отклоненные в сторону стигму. Дистальные концы шва отклонены в противоположную сторону от стигмы, уходят на загиб створки. Поровое поле небольшое, разделено на две части ветвью шва. На внутренней поверхности заметны хеликтоглоссы, почти не отклоненные относительно шва, ареолы, расположенные в углублениях. Центральный узелок небольшой, слабо приподнятый, на нем расположены проксимальные крючковидные концы шва. Псевдосепты присутствуют на обоих концах створки.

Вид Gomphonema kallarensis sp. prov. известен только из Индии, но мы не исключаем его более широкое распространение в экосистемах Азии. G. doonensis был описан из Индии (Karthick et al., 2015). Мы обнаружили этот вид во Вьетнаме. Находка этого вида, а также G. kezlyae sp. prov. как в Индии, так и во Вьетнаме, предполагает, что некоторые виды в Юго-Восточной Азии могут иметь более широкое распространение, а не быть ограниченными находкой из типового местонахождения (многие виды основаны на первоначальных описаниях без последующих сообщений из других областей). Можно сделать вывод о сходстве флор диатомовых Индии и Юго-Восточной Азии. Однако по геологической истории они различаются, поэтому необходимо дальнейшее изучение диатомовых флор Индии и Юго-Восточной Азии для понимания, как распространение и локальные факторы формируют таксономическую структуру диатомовых сообществ в тропических водных экосистемах.

Работа выполнена в рамках грантов РФФИ 17-54-45038_Ind_a и 17-04-00042_a.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.

Список литературы

1. Зыонг Дык Тиен. Флора водорослей водоёмов Вьетнама: Дис. ... докт. биол. наук. – Ташкент, 1982. – 474 c.
2. Куликовский М.С., Глущенко А.М., Генкал С.И., Кузнецова И.В. Определитель диатомовых водорослей России. – Ярославль: Филигрань, 2016. – 804 с.
3. Amossé A. Note sur des Diatomées récoltées en Indochine // Revue Algologique, Nouvelle Série. 1969. V.9. P.326–344.
4. Glushchenko A.M., Kulikovskiy M.S., Kociolek J.P. New diatom species from the Gomphonema subtile – group in Southeast Asia // Phytotaxa. 2017. V.329, №3. P.223–232. DOI: https://dx.doi.org/10.11646/phytotaxa.329.3.3.
5. Karthick B., Kociolek J.P. Reconsideration of the Gomphonema (Bacillariophyceae) species from Kolhapur, Northern Western Ghats, India: Taxonomy, typification and biogeography of the species reported by H.P. Gandhi // Phycological Research. 2012. V.60, №3. P.179–198. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1440-1835.2012.00649.x.
6. Karthick B., Kociolek J.P., Mahesh M.K., Ramachandra T.V. The diatom genus Gomphonema Ehrenberg in India: Checklist and description of three new species // Nova Hedwigia. 2011. V.93, №1–2. P.211–236. DOI: https://doi.org/10.1127/0029-5035/2011/0093-0211.
7. Karthick B., Nautiyal R., Kociolek J.P., Ramachandra T.V. Two new species of Gomphonema (Bacillariophyceae) from Doon Valley, Uttarakhand, India // Nova Hedwigia. 2015. Beih. 144. P.165–174. DOI: https://doi.org/10.1127/nova_suppl/2015/0037.
8. Karthick B., Taylor J.C., Mahesh M.K., Ramachandra T.V. Protocols for Collection, Preservation and Enumeration of Diatoms from Aquatic Habitats for Water Quality Monitoring in India // IUP Journal of Soil & Water Sciences. 2010. V.3, №1. P. 1–36.
9. Kociolek J.P., Glushchenko A.M., Kulikovskiy M.S. Typification, valve ultrastructure, and systematic position of Gomphonema gomphopleuroides Amosse ex Kociolek, Glushchenko & Kulikovskiy, an endemic diatom from Southeast Asia // Diatom Research. 2015a. V.30, №3. P. 247–255. DOI: https://doi.org/10.1080/0269249X.2015.1072583.
10. Kociolek J.P., Kingston J.C. Taxonomy, ultrastructure, and distribution of some gomphonemoid diatoms (Bacillariophyceae: Gomphonemataceae) from rivers in the United States // Canadian Journal of Botany. 1999. V.77, №5. P. 686–705. DOI: https://doi.org/10.1139/b99-007.
11. Kociolek J.P., Kulikovskiy M.S., Kuznetsova I.V., Glushchenko A.M., Solak C.N. A putative species flock in the diatom genus Gomphonema Ehrenberg (Bacillariophyta: Gomphonemataceae) from Lake Baikal, Russia: description of six new species similar to G. ventricosum W. Gregory // Cryptogamie, Algologie. 2018. V.39, №3. P.365–389. DOI: https://doi.org/10.7872/crya/v39.iss3.2018.365.
12. Kociolek J.P., You Q.M., Wang Q.X., Liu Q. A consideration of some interesting freshwater gomphonemoid diatoms from North America and China, and the description of Gomphosinica gen. nov. // Nova Hedwigia. 2015b. V.144. P. 175–198. DOI: https://doi.org/10.1127/nova_supp1/2015/0038.
13. Levkov Z., Mitic-Kopanja D., Reichardt E. The diatom genus Gomphonema in the Republic of Macedonia // Lange-Bertalot H. (ed.). Diatoms of Europe. Diatoms of the European Inland Waters and Comparable Habitats. V.8. Oberreifenberg: Koeltz Botatical Books, 2016. P.1–552.

