WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

41,40

21.07.1996"

34,0

45,0

3840,0

н.о.

05.07.1995"

28,0

41,5

3600,0

н.о.

08.08.1999"

24,0

32,0

3860,0

26,27

07.04.2004

0,5

30,0

18,4

8,56

Здесь и далее: " - данные Б.Б. Намсараева, З.Б. Намсараева (2007 г.).

Изотопный состав углерода цианобактериальных матов

Изотопный состав углерода 13С микробных матов и донных осадков был исследован в озерах Зун Торей, Белое, Соленое и Хилганта. Изотопный состав углерода ОВ в озерах варьировал от -14,80‰ до -30,63‰ (табл. 6). Значения 13С карбонатов микробных матов в исследованных озерах варьировали от -0,14 до -12,15‰.

В озере Хилганта изотопный состав углерода был исследован в разные годы. В водный период (1998 г.) в озере наблюдалось утяжеление изотопного состава углерода ОВ до -15,60‰. В засушливый период (2007-2008 гг.) отмечалось облегчение изотопного состава ОВ (-30,63‰). Соотношение 12С/13С углерода ОВ в нижних слоях цианобактериального мата в водный период было равно -14,8‰ (табл. 6). По-видимому, основная часть ОВ нижних слоев мата образуется в результате деструкции цианобактерий. Значения 13С карбонатов цианобактериальных матов в водный период был равен -0,14‰, в засушливый период – от 8,65‰ до 9,83‰.

Таблица 6

Изотопный состав углерода цианобактериальных матов озер Забайкалья (‰)

Озеро, толщина мата

Дата

13СОВ

13Скарб

Хилганта", 0-2 см

08.1998

-15,60

-0,14

2-4 см

« «

-14,8

-

Хилганта, 0-2 см

08.2007

-30,63

-8,65

2-4 см

« «

-27,67

-9,83

Хилганта

08.2008

-27,75

-8,21

Зун Торей

08.2008

-27,90

-9,20

Белое

07.2008

-19,48

-12,05

Соленое

08.2008

-27,27

-12,15

4.5. Экофизиология и систематическое положение цианобактерий

4.5.1. Филогенетическая характеристика цианобактерий

Из донных осадков и микробных матов исследованных озер было выделено шесть монокультур цианобактерий (табл. 7). Три культуры (Cya 1, 2, 10) отнесены к роду Phormidium, две культуры (Cya5, 6) – к роду Nodularia, одна культура (Cya 4) – к Pseudanabaena.

Культуры Cya 1 и Cya 2 были выделены из цианобактериальных матов озер Сульфатное и Ехэ Тором, но по морфологическим характеристикам, лишь с некоторыми вариациями в размерах, являлись идентичными Oscillatoria brevis (Еленкин, 1949) или Phormidium breve (Komrek & Anagnostidis, 2007) (рис. 3 А).

Таблица 7

Культуры цианобактерий, выделенные из исследованных озер

Культура

Озеро

Классификация по Еленкину (1949), Голлербах и др. (1953)

Классификация по Komrek&Anagnostidis (1999, 2007)

На основе сиквенса 16S РНК

Cya 1

Сульфатное

Oscillatoria brevis (Ktz.) Gom.

Phormidium breve (Ktz. et Gom.)

Phormidium sp.

Cya 2

Ехэ Тором

Oscillatoria brevis (Ktz.) Gom.

Phormidium breve (Ktz. et Gom.)

Phormidium sp.

Cya 4

Сульфатное

Phormidium frigidum Fritsch.

Pseudanabaena frigida (Fritsch) Anagnost.

-

Cya 5

Хилганта

Anabaena sibirica (Pop. et Degt.) Elenk.

Nodularia sp.

Nodularia sp.

Cya 6

Горбунка

Anabaena sibirica (Pop. et Degt.) Elenk.

Nodularia sp.

Nodularia sp.

Cya 10

Хилганта

Phormidium sp.

Phormidium sp.

Phormidium sp.

Рис. 3. Фото культур цианобактерий, шкала 10 мкм:

А –Cya 1, Б – Cya 4, В – Cya 5, Г - Cya 10.

Культура Cya 4, выделенная из цианобактериального мата озера Сульфатное, по морфологии была идентифицирована как Phormidium frigidum (Еленкин, 1949) или как Pseudanabaena frigida (Komrek & Anagnostidis, 1998) (рис. 3 Б).

