Оценка разнообразия цианобактерий и водорослей эпилитона р. Сылвы (Пермский край) морфологическими и молекулярными методами

Автор: Саралов А.И., Беляева П.Г.

Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio

Рубрика: Экология

Статья в выпуске: 1, 2018 года.

Бесплатный доступ

Исследовано разнообразие альгоценозов эпилитона среднего течения р. Сылвы. Применен ком-плекс морфоцитологических методов альгологии и современной молекулярной экологии. Проведе-на полимеразная цепная реакция с использованием олигонуклеотидных праймеров для избира-тельной амплификации, клонирования и секвенирования фрагментов генов 16S рРНК цианобакте-рий и пластид. В конце аномально теплого лета 2016 г. в эпилитоне р. Сылвы выявлено 98 видов водорослей из трех отделов: Bacillariophyta (80% по биомассе - В; 40% по численности -N), Chlorophyta (15% В; 10% N) и Cyanophyta/Cyanobacteria (5% В; 50% N). По результатам филогене-тического анализа генов 16S рРНК 142 клонов, 80 отнесено к диатомовым и 2 к зеленым водорос-лям, 60 - к цианобактериям. В фрагментах пластидных геномов Bacillariophyta эпилитона выявле-но две филогенетически обособленных ветви клонов, родственные представителям с разным строением панциря и отношением к солености воды. Причем 89% видов диатомовых были детек-тированы в эпилитоне и морфологическими, и молекулярными методами. Результаты исследова-ния генов 16S рРНК хлоропластов Bacillariophyta эпилитона хорошо согласовались с их естествен-ной филогенетической системой, основанной на морфологии и детальной структуре кремневого панциря. Напротив, морфотаксономические признаки цианобактерий эпилитона слабо согласова-лись с данными молекулярного анализа на основе сравнения нуклеотидных последовательностей генов 16S рРНК.

Еще

Эпилитон, цианобактерии, 16s ррнк, диатомовые водоросли, зеленые водоросли, таксономия

Короткий адрес: https://sciup.org/147204873

IDR: 147204873   |   DOI: 10.17072/1994-9952-2018-1-97-104.

Список литературы Оценка разнообразия цианобактерий и водорослей эпилитона р. Сылвы (Пермский край) морфологическими и молекулярными методами

