Шульгина М.А.^1,2, Шевченко О.Г.^2,3

Mariia A. Shulgina, Olga G. Shevchenko

¹Научно-образовательный комплекс «Приморский океанариум» –
филиал ННЦМБ ДВО РАН (Владивосток, Россия)
²Национальный научный центр морской биологии имени А.В. Жирмунского ДВО РАН –
ННЦМБ ДВО РАН (Владивосток, Россия)
³Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет (Владивосток, Россия)

УДК 582.26:581.4

Значительная часть диатомовых водорослей, особенно в морских экосистемах, представлена мелкими видами, морфологическая идентификация которых требует применения сканирующей электронной микроскопии. Применение комплексного подхода при обработке фитопланктонных проб позволило более точно оценить состояние водных экосистем и идентифицировать новые для района исследования таксоны. В рамках данного исследования впервые в российских водах зарегистрировано «цветение» воды, вызванное Mediolabrus comicus.

Ключевые слова: фитопланктон; микроскопия; биоразнообразие

Определение таксономического состава проб фитопланктона является трудоёмким этапом обработки данных. Качество и достоверность исследования зависит от того, насколько точно определены виды. Зачастую при рутинных гидробиологических изысканиях учитывается крупный (>20 мкм) микропланктон. Однако, многие одноклеточные водоросли относятся к нанопланктону (2–20 мкм) и пересекаются с пикопланктонным размером (<2 мкм). Ограниченное разрешение световой микроскопии препятствует выявлению мелких морфологических деталей, критически важных для определения некоторых родов и видов, что приводит к недостаточной изученности и неверным выводам об экологическом состоянии акватории.

Цель работы – показать важность использования методов электронной микроскопии при обработке рутинных гидробиологических проб.

Исследования сезонной и межгодовой динамики фитопланктона выполнены в рамках сбора и анализа материала автором для написания диссертационной работы, посвященной детальному изучению видов рода Thalassiosira. Отбор проб производили в б. Парис (северо-западная часть о-ва Русский), с января 2016 г. по декабрь 2018 г. Исследование полевого материала проводили с помощью светового микроскопа (СМ) Carl Zeiss Scope A1. (Carl Zeiss Microscopy GmbH, Jena, Германия) и сканирующего электронного микроскопа Carl Zeiss Sigma 300 (СЭМ) (Carl Zeiss Microscopy GmbH, Jena, Германия). Численность клеток микроводорослей подсчитывали в счетной камере типа Нажотта объемом 0,05 мл (Федоров, 1979; Andersen, Throndsen, 2003).

В ходе исследования было обнаружено значительное число центрических диатомовых водорослей, идентификация которых оказалась возможной только до уровня рода. Для более детального анализа каждую пробу разделяли на подпробы одинакового объема и просматривали параллельно под световым и сканирующим электронным микроскопами.

Данный комплексный подход позволил расширить знания о биоразнообразии микроводорослей в исследуемой акватории и выявить новые для региона виды. Виды T. allenii var. allenii, T. allenii var. striata, T. hispida, T. levanderi, T. lundiana, T. minicosmica, T. ordinaria, T. conferta, T. minima, T. oceanica, T. tealata были отмечены как новые для морей России. Виды T. allenii var. striata, T. favosa, T. hispida, T. levanderi и T. conferta – впервые отмечены в Японском море. Также виды T. aestivalis, T. allenii var. allenii, T. binata, T. lundiana, T. tenera, T. pseudonana регистрировали как доминирующие виды фитопланктона в районе исследования.

Впервые было зафиксировано цветение мелкоклеточного Mediolabrus comicus, численность которого достигала 5,5 млн кл./л (Шульгина, 2023). Вид доминировал в б. Парис в августе 2017 г. при температуре воды 22°С. По данным литературы известны случаи «цветения» воды, вызванные этим видом, весной в Средиземном море – численность клеток достигла 5,8 млн кл./л (13°С) и в прибрежных водах Норвегии – до 6 млн кл./л (6–7°С) (Daniels et al., 2015; Leblanc et al., 2018). Mediolabrus comicus – вид нанопланктона (размер створки менее 5 мкм); такие организмы невозможно достоверно идентифицировать на световом уровне, что зачастую приводит к недооценке их роли в сообществе.

Идентификация мелких диатомовых клеток может быть сложной из-за их размера и тонких различий в их морфологии. Анализ литературных данных выявляет общую недооценку значимости мелких диатомовых водорослей в глобальном масштабе. Таким образом, сочетание световой и электронной микроскопии является обязательным при идентификации мелких клеток диатомовых водорослей.

Благодарности. Исследования проведены на площадке ЦКП «Приморский океанариум», ННЦМБ ДВО РАН (Владивосток)..