Статья поступила в редакцию 1.06.2019
Статья принята к публикации 21.07.2019

Об авторах

Глущенко Антон Михайлович – Anton M. Glushchenko

научный сотрудник, Институт физиологии растений имени. К.А. Тимирязева РАН, Москва, Россия (Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia)

chelovek91_91@mail.ru

Куликовский Максим Сергеевич – Maxim S. Kulikovskiy

доктор биологических наук
ведущий научный сотрудник, зав. Лабораторией молекулярной систематики водных растений, Институт физиологии растений имени. К.А. Тимирязева РАН, Москва, Россия (Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia)

max-kulikovsky@yandex.ru

Пардхи С. – Samadhan Pardhi

Master of Botany, Агхаркарский исследовательский институт, Пуна, Индия (Agharkar Research Institute, Pune, India)

diatomist@gmail.com

Радхакришнан Ч. – Cheran Radhakrishnan

Research Student, Агхаркарский исследовательский институт, Пуна, Индия (Agharkar Research Institute, Pune, India)

diatomist@gmail.com

Коциолек Д.П. – John Patrick Kociolek

PhD, профессор
директор, Музей естественной истории и Департамент экологии и эволюционной биологии Университета Колорадо, Боулдер, Колорадо, США (Museum of Natural History and Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Colorado, Colorado, Boulder, USA)

patrick.kociolek@colorado.edu

Картик Б. – Balasubramanian Karthick

PhD
зав. лабораторией изучения разнообразия и распространения диатомовых водорослей, Агхаркарский исследовательский институт, Пуна, Индия (Agharkar Research Institute, Pune, India)

diatomist@gmail.com

Корреспондентский адрес: Россия, 127276, Москва, Ботаническая ул., 35, ИФР РАН. Телефон 8(499)678-54-00.

ССЫЛКА:

Глущенко А.М., Куликовский М.С., Пардхи С., Радхакришнан Ч., Коциолек Д.П., Картик Б. Морфологическое исследование и описание двух новых видов Gomphonema Ehrenberg (Bacillariophyta) из Индии и Вьетнама с биогеографическими комментариями // Вопросы современной альгологии. 2019. №2 (20). С. 162–166. URL: http://algology.ru/1521

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-162-166

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

Morphological investigation and description of two new Gomphonema Ehrenberg (Bacillariophyta) species from India and Vietnam with biogeographical comments

Anton M. Glushchenko¹, Maxim S. Kulikovskiy¹, Samadhan Pardhi², Cheran Radhakrishnan², John P. Kociolek³, Balasubramanian Karthick²

¹Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS (Moscow, Russia)
²Agharkar Research Institute (Pune, India)
³University of Colorado, Museum of Natural History and Department of Ecology and Evolutionary Biology (Boulder, Colorado, USA)

Two new species of Gomphonema Ehrenberg are described on the basis of light and scanning electron microscopical observations. These are Gomphonema kallarensis sp. prov., a species found in India, and G. kezlyae sp. prov., which have been found in India and Vietnam. We also document the morphology and variability of G. doonensis B. Karthick, R. Nautiyal et Kociolek from Vietnam. This species was described originally from India based on a limited number of valves. Both G. doonensis and G. kallarensis have biseriate striae composed of areolae without occlusions, while G. kezlyae have striae with single row of areolae that have external occlusions giving the impression of C-shaped openings. Our investigation shows that India and Vietnam share some species in common, and adding additional evidence that the biogeography of freshwater diatoms from the Tropics warrants future investigation.

Key words: diatoms; Gomphonema; new species; morphology; taxonomy; India; Vietnam; biogeography.