  • Беляева П.Г. Фитоперифитон предгорной реки Сылва (бассейн Камы)//Ботанический журнал. 2004. Т. 89, № 3. С. 435-449
  • Беляева П.Г. Состав и структура фитоперифитона реки Сылва (Пермский край)//Ботанический журнал. 2014. Т. 99, № 8. С. 903-916
  • Беляева П.Г. и др. Функциональная роль перифитона предгорной реки Сылва (бассейн р. Камы) 102 А. И. Саралов, П. Г. Беляева//Биология внутренних вод. 2007. № 3. С. 32-40
  • Булыгина Е.С. и др. Изучение нуклеотидных последовательностей nifH генов у представителей метанотрофных бактерий//Микробиология. 2002. Т. 71, № 4. С. 425-432
  • Вассер С.П. и др. Водоросли. Киев, 1989. 608 с
  • Голлербах М.М., Косинская Е.К., Полянский В.И. Определитель пресноводных водорослей СССР. Синезеленые водоросли. М., 1953. Вып. 2. 652 с
  • Забелина М.М. и др. Определитель пресноводных водорослей СССР. Диатомовые водоросли. М., 1951. 619 с
  • Климатические особенности лета 2016 г. в Пермском крае URL: http://accident.perm.ru/index.php/novosti/854summer-2016. (дата обращения: 31.08.2016)
  • Куликовский М.С.и др. Определитель диатомовых водорослей России. Ярославль: Филигрань, 2016. 804 с
  • Паламарь-Мордвинцева Г.М. Определитель пресноводных водорослей СССР. Зеленые водоросли. Класс Конъюгаты. Порядок Десмидиевые. М., 1982. Вып. 11, ч. 2. 620 с
  • Саралов А.И. и др. Азотфиксация и денитрификация в планктоне и перифитоне водотоков Камского бассейна//Биология внутренних вод. 2010. № 2. С. 13-19
  • Семейкина П.И. и др. Состав альгобактериального сообщества эпилитона предгорной реки Сылва//Российский иммунологический журнал. 2015. Т. 9 (18), вып. 2(1). С. 606-608
  • Badger M.R., Hanson D., Price G.D. Evolution and diversity of CO 2 concentrating mechanisms in cyanobacteria//Functional Plant Biology Journal. 2002. Vol. 29(2-3). P. 161-173
  • Bhattacharya D., Medlin L. The phylogeny of plastids: a review based on comparisons of smallsubunit ribosomal RNA coding regions//Journal of Phycology. 1995. Vol. 31. P. 489-498
  • Bricheux G. et al. Pyrosequencing assessment of prokaryotic and eukaryotic diversity in biofilm communities from a French river//Microbiology Open. 2013. Vol. 2 (3). P. 402-414
  • Espie G.S., Kimber M.S. Carboxysomes: cyanobacterial RubisCO comes in small packages//Photosynthesis Research. 2011. Vol. 109(1-3). P. 7-20
  • Huber T., Faulkner G., Hugenholtz P. Bellerophon: a program to detect chimeric sequences in multiple sequence alignments//Bioinformatics. 2004. Vol. 20(14). P. 2317-2319
  • Keeling P.J. The number, speed, and impact of plastid endosimbioses in eukaryotic evolution//Annual Review of Plant Biology. 2013. Vol. 64. P. 583-607
  • Komàrek J., Anagnostidis K. Cyanoprokaryota. Chroococcales. Süsswasserflora von Mitteleuropa. Jena: FicherVerland, 1999. Bd. 19. T. 1. 548 p
  • Komàrek J., Fott B. Chlorophyceae (Gruunalgen), Ordnung: Chlorococcales.Stuttgard: E. Schweizerbart’scheVerlagsbuchhandlung , 1983. Bd. 16. T. 7. H. 1. 1044 S
  • Krammer K., Lange-Bertalot H. Bacillariophyceae//Süßwasserflora von Mitteleuropa. Eds. by H. Ettl, J. Gerloff, H. Heying, D. Mollenhauer. Stuttgart-Jena: G. Fisher Verlag, 1986. Bd 2/1. 876 S.; 1988. Bd 2/2. 596 S.; 1991. Bd 2/3. 576 S.; 1991. Bd 2/4. 473 S
  • Komárek J. et al. Taxonomic classification of Cyanoprokaryotes (Cyanobacterial genera), using a polyphasic approach//Preslia. 2014. Vol. 86. P. 295-335
  • Lindemann S.R. et al. The epsomitic phototrophic microbial mat of Hot Lake, Washington: community structural responses to seasonal cycling//Frontiers in Microbiology. 2013. Vol. 4. P. 1-17
  • NCBI BLAST: The National Center for Biotechnology Information. 2016. URL: http://www.ncbi. nlm.nih.gov/blast. (дата обращения: 31.08.2016)
  • Nübel U. et al. Matching molecular diversity and ecophysiology of benthic cyanobacteria and diatoms in communities along a salinity gradient//Environmental Microbiology. 2000. Vol. 2. P. 217-226
  • Nübel U., Garcia-Pichel F., Muyzer G. PCR primers to amplify 16S rRNA genes from Cyanobacteria//Applied and Environmental Microbiology. 1997. Vol. 63(8). P. 3327-3332
  • O'Sullivan L.A., Weightmann A.J., Fry J.C. New degenerate Cytophaga-Flexibacter-Bacteroidesspecific 16S ribosomal DNA-targeted oligonucleotide probes reveal high bacterial diversity in river taff epilithon//Applied and Environmental Microbiology. 2002. Vol. 68. P. 201-210
  • Rae B.D. et al. Functions, compositions, and evolution of the two types of carboxysomes: polyhedral microcompaartments that facilitate CO 2 fixation in Cyanobacteria and some Proteobacteria//Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2013. Vol. 77(3). P. 357-379
  • Tamura K. et al. MEGA6: molecular evolutionary genetics analysis version 6.0//Molecular biology and evolution. 2013. Vol. 30(12). P. 2725-2729
Еще
Статья научная