Культуры Cya 5 и Cya 6 были выделены из сухой корки озера Хилганта и ила озера Горбунка, соответственно и определены как Anabaena sibirica (Голлербах и др., 1953) или Nodularia sp. (Намсараев З.Б., неопубликованные данные) (рис. 3 В).

Культура Суа 10 была выделена из сухого мата озера Хилганта и была идентифицирована как Phormidium sp. (Komrek & Anagnostidis, 2007) (рис. 3 Г).

Рестрикционные профили генов 16S рРНК показали сходство культур Cya 1 и Cya 2 на видовом уровне (рис. 4). Для определения их точного филогенетического положения была выбрана культура Cya 1. В результате анализа было установлено, что культура Cya 1 имела 99,2% сходства по сиквенсу гена 16S рРНК с Phormidium sp. NIVA-CYA 202 (табл. 8, рис. 5). Большинство культур, близкородственных культуре Cya 1, были выделены из соленых озер Антарктиды (Rudi et all, 1997; Nadeau et all, 2001; Casamatta et al., 2005; Taton et all, 2006). На основании этих данных можно сделать предположение о возможном сходстве цианобактериальных сообществ солоноватых и соленых озер Южного Забайкалья с озерами Антарктиды.

На основе филогенетических данных культуры Cya 1 и Cya 2 были отнесены к роду Phormidium, что соответствует результатам, полученным с помощью микроскопии.

Таблица 8

Ближайшие родственные организмы культур Cya1, Cya 2 и Cya10

Культура

Ближайшие родственники

Сходство по 16S рРНК, %

Номер в GenBank

Cya1, Cya 2

Phormidium sp. NIVA-CYA 202

Oscillatoria sp. Ant-G17

Oscillatoria sp. Ant-Salt

Phormidium sp.Ant-Brack-3

Phormidium lumbricale UTCC 476

Phormidium pseudopristleyi ANT.ACEV5.3

99,2

98,9

98,9

98,9

98,6

98,9

Z82794

AF263334

AF263337

AF263332

AF218375

AY493600

Cya 10

Oscillatoria cf.laetevirens Baja-Osc-1

Phormidium sp. UTCC 487

99,0

98,9

AF268490

AF218376

Наиболее близкими организмами к культуре Cya 10 оказались Oscillatoria cf. laetevirens Baja-Osc-1 (99,0%) и Phormidium sp. UTCC 487 (98,9%) (рис. 5, табл. 8). Оба близкородственных к Cya 10 штамма выделены из минерализованных местообитаний и принадлежат к кластеру, близкородственному Phormidium. На основе полученных данных культура Cya 10 отнесена к роду Phormidium.

Рис. 5. Филогенетическое дерево, сконструированное на основе сиквенса гена 16S рРНК, показывает положение культур Cya 1, Cya 2 и Cya10. Масштаб соответствует 2 нуклеотидным заменам на каждые 100 нуклеотидов.

4.5.2. Особенности роста культур в градиенте рН минерализация

Культуры Cya 1 и Cya 2 имели оптимумы роста при рН 9,5 минерализации 1-5 г/л, с диапазоном роста до 100 г/л, что соответствует природным условиям мест обнаружения (рис. 6 А). Значительные отличия физиологических характеристик исследованных культур позволяют предположить, что каждая культура является отдельным экотипом вида Phormidium breve.

Идентичные по морфологическим признакам культуры Cya 5 и Cya 6 проявили себя сходным образом как алкалофильные (диапазон развития при рН 8,5-9,5, оптимум при рН 9,5) и галотолерантные (диапазон роста 0-100 г/л NaCl, оптимум роста при 1-20 г/л) организмы (рис. 6 Б). Показано развитие Nodularia при содержании NaCl в среде до 100 г/л, что является интересным, поскольку известные в литературе культуры Nodularia способны развиваться при соленостях не выше морской (Lehtimki et. all, 2000; Moffitt et. all, 2001; Lura et. all, 2005).

А

Б

Рис. 6. Выход биомассы культур в градиенте рН – минерализация:

А - Cya 2, Б - Cya 5.

Культура Cya 10 имела способность к росту при минерализации от 0 до 50 г/л с оптимумом при 5 г/л; при увеличении минерализации рост угнетался (рис. 7). Наибольший выход биомассы зафиксирован при рН 8,5, при рН 7,5 и 9,5 рост был замедленным.

В результате проведенных экспериментов было показано, что все изученные культуры являлись умеренными алкалофилами, имеющими оптимум развития при рН 8,5-9,5 и способными развиваться при содержании NaCl до 100 г/л.

ВЫВОДЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»