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

Список литературы

1. Федоров В.Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. – М.: МГУ, 1979. – 167 с.
2. Шульгина М.А. Видовой состав, сезонная и многолетняя динамика количественных параметров диатомовых водорослей рода Thalassiosira в заливе Петра Великого, Японское море: автореф. дисс. … канд. биол. наук. – Владивосток, 2023. – 22 с.
3. Andersen P., Throndsen O. Estimating cell numbers // Manual on Harmful Marine Microalgae. Eds.: G.M. Hallegraeff, D.M. Anderson, A.D. – Cembella Paris: UNESCO Publishing, 2003. – P. 99–129.
4. Daniels C.J., Poulton A.J., Esposito M., Paulsen M.L., Bellerby R., St John M., Martin A.P. Phytoplankton dynamics in contrasting early stage North Atlantic spring blooms: composition, succession, and potential drivers // Biogeosciences. 2015. V.12. P. 2395–2409.
5. Leblanc K., Quéguiner B., Diaz F., Cornet V., Michel-Rodriguez M., Madron X.D., Bowler C., Malviya S., Thyssen M., Grégori G., Rembauville M., Grosso O., Poulain J., Vargas C., Pujo-Pay M., Conan P. Nanoplanktonic diatoms are globally overlooked but play a role in spring blooms and carbon export // Nature Communications. 2018. V.9. ID e953. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-018-03376-9

Статья поступила в редакцию 18.06.2025
После доработки 01.08.2025
Статья принята к публикации 28.08.2025

Об авторах

Шульгина Мария Александровна – Mariia A. Shulgina

кандидат биологических наук
научный сотрудник, Научно-образовательный комплекс «Приморский океанариум» – филиал ННЦМБ им. А.В. Жирмунского ДВО РАН, Россия, Владивосток (“Primorsky Aquarium”, National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS, Russia, Vladivostok); Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунcкого ДВО РАН (ННЦМБ ДВО РАН), Владивосток, Россия (Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS, Russia, Vladivostok)

annekee@mail.ru

Шевченко Ольга Геннадьевна – Olga G. Shevchenko

кандидат биологических наук
старший научный сотрудник, Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунcкого ДВО РАН (ННЦМБ ДВО РАН), Владивосток, Россия (Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS, Russia, Vladivostok); Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, Владивосток, Россия (Far Eastern State Technical Fisheries University, Russia, Vladivostok)

713553@mail.ru

Корреспондентский адрес: Россия, 690041, Владивосток, ул. Пальчевского, д. 17 ННЦМБ ДВО РАН, тел. (423)231-09-05.

ССЫЛКА:

Шульгина М.А., Шевченко О.Г. Проблема идентификации мелкоклеточных диатомовых центрических водорослей// Вопросы современной альгологии. 2025. № 1–2(37–38). С. 55–58. URL: http://algology.ru/2128

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-55-58

EDN – ULPTSA

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

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

The problem of identification of small-cell diatom centric algae

Mariia A. Shulgina^1,2, Olga G. Shevchenko^2,3

¹“Primorsky Aquarium”, National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS
(Vladivostok, Russia)
²Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS (Vladivostok, Russia)
³Far Eastern State Technical Fisheries University (Vladivostok, Russia)

A significant part of diatoms are represented by small species, the morphological identification of which requires the use of scanning electron microscopy. The use of an integrated approach to processing phytoplankton samples made it possible to more accurately assess the state of aquatic ecosystems and identify taxa new to the study area. Also, “blooming” of the species Mediolabrus comicus was recorded for the first time in Russian waters, as a part of this study.

Key words: phytoplankton; microscopy; biodiversity

References

1. Andersen P., Throndsen O. Estimating cell numbers. In: Manual on Harmful Marine Microalgae. G.M. Hallegraeff, D.M. Anderson, A.D. Cembella (Eds.) UNESCO Publishing, Paris, 2003. P. 99–129.
2. Daniels C.J., Poulton A.J., Esposito M., Paulsen M.L., Bellerby R., St John M., Martin A.P. Phytoplankton dynamics in contrasting early stage North Atlantic spring blooms: composition, succession, and potential drivers. Biogeosciences. 2015. V.12. P. 2395–2409.
3. Fedorov V.D. On methods of studying phytoplankton and its activity. MSU, Moscow, 1979. 167 p. (In Russ.)
4. Leblanc K., Quéguiner B., Diaz F., Cornet V., Michel-Rodriguez M., Madron X.D., Bowler C., Malviya S., Thyssen M., Grégori G., Rembauville M., Grosso O., Poulain J., Vargas C., Pujo-Pay M., Conan P. Nanoplanktonic diatoms are globally overlooked but play a role in spring blooms and carbon export. Nature Communications. 2018. V.9. ID e953. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-018-03376-9
5. Shulgina M.A. Species composition, seasonal and long-term dynamics of quantitative parameters of diatoms of the genus Thalassiosira in Peter the Great Bay, Sea of Japan: PhD Dissertation abstract. Vladivostok, 2023. 22 p. (In Russ.)

Authors

Shulgina Mariia A.

ORCID – http://orcid.org/0000-0002-4744-9230

“Primorsky Aquarium”, National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS, Russia, Vladivostok;
Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS, Russia, Vladivostok

annekee@mail.ru

Shevchenko Olga G.

ORCID – https://orcid.org/0000-0003-2394-8673

Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS, Russia, Vladivostok; 
Far Eastern State Technical Fisheries University, Russia, Vladivostok

713553@mail.ru

ARTICLE LINK:

Shulgina M.A., Shevchenko O.G. The problem of identification of small-cell diatom centric algae.Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2025. № 1–2(37–38). С. 55–58. URL: http://algology.ru/2128

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-55-58

EDN – ULPTSA

When reprinting a link to the site is required

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147