Разнообразие микроорганизмов в термальных источниках Могойский и Шуриндинский (Баунтовский район Республики Бурятия)

Термальные источники являются местом активной деятельности микробных сообществ. Относительно стабильная высокая температура поступления биогенов с глубинными водами и освещение благоприятствуют формированию микробных матов [8]. Микробные маты выявлены в гидротермах Бурятии [3].

Целью данной работы является изучение разнообразия цианобактерий и их вклада в продукцию органического вещества в микробных матах источников Могойский и Шуриндинский.

Непосредственно на месте отбора проб измеряли температуру, рН, общую минерализацию воды. Температуру измеряли сенсорным электротермометром Prima (Португалия), рН среды – потенциометрическим портативным рН-метром (рНер2, Португалия), общую минерализацию – портативным рефрактометