Стоник И.В., Орлова Т.Ю.

Inna V. Stonik, Tatiana Yu. Orlova

Национальный научный центр морской биологии имени А.В. Жирмунского ДВО РАН –
ННЦМБ ДВО РАН (Владивосток, Россия)

УДК 574.5:551.326.7

Обобщены результаты изучения видового и генетического разнообразия, распространения и распределения плотности диатомовых водорослей рода Pseudo-nitzschia, вызывающих токсичные «цветения» в дальневосточных морях РФ. Приведены сведения о содержании опасного амнезического токсина (домоевой кислоты) в лабораторных культурах Pseudo-nitzschia, выявлены виды-источники его накопления в двустворчатых моллюсках из российских вод Японского моря. Результаты важны для прогнозирования и контроля содержания фикотоксинов в продуктах морского происхождения на территории РФ.

Ключевые слова: Pseudo-nitzschia; распространение; домоевая кислота; дальневосточные моря России

Род Pseudo-nitzschia H. Peragallo in H. & M. Peragallo – морской планктонный, к настоящему времени обьединяет около 50 видов диатомей, 26 из которых известны как продуценты домоевой кислоты (ДК) – нейротоксина, вызывающего амнезическое отравление моллюсками (Amnesic Shellfish Poisoning или ASP) у человека, и отравление домоевой кислотой (Domoic Acid Poisoning или DAP) морских млекопитающих и птиц (Bates et al., 2018). Угроза возникновения ASP и DAP, существующая на прибрежных морских акваториях, определила необходимость комплексных исследований видового и генетического разнообразия, распространения видов, распределения их плотности и токсичности представителей рода Pseudo-nitzschia из дальневосточных морей России.

Цель настоящей работы – суммировать основные результаты оригинальных исследований видового и генетического разнообразия, распространения и плотности представителей рода Pseudo-nitzschia и содержания ДК в диатомовых водорослях этого рода, найденных в Японском и Охотском морях и в прибрежных водах Камчатки и на сопредельных акваториях.

Материалом послужили свыше 600 батометрических проб фитопланктона из залива Петра Великого Японского моря и прибрежных вод о. Сахалин, собранных в период с 1991 г. по 2015 г., и свыше 1000 батометрических и сетных проб, собранных в разные сезоны с 1982 г. по 2023 г. у берегов Камчатки. В российских водах Японского и Охотского морей содержание ДК изучено в материалах лабораторных культур 4 видов Pseudo-nitzschia (9 клонов), а в прибрежных водах Камчатки – в лабораторных культурах 2 видов (2 клона).

Составлен таксономический обзор, обобщающий оригинальные сведения об 11 видах Pseudo-nitzschia из Японского и Охотского морей, их морфологии, экологии и распространении (Stonik et al., 2011). Вследствие нахождения P. hasleana Lundholm (Стоник и др., 2018) в Японском море и у берегов Камчатки общее число видов рода, найденных в дальневосточных морях РФ достигло 12. Вид P. seriata (P.T. Cleve) H. Peragallo впервые найден в Тихом океане. Вид P. cf. caciantha Lundholm, Moestrup & Hasle впервые найден в северо-западной Пацифике. Виды P. cf. heimii Manguin и P. multistriata Takano впервые отмечены в Охотском море.

Установлено, что виды P. americana (Hasle) Fryxell, P. calliantha Lundholm, Moestrup & Hasle, P. delicatissima (Cleve) Heiden, P. multistriata, P. multiseries (Hasle) Hasle и P. pungens (Grunow ex Cleve) Hasle широко распространены в районе исследования и вызывают «цветение» воды в прибрежных районах Японского и Охотского морей. Наиболее высокие значения плотности Pseudo-nitzschia (свыше 10⁵ кл · л^-1) отмечены в заливе Петра Великого, в заливе Анива, у северо-восточного побережья о. Сахалин, а также в Амурском лимане и в прилегающих водах (Stonik et al., 2011; Стоник, Орлова, 2013).

Впервые выполнена молекулярно-генетическая идентификация 15 клонов массовых видов Pseudo-nitzschia, изолированных из российских вод Японского моря. Филогенетический анализ нуклеотидных последовательностей LSU и ITS1-5,8SrDNA-ITS2 выявил принадлежность изученных клонов к 5 видам (P. calliantha, P. hasleana, P. multistriata, P. pungens var. pungens и P. delicatissima), В пределах клады вида P. delicatissima отмечено криптическое генетическое разнообразие. Впервые установлены внутригеномные вариации у P. multistriata, включая наличие возможно рекомбинантного ITS-субтипа, что предполагает гибридизацию локальных популяций вида в районе исследования (Стоник и др, 2018).

Дополнены имеющиеся в научной литературе данные о глобальном распространении P. seriata (Hasle, 2002). Ранее предполагали, что распространение этого вида ограничено исключительно водами Северной Атлантики (Hasle, 2002). Нами установлено, что вид широко распространен в Северной Пацифике, а на основе анализа литературных данных и оригинальных наблюдений сделан вывод, что P. seriata отмечен в северной части Атлантического и Тихого океанов и, по-видимому, имеет аркто-бореальное распространение. Получены новые данные о глобальном распространении видов P. cf. caciantha и P. multistriata, которые найдены в северо-западной Пацифике гораздо севернее, чем предполагалось ранее. В ходе предыдущих исследований было установлено, что распространение этих видов на север в Тихом океане ограничивалось заливом Анива Охотского моря (Stonik et al., 2011) для P. cf. сaciantha и Токиийским заливом (Hasle, 2002) и Сахалинским заливом Охотского моря (Stonik et al., 2011) для P. multistriata. Согласно данным наших недавних исследований, северные точки нахождения P. cf. caciantha и P. multistriata – прибрежные районы юго-западной части Берингова моря и центральная часть Берингова моря соответственно (Орлова и др., 2024). Таким образом, эти виды широко распространены в тропических и умеренных водах Северной Пацифики и, по-видимому, могут быть охарактеризованы как тропическо-бореальные.

Показано наличие ДК в лабораторных культурах P. multistriata, P. calliantha, P. delicatissima и P. pungens var. pungens из залива Петра Великого Японского моря. Наиболее высокое внутриклеточное содержание амнезиотоксина установлено в культурах P. multistriata и P. calliantha (до 0,57 и 0,44 пг ∙ кл^-1 соответственно) (Stonik et al., 2019). Эти два вида установлены в качестве источников накопления ДК в моллюсках из Японского моря (Stonik et al., 2019; Стоник и др, 2023).

У берегов Камчатки отмечено 10 видов Pseudo-nitzschia, среди которых находки 5 видов (P. americana, P. caciantha, P. hasleana, P. cf. heimii и P. multistriata) впервые задокументированы в этом районе (Орлова и др., 2024). Впервые было подтверждено присутствие ДК в культурах двух видов Pseudo-nitzschia (P. delicatissima и P. pungens при суммарных концентрациях 159 и 2663 пг × мл^-1 соответственно), изолированных из тихоокеанских вод Камчатки (Cтоник и др., 2023). Полученные данные могут быть использованы в качестве основы для продолжения мониторинга токсичных диатомей в дальневосточных морях России.

Финансирование. Работа выполнена в рамках госзадания ННЦМБ ДВО РАН (№121082600038-3)..

