|
 |
|
По Материалам XIХ Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: фундаментальные и прикладные исследования», посвященной 120-летию со дня рождения А.П. Жузе Биология, морфология и систематика Особенности жизненного цикла некоторых видов Luticola D.G. Mann (Bacillariophyceae)
Багмет В.Б., Никулин А.Ю., Никулин В.Ю., Абдуллин Ш.Р. Veronika B. Bagmet, Arthur Yu. Nikulin,
ФНЦ Биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (Владивосток, Россия)
УДК 582.261.1+574.64
По собственным и литературным данным проанализированы жизненный цикл и половое воспроизведение шести видов рода Luticola из вневодных местообитаний, включая архитектурные сооружения г. Владивостока (L. dismutica, L. ectorii, L. permuticoides, L. poulickovae, L. sparsipunctata и L. tenera), а также выделенного из почвы Приморского края и исследованного с использованием комплексного подхода потенциально нового вида Luticola sp. Выявлено, что все изученные таксоны гомоталличны, при этом у них отмечены самые разнообразные типы полового процесса (цис-, транс-анизогамия, различные варианты изогамии). Возможно, это связано с высокой изменчивостью условий обитания во вневодных экосистемах. Ключевые слова: вулканические пеплы; биоразнообразие; цианобактерии; Камчатка
Диатомеи – крупнейшая группа микроскопических водорослей (Guiry, Guiry, 2025). Они имеют сложный жизненный цикл, в результате которого при вегетативном делении размеры створок постепенно уменьшаются (правило Макдональда-Пфитцера), что в итоге может привести к гибели всей популяции. Восстановление изначальных размеров створок возможно, как правило, в результате полового процесса, и поэтому для большинства диатомей половое воспроизведение – обязательный этап жизненного цикла (Давидович, Давидович, 2022). Знание особенностей полового воспроизведения позволяет более точно идентифицировать виды этих организмов (Mann et al., 2021; Bagmet et al., 2023). К тому же, без учета особенностей жизненного цикла диатомей практически невозможно осуществлять их промышленное культивирование для получения различных полезных веществ (Davidovich et al., 2015). На сегодняшний день жизненный цикл изучен лишь у нескольких процентов валидно описанных видов диатомей (Давидович, Давидович, 2022). В связи с этим получение данных о биологии воспроизведения диатомовых, относящихся как к конкретным видам, так и группе в целом, является актуальной задачей. Род Luticola Mann на сегодняшний день насчитывает 274 вида (Guiry, Guiry, 2025). Однако половое воспроизведение и жизненный цикл были изучены лишь у шести представителей этого рода из вневодных местообитаний (L. dismutica (Hustedt) D.G.Mann (Poulíčková, 2008), L. permuticoides Metzeltin & Lange-Bertalot (Bagmet et al., 2024), L. poulickovae Levkov, Metzeltin & A.Pavlov (Poulíčková, Mann, 2019), L. tenera Bagmet, Abdullin, A.Y.Nikulin, V.Y.Nikulin & A.A.Gontcharov; Bagmet et al., 2023), в том числе выделенных с архитектурных сооружений г. Владивостока (L. ectorii Levkov, Metzeltin & A.Pavlov и L. sparsipunctata Levkov, Metzeltin & A.Pavlov; Bagmet et al., 2024). При изучении разнообразия водорослей вневодных местообитаний в зоне умеренного муссонного климата в Приморском крае (Россия) из почвы был выделен и исследован с использованием комплексного подхода один клон навикулоидных диатомовых водорослей. Филогенетический анализ, основанный на данных хлоропластного гена rbcL, показал принадлежность нового клона к роду Luticola, хотя он и отличался от других видов. Клон имеет морфологические признаки, типичные для Luticola, но отличается от схожих видов минимальными значениями длины створок, минимальным количеством штрихов в 10 мкм и минимальным числом ареол в штрихе. Поэтому можно предположить, что выделенный клон представляет новый вид Luticola sp. Было показано, что он гомоталличен и размножается посредством как цис-анизогамии (IA2а