References

1. Amossé A. Note sur des Diatomées récoltées en Indochine. Revue Algologique, Nouvelle Série. 1969. V.9. P. 326–344.
2. Glushchenko A.M., Kulikovskiy M.S., Kociolek J.P. New diatom species from the Gomphonema subtile – group in Southeast Asia. Phytotaxa. 2017. V.329, №3. P. 223–232. DOI: https://dx.doi.org/10.11646/phytotaxa.329.3.3.
3. Karthick B., Kociolek J.P. Reconsideration of the Gomphonema (Bacillariophyceae) species from Kolhapur, Northern Western Ghats, India: Taxonomy, typification and biogeography of the species reported by H.P. Gandhi. Phycological Research. 2012. V.60, №3. P. 179–198. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1440-1835.2012.00649.x.
4. Karthick B., Kociolek J.P., Mahesh M.K., Ramachandra T.V. The diatom genus Gomphonema Ehrenberg in India: Checklist and description of three new species. Nova Hedwigia. 2011. V.93, №1–2. P. 211–236. DOI: https://doi.org/10.1127/0029-5035/2011/0093-0211.
5. Karthick B., Nautiyal R., Kociolek J.P., Ramachandra T.V. Two new species of Gomphonema (Bacillariophyceae) from Doon Valley, Uttarakhand, India. Nova Hedwigia. 2015. Beih.144. P.165–174. DOI: https://doi.org/10.1127/nova_suppl/2015/0037.
6. Karthick B., Taylor J.C., Mahesh M.K., Ramachandra T.V. Protocols for Collection, Preservation and Enumeration of Diatoms from Aquatic Habitats for Water Quality Monitoring in India. IUP Journal of Soil & Water Sciences. 2010. V.3, №1. P. 1–36.
7. Kociolek J.P., Glushchenko A.M., Kulikovskiy M.S. Typification, valve ultrastructure, and systematic position of Gomphonema gomphopleuroides Amosse ex Kociolek, Glushchenko & Kulikovskiy, an endemic diatom from Southeast Asia. Diatom Research. 2015a. V.30, №3. P. 247–255. DOI: https://doi.org/10.1080/0269249X.2015.1072583.
8. Kociolek J.P., Kingston J.C. Taxonomy, ultrastructure, and distribution of some gomphonemoid diatoms (Bacillariophyceae: Gomphonemataceae) from rivers in the United States. Canadian Journal of Botany. 1999. V.77, №5. P. 686–705. DOI: https://doi.org/10.1139/b99-007.
9. Kociolek J.P., Kulikovskiy M.S., Kuznetsova I.V., Glushchenko A.M., Solak C.N. A putative species flock in the diatom genus Gomphonema Ehrenberg (Bacillariophyta: Gomphonemataceae) from Lake Baikal, Russia: description of six new species similar to G. ventricosum W. Gregory. Cryptogamie, Algologie. 2018. V.39, №3. P.365–389. DOI: https://doi.org/10.7872/crya/v39.iss3.2018.365.
10. Kociolek J.P., You Q.M., Wang Q.X., Liu Q. A consideration of some interesting freshwater gomphonemoid diatoms from North America and China, and the description of Gomphosinica gen. nov. Nova Hedwigia. 2015b. V.144. P. 175–198. DOI: https://doi.org/10.1127/nova_supp1/2015/0038.
11. Kulikovskiy M.S., Glushchenko A.M., Genkal S.I., Kuznetsova I.V. Opredelitel diatomovykh vodorosley Rossii [Identification book of diatoms from Russia]. Filigran, Yaroslavl, 2016. 804 p. (In Russ.)
12. Levkov Z., Mitic-Kopanja D., Reichardt E. The diatom genus Gomphonema in the Republic of Macedonia. In: Lange-Bertalot H. (ed.). Diatoms of Europe. Diatoms of the European Inland Waters and Comparable Habitats. V.8. Koeltz Botatical Books, Oberreifenberg, 2016. P.1–552.
13. Zyong Dyk Tien, Diatomovye vodorosli vodoyemov Vetnama [Algal flora of water bodies of Vietnam]: DPhil Thesis. Tashkent, 1982. 474 p. (In Russ.).

Authors

Glushchenko Anton M.

ORCID – https://orcid.org/0000-0002-3876-3455.

Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia

chelovek91_91@mail.ru

Kulikovskiy Maxim S.

ORCID – https://orcid.org/0000-0003-0999-9669.

Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia

max-kulikovsky@yandex.ru

Pardhi Samadhan

Agharkar Research Institute, Pune, India

diatomist@gmail.com

Radhakrishnan Cheran

Agharkar Research Institute, Pune, India

diatomist@gmail.com

Kociolek John Patrick

Museum of Natural History and Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Colorado, Colorado, Boulder, USA

patrick.kociolek@colorado.edu

Karthick Balasubramanian

Agharkar Research Institute, Pune, India

diatomist@gmail.com

ARTICLE LINK:

Glushchenko A.M., Kulikovskiy M.S., Pardhi S., Radhakrishnan R., Kociolek J.P., Karthick B. Morphological investigation and description of two new Gomphonema Ehrenberg (Bacillariophyta) species from India and Vietnam with biogeographical comments. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2019. № 2 (20). P. 162–166. URL: http://algology.ru/1521

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-162-166

When reprinting a link to the site is required

Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно. 
Адрес - info@algology.ru

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

К разделу ОБЗОРЫ, СТАТЬИ И КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147