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

Список литературы

1. Орлова Т.Ю., Селина М.С., Стоник И.В., Морозова Т.В., Бегун А.А., Лепская Е.В. Фитопланктон прибрежных вод Камчатки и сопредельных вод // А.В. Адрианов (ред.) – Владивосток.: Изд-во «ЛИТ», 2024. – 184 с.
2. Cтоник И.В., Исаева М.П., Айздайчер Н.А., Балакирев Е.С., Айала Ф.Д. Морфологическая и генетическая идентификация – Pseudo-nitzschia H. Peragallo, 1900 (Bacillariophyta) из Японского моря // Биология моря. 2018. Т.44, №3. C. 162–171. DOI: https://doi.org/10.1134/S1063074018030100
3. Стоник И.В., Орлова Т.Ю. Видовой состав и количественное распределение диатомовых водорослей рода Pseudo-nitzschia H. Pergallo, 1900 в российских водах Японского и Охотского морей // Биология моря. 2013. Т.39, №4. C. 246–253. DOI: https://doi.org/10.1134/S106307401304010X
4. Стоник И.В., Попов Р.С., Цурпало А.П., Дмитренок П.С., Щелканов М.Ю., Орлова Т.Ю. Домоевая кислота в лабораторных культурах диатомовых водорослей рода Pseudo-nitzschia H. Peragallo in H. Peragallo & M. Peragallo и пробах моллюсков из российских вод Японского моряч и тихоокеанских вод Камчатки // Биология моря. 2023. Т.49, №5. C. 313–318. DOI: https://doi.org/10.1134/S1063074023050115
5. Bates S.S., Hubbard K.A., Lundholm N., Montresor M., Leaw C.P. Pseudo-nitzschia, Nitzschia, and domoic acid: new research since 2011 // Harmful Algae. 2018. V.79. P. 3–43. DOI: https://doi.org/10.1016/j.hal.2018.06.001
6. Hasle G.R. Are most of the domoic acid-producing species of the diatom genus Pseudo-nitzschia cosmopolites? // Harmful algae. 2002. V.1, №2. P. 137–146. https://doi.org/10.1016/S1568-9883(02)00014-8
7. Stonik I.V., Orlova T.Y., Aizdaicher N.A., Morozova T.V., Chikalovets I.V., Aleksanin A.I., Kachur V.A. Pseudo-nitzschia species (Bacillariophyceae) and the domoic acid concentration in Pseudo-nitzschia cultures and bivalves from the northwestern Sea of Japan, Russia // Nova Hedwigia. 2019. V.108, №1–2. P. 73–93. DOI: https://doi.org/10.1127/nova_hedwigia/2018/0502
8. Stonik I.V., Orlova T.Yu., Lundholm N. Diversity of Pseudo-nitzschia H. Peragallo from the western North Pacific // Diatom Res. 2011. V.26. P. 121–134. DOI: https://doi.org/10.1080/0269249X.2011.573706

Статья поступила в редакцию 18.06.2025
После доработки 08.08.2025
Статья принята к публикации 28.08.2025

Об авторах

Стоник Инна Валентиновна – Inna V. Stonik

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)

innast2004@mail.ru

Орлова Татьяна Юрьевна – Tatiana Yu. Orlova

кандидат биологических наук
зам. директора, зав. лабораторией, 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)

torlova06@mail.ru

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

ССЫЛКА:

Стоник И.В., Орлова Т.Ю. Диатомовые водоросли рода Pseudo-nitzschia H. Peragallo in H. Peragallo & M. Peragallo из Дальневосточных морей России: некоторые итоги исследований// Вопросы современной альгологии. 2025. № 1–2(37–38). С. 151–154. URL: http://algology.ru/2156

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-151-154

EDN – CRKLIU

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 diatom genus Pseudo-nitzschia H. Peragallo & H. Peragallo
from the Far Eastern seas of Russia: some results of the studies

Inna V. Stonik, Tatiana Yu. Orlova

Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS (Vladivostok, Russia)

The results of the studies of species and genetic diversity, distribution, and density of diatoms belonging to the genus Pseudo-nitzschia causing toxic bloom events in the Far Eastern seas of the Russian Federation are summarized. Information on the content of dangerous amnesic toxin (domoic acid) in laboratory cultures of Pseudo-nitzschia is given, and the causative species of domoic acid accumulation in bivalves from Russian waters of the Sea of Japan are identified. The results are important for prediction and control of phycotoxin content in products of marine origin in the Russian Federation.

