CC BY
46
УДК 593.13
Герасимова Е.А.12, Плотников А.О.23
1Оренбургский государственный университет 2Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук, г Оренбург 3Оренбургский государственный медицинский университет E-mail: [email protected]
РАЗНООБРАЗИЕ АМЕБОИДНЫХ ПРОТИСТОВ В СОЛЕНЫХ ВОДОЕМАХ
ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
Изучено биологическое разнообразие 16 видов одноклеточных амебоидных протистов (Heterophrys marina, Polyplacocystis coerulea, Pterocystis pinnata, Heteroraphidiophrys australis, Raineriophrys erinaceoides, Raineriophrys raineri, Choanocystis ebelii, Choanocystis perpusilla, Choanocystis pelagica, Acanthocystis astrakhanensis, Acanthocystis dentata, Acanthocystis myriospina, Acanthocysti nichollsi, Acanthocystis pectinata, Acanthocystis taurica, Acanthocystis turfacea) в соленых водоемах Оренбургской области с минерализацией 2-22 %о.
Двенадцать видов протистов (P. pinnata, г. raineri, C. ebelii, C. perpusilla, C. pelagica, A. astrakhanensis, A. dentata, A. myriospina, A. nichollsi, A. pectinata, A. taurica, A. turfacea) впервые выделены из экосистем соленых и солоноватых континентальных водоемов России. Семь видов (P. pinnata, г. raineri, A. dentata, A. nichollsi, A. pectinata, A. taurica) ранее описаны как исключительно пресноводные; на основе полученных данных охарактеризованы как эвригалинные. Девять видов солнечников (P. pinnata, г. raineri, C. ebelii, C. perpusilla, C. pelagica, A. astrakhanensis, A. nichollsi, A. taurica, A. turfacea) впервые обнаружены в Оренбургской области, три из которых (P. pinnata, C. ebelii и C. pelagica) являются новыми для фауны солнечников России.
В статье представлены данные по минерализации исследованных биотопов и электронные микрографии солнечников.
Ключевые слова: Центрохелидные солнечники, биологическое разнообразие, соленые водоемы.
Центрохелидные солнечники, или цен-трохелиды (Centrohelida Kühn 1926) - филогенетически обособленная группа эукариот, объединяющая около 100 валидных видов. Цен-трохелиды - амебоидные, одноклеточные проти-сты, играющие роль пассивных хищников. Они присутствуют в бентосе морских и пресноводных экосистем [1], [2]. Таксономическое разнообразие солнечников в экосистемах соленых континентальных водоемов практически не изучено и остается на карте «белым пятном». Целью исследования стало изучение таксономического разнообразия и морфологии центрохелидных солнечников в соленых водоемах Оренбургской области. Соленые водоемы нашей области являются уникальными модельными экосистемами соленых континентальных водоемов.
Материалы и методы
Отбор проб проводили в 2014-2015 гг. из солоноватых и соленых водоемов Оренбургской области. Изучали гидрологическую сеть реки Тузлукколь, входящую в состав ланшафтно-ботанического памятника природы урочища Тузлукколь в Беляевском районе и озера соляного Илецкого купола (Большое Городское, Малое
Городское, Дунино, Новое, Тузлучное, Голодные Воронки, Развал) в г. Соль-Илецк. В Соль-Илецких озерах солнечники были обнаружены только в оз. Большое Городское.
Образцы воды отбирали в бентосе прибрежных зон после взмучивания донного осадка. Минерализацию измеряли рефрактометрическим методом. Изучение накопительных культур и приготовление препаратов проводили с использованием микроскопа Zeiss Axioscope при увеличении 100*. Изучение морфологии клеток проводили на электронном микроскопе Jeol JSM-6510.
Результаты исследований
В результате исследования обнаружено 16 видов центрохелидных солнечников. Данные по таксономическому составу, распространению и минерализации биотопов представлены в таблице 1, микрографии некоторых видов представлены на рисунке 1.