по Гайтлеру; Geitler, 1932), так и транс-анизогамии, проходящей с перегруппировкой гамет и апикальным контактом гаметангиев (IA1а по Гайтлеру). Все шесть изученных видов рода Luticola, а также клон Luticola sp. являются гомоталличными. На сегодняшний день у пяти видов (L. ectorii, L. dismutica, L. poulickovae, L. sparsipunctata и L. tenera) отмечена поведенческая цис-анизогамия (IA2а по Гайтлеру), кроме этого, у L. tenera выявлена изогамия (IC по Гайтлеру), у L. permuticoides – другой тип изогамии (IB2b по Гайтлеру). На примере L. tenera (Bagmet et al., 2023) наблюдается переход от нормального типа полового процесса, при котором в гаметангиальной клетке формируется две гаметы, к редуцированному, когда в гаметангиальной клетке также образуется две гаметы, но одна потом погибает (Давидович, Давидович, 2022). У L. permuticoides всегда образуется только одна гамета в гаметангии. У потенциально нового вида Luticola sp. также отмечено два типа полового воспроизведения: цис- и транс-анизогамия. Таким образом, выявлено, что все исследованные таксоны рода Luticola являются гомоталличными. Но при этом у них отмечены самые разнообразные типы полового процесса. Возможно, это связано с высокой изменчивостью условий обитания во вневодных экосистемах.
Финансирование. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-24-00224, https://rscf.ru/project/24-24-00224/. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 18.06.2025
Об авторах Багмет Вероника Борисовна – Veronika B. Bagmet кандидат биологических наук chara1989@yandex.ru Никулин Артур Юрьевич – Arthur Yu. Nikulin кандидат биологических наук artyrozz@mail.ru Никулин Вячеслав Юрьевич – Vyacheslav Yu. Nikulin кандидат биологических наук nikulinvyacheslav@gmail.com Абдуллин Шамиль Раисович – Shamil R. Abdullin доктор биологических наук crplant@mail.ru
ССЫЛКА: Багмет В.Б., Никулин А.Ю., Никулин В.Ю., Абдуллин Ш.Р. Особенности жизненного цикла некоторых видов Luticola D.G. Mann (Bacillariophyceae) // Вопросы современной альгологии. 2025. № 1–2(37–38). С. 8–11. URL: http://algology.ru/2113 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-8-11 EDN – AMYZSV
Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно.
The life cycle features of some species of Luticola D.G. Mann (Bacillariophyceae) Veronika B. Bagmet, Arthur Yu. Nikulin, FSC of East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch RAS (Vladivostok, Russia)
Keywords: diatoms; Luticola; life cycle; homothallism
References
Authors Bagmet Veronika B. ORCID – http://orcid.org/0000-0002-1193-7689 Federal Scientific Center of East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch RAS, Vladivostok, Russia chara1989@yandex.ru Nikulin Arthur Yu. ORCID – http://orcid.org/0000-0001-6113-2136 Federal Scientific Center of East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch RAS, Vladivostok, Russia artyrozz@mail.ru Nikulin Vyacheslav Yu. ORCID – https://orcid.org/0000-0002-6643-4325 Federal Scientific Center of East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch RAS, Vladivostok, Russia nikulinvyacheslav@gmail.com Abdullin Shamil R. ORCID – http://orcid.org/0000-0002-6946-2321 Federal Scientific Center of East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch RAS, Vladivostok, Russia crplant@mail.ru
ARTICLE LINK: Bagmet V.B., Nikulin A.Yu., Nikulin V.Yu., Abdullin Sh.R. The life cycle features of some species of Luticola D.G. Mann (Bacillariophyceae).Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2025. № 1–2(37–38). P. 8–11. URL: http://algology.ru/2113 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-8-11 EDN – AMYZSV When reprinting a link to the site is required
Dear colleagues! If you want to receive the version of the article in PDF format, write to the editor,please and we send it to you with pleasure for free.
На ГЛАВНУЮ
|
|
|
 | | ||
|
| ||