Key words: Pseudo-nitzschia; distribution; domoic acid; Far Eastern seas of Russia

References

1. Bates S.S., Hubbard K.A., Lundholm N., Montresor M., Leaw C.P. Pseudo-nitzschia, Nitzschia, and domoic acid: new research since 2011 // Harmful Algae. 2018. V.79. P. 3–43. DOI: https://doi.org/10.1016/j.hal.2018.06.001
2. Hasle G.R. Are most of the domoic acid-producing species of the diatom genus Pseudo-nitzschia cosmopolites? // Harmful algae. 2002. V.1, №2. P. 137–146. https://doi.org/10.1016/S1568-9883(02)00014-8
3. Orlova T.Yu., Selina M.S., Stonik I.V., Morozova T.V., Begun A.A., Lepskaya E.V. Phytoplankton of coastal waters of Kamchatka and adjacent waters. LIT, Vladivostok, 2024. 184 p.
4. Stonik I.V., Isaeva M.P., Aizdaicher N.A., Balakirev E.S., Ayala F.J. Morphological and Genetic Identification of Pseudo-nitzschia H. Peragallo, 1900 (Bacillariophyta) from the Sea of Japan. Russ J Mar Biol. 2018. V.44. P. 192–201. DOI: https://doi.org/10.1134/S1063074018030100
5. Stonik I.V., Orlova T.Y. The species composition and quantitative distribution of the diatom genus Pseudo-nitzschia H. Peragallo, 1990 in Russian waters of the Sea of Japan and the Sea of Okhotsk. Russ J Mar Biol. 2013. V.39. P. 238–245. https://doi.org/10.1134/S106307401304010X
6. Stonik I.V., Orlova T.Y., Aizdaicher N.A., Morozova T.V., Chikalovets I.V., Aleksanin A.I., Kachur V.A. Pseudo-nitzschia species (Bacillariophyceae) and the domoic acid concentration in Pseudo-nitzschia cultures and bivalves from the northwestern Sea of Japan, Russia. Nova Hedwigia. 2019. V.108, №1–2. P. 73–93. DOI: https://doi.org/10.1127/nova_hedwigia/2018/0502
7. Stonik I.V., Orlova T.Yu., Lundholm N. Diversity of Pseudo-nitzschia H. Peragallo from the western North Pacific. Diatom Res. 2011. V.26. P. 121–134. DOI: https://doi.org/10.1080/0269249X.2011.573706
8. Stonik I.V., Popov R.S., Tsurpalo A.P., Dmitrenok P.S., Shchelkanov M.Yu., Orlova T.Yu. Domoic Acid in Cultures of the Diatom Genus Pseudo-nitzschia H. Peragallo in H. Peragallo & M. Peragallo, 1900 and in Bivalve Samples from the Russian Waters of the Sea of Japan and the Pacific Waters of Kamchatka. Russ J Mar Biol. 2023. V.49. P. 355–360. DOI: https://doi.org/10.1134/S1063074023050115

Authors

Stonik Inna V.

ORCID – https://orcid.org/0000-0003-1467-0374; eLIBRARY SPIN-код 9055-1244

Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS, Russia, Vladivostok

innast2004@mail.ru

Orlova Tatiana Yu.

ORCID – https://orcid.org/0000-0002-5246-6967; eLIBRARY SPIN-код 1604-9058

Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Far Eastern Branch, RAS, Russia, Vladivostok

torlova06@mail.ru

ARTICLE LINK:

Stonik I.V., Orlova T.Yu. The diatom genus Pseudo-nitzschia H. Peragallo & H. Peragallo from the Far Eastern seas of Russia: some results of the studies. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2025. № 1–2(37–38). С. 151–154. URL: http://algology.ru/2156

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-151-154

EDN – CRKLIU

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. 
Address - info@algology.ru

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