Таксономический состав солнечников в соленых водоемах Оренбургской области включает следующие виды центрохелид:
1. Heterophrys marina. Эвригалинный. Встречается в Северном море, Атлантическом побережье Северной Америки и Арктиче-
ской Канады, Средиземноморском побережье Франции и Израиля, Красном море, в Каттегате, в Финском заливе Балтийского моря. Был отмечен в пресных водах Германии, Эстонии и Австралии. В России встречался в Белом, Черном морях, солоноватом озере Оренбургской области [1], [3]-[5].
2. Polyplacocystis coerulea. Эвригалинный. Встречался в пресных водах Германии, Швейцарии, Нидерландов, Эстонии, Украины, Индии, Шри-Ланки, Нигерии, Канады, Чили, Новой Зеландии, Австралии. Отмечен в солоноватых водах Финского залива Балтийского моря, на побережье Алабамы, Японии, в Средиземном море. В России был обнаружен в морских аквариумах Москвы, Оренбургской области [1], [4].
3. Pterocystis ртнМа. Пресноводный. Встречался в пресных водах Швеции, Канады, Чили, Новой Зеландии, Малайзии. В экосистемах соленых континентальных водоемов выявлен впервые, является новым видом для проти-стофауны России и Оренбургской области [1].
4. Heteroraphidiophrys australis. Морской. Ранее был выявлен в Тасмановом море [1]. В России был впервые обнаружен в р. Тузлук-коль Оренбургской области [4].
5. Raineriophrys erinaceoides. Эвригалин-ный. Встречался в пресных и солоноватых водах Дании, Германии, Нидерландов, Эстонии, Крыма, Индии, Шри-Ланки, Нигерии, Канады, Чили, острова Доминики в Карибском море, Австралии, в Белом море и Финском заливе
Таблица 1. Таксономический состав центрохелидных солнечников в соленых водоемах Оренбургской области
Вид
Название водоема Значение минерализации, %о Heterophrys marina Polyplacocystis coerulea Pterocystis pinnata*/** Heteroraphidiophrys australis Raineriophrys erinaceoides Raineriophrys raineri* Choanocystis ebelii*/** Choanocystis perpusilla* Choanocystis pelagica*/** Acanthocystis astrakhanensis* Acanthocystis dentata Acanthocystis myriospina Acanthocystis nichollsi* Acanthocystis pectinata Acanthocystis taurica* Acanthocystis turfacea*
Река Тузлукколь 2-22 + + + + + + + + + + + + + +
Озеро Большое Городское 3-10 + + + + +
Примечание. * - виды, новые для фауны Оренбургской области. ** - виды, новые для фауны России.
Рисунок 1. Микрографии солнечников: а - Pterocystis pinnata, б - Raineriophrys raineri, в - Choanocystis ebelii, г - Choanocystis perpusilla, д - Choanocystis pelagica, е - Acanthocystis astrakhanensis, ж - Acanthocystis nichollsi, з - Acanthocystis taurica. Масштаб - а, в - 2 мкм; б, г, д-з - 1 мкм.
VII Всероссийская научно-практическая конференция
Балтийского моря. В России обнаружен в пресных водоемах Московской, Воронежской, Рязанской, Ярославской, Оренбургской областях, республике Башкортостан и солоноватом озере Мурманской области [1], [3]-[5].
6. Raineriophrys raineri. Пресноводный. Встречался в пресных водах Нидерландов и Южной Карелии [1], [5]. Из солоноватых континентальных водоемов России выделен впервые, является новым для фауны Оренбургской области.
7. Choanocystis ebelii. Эвригалинный. Встречается в пресных и морских водах Индии и льду Арктики [1]. Из солоноватых континентальных водоемов России выделен впервые, является новым для фауны России и Оренбургской области.
8. Choanocystis perpusilla. Эвригалинный. Встречался в пресных водах Дании, Нидерландов, Канады, Чили, Шри-Ланки. Был обнаружен в морских и солоноватых водах Антарктики, Финского залива Балтийского моря, северной Атлантике. В России был отмечен в пресных водоемах Воронежской и Ярославской областей, Южной Карелии [1], [5]. Является новым для экосистем солоноватых континентальных водоемов и фауны Оренбургской области.
9. Choanocystis pelagica. Морской. Встречался в Северном море и морских аквариумах Москвы [1]. Впервые выделен из естественных местообитаний на территории России, является новым для солоноватых континентальных водоемов и фауны Оренбургской области.
10. Acanthocystis astrakhanensis. Эврига-линный. В России встречался в Черном море и дельте Волги [1], [5]. Впервые выделен из соленых континентальных водоемов, является новым для фауны Оренбургской области.
11. Acanthocystis dentata. Пресноводный. В России был выявлен в пресных водоемах Республики Карелия и Оренбургской области [4], [5]. Из экосистем солоноватых континентальных водоемов выделен впервые.
12. Acanthocystis myriospina. Эвригалинный. Встречался в пресных водах Нидерландов, Канады, Чили, Австралии [1]. В России был выявлен в пресных водоемах Крыма, Воронежской, Ярославской и Оренбургской областей, республики Башкортостан; в морских водах Черного моря [3]-[5]. Из соленых континентальных водоемов России выделен впервые.
13. Acanthocysti nichollsi. Пресноводный. Встречался в пресных водах Канады, в России был отмечен в Липецкой, Воронежской, Рязанской областях, Южной Карелии [1], [5]. Из экосистем солоноватых континентальных водоемов выделен впервые, является новым для фауны Оренбургской области.
14. Acanthocystis pectinata. Пресноводный. Встречался в пресных водоемах Швейцарии, Германии, Нидерландов, Швеции, Эстонии, Украины, Малайзии, Индии, Шри-Ланки, Чили, Новой Зеландии, Австралии. В России был обнаружен в Московской, Воронежской, Липецкой, Оренбургской областях, республиках Карелия и Башкортостан [1], [4], [5]. Из экосистем солоноватых континентальных водоемов выделен впервые.
15. Acanthocystis taurica. Пресноводный. Встречался в пресном озере Крымских гор и заболоченном водоеме Ярославской области [1], [5]. Из экосистем солоноватых водоемов выделен впервые, является новым для фауны Оренбургской области.
16. Acanthocystis turfacea. Эвригалинный. Встречается в пресных водах Германии, Великобритании, Ирландии, Франции, Швейцарии, Лихтенштейна, Италии, Нидерландов, Финляндии, Швеции, Канады, США, Чили, Аргентины, Индии, Австралии. Был выявлен в морских и солоноватых водах Финского залива Балтийского моря и Антарктики. В России обнаружен в водоемах Волжского бассейна, Воронежской области, республиках Карелия и Башкортостан, Белом море [1], [4], [5]. Из экосистем солоноватых континентальных водоемов выделен впервые, является новым для фауны Оренбургской области.
Обсуждение результатов
В результате проведенного исследования в соленых и солоноватых водоемах Оренбургской области выявлено 16 видов центро-хелидных солнечников. Двенадцать видов солнечников (P. pinnata, R. raineri, C. ebelii, C. perpusilla, C. pelagica, A. astrakhanensis, A. dentata, A. myriospina, A. nichollsi, A. pectinata, A. taurica, A. turfacea) впервые выделены из экосистем соленых и солоноватых континентальных водоемов России. Семь видов (P. pinnata, R. raineri, A. dentata, A. nichollsi, A. pectinata, A. taurica) ранее описаны как исключительно
пресноводные; на основе полученных данных мы можем охарактеризовать их как эвригалин-ные. Восемь изученных видов (H. marina, P. caerulea, R. erinaceaides, C. ebelii, C. perpusilla, A. astrakhanensis, A. myriaspina, A. turfacea) ранее уже были описаны как эвригалинные. Два вида (H. australis, C. pelagica) ранее были описаны как исключительно морские. Данный факт, по нашему предположению, может свидетельствовать о возможной галофилии данных видов. Девять видов солнечников (P. pinnata, R. raineri, C. ebelii, C. perpusilla, C. pelagica, A. astrakhan-ensis, A. nichallsi, A. taurica, A. turfacea) впервые обнаружены в Оренбургской области, три из которых (P. pinnata, C. ebelii и C. pelagica) являются новыми для фауны солнечников России.
До настоящего времени специальных исследований фауны солнечников в экосистемах соленых и солоноватых континентальных водоемов России не проводилось. Наука располагает данными о восьми находках солнечников (H. marina, P. marina, R. erinaceaides, C. kareliensis, C. aculeata, C. perpusilla, P. caerulea и H. australis) в континентальных водоемах России с повышенной минерализацией. Четыре из представленных видов, были описаны в соленых водоемах Оренбургской области (C. perpusilla, H. marina, P. caerulea и H. australis) [4], [5]. Таким образом,
полученные нами данные позволяют расширить таксономический состав солнечников в континентальных соленых водоемах на 12 видов. Мы полагаем, что продолжение фаунистических исследований солнечников в континентальных водоемах России с повышенной минерализацией позволят в будущем существенно улучшить понимание зоогегорафии, экологии и эволюции этих протистов.
Выводы
1. В водоемах Оренбургской области с минерализацией 2-22%о выделено 16 видов центрохелидных солнечников, девять видов являются новыми для фауны региона, три вида -новыми для фауны России.
2. Двенадцать видов пресноводных солнечников впервые выделены из соленых континентальных водоемов, сделано заключение об эвригалинности описанных таксонов. Изучено два вида, описанных ранее в морских биотопах, сделано заключение об их возможной га-лофилии.
3. Сделано заключение о необходимости продолжения специальных исследований в континентальных водоемах России с повышенной минерализацией.
12.08.2015
Работа финансировалась грантом Оренбургской области в сфере научной и научно-технической деятельности для студентов и аспирантов в 2015 году, частично грантами РНФ №14-14-00515, РФФИ №№15-44-02467, 15-34-50255,
14-04-00500, 15-29-02479
Список литературы:
1. Микрюков К.А., 2002. Центрохелидные солнечники (Centroheliozoa): монография. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 136 с.
2. Златогурский В.В., 2011. Солнечники. Протисты: руководство по зоологии. Санкт Петербург, Москва: товарищество научных изданий КМК. С. 205-269.
3. Леонов М.М., Плотников. А.О., 2009. Центрохелидные солнечники (Centroheliozoa) Центрального Черноземья и Южного Урала: видовой сотав, морфология и распространение // Зоологический журнал. Т. 88 (6). С 643-653.
4. Плотников А.О., Ермоленко Е.А., 2015. Центрохелидные солнечники (Chromista, Hacrobia) Южного Предуралья // Зоологический журнал. Т. 94 (1). С. 3-16.
5. Леонов М.М., 2012. Видовое разнообразие и морфология солнечников (Heliozoa) водоемов и водотоков Европейской части России. Автореф. дисс... канд. биол наук, Москва. 24 с.
Сведения об авторах:
Герасимова Елена Анатольевна, аспирант кафедры микробиологии химико-биологического факультета Оренбургского государственного университета, научный сотрудник Института клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской Академии наук г. Оренбург, пр-т Победы, 13, каб. 16306, e-mail: [email protected] Плотников Андрей Олегович, заведующий Центром коллективного пользования «Персистенция микроорганизмов» научный сотрудник Института клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской Академии наук; доцент кафедры гигиены и эпидемиологии Оренбургского государственного медицинского университета г. Оренбург, ул. Пионерская. 11, каб. 302, e-mail: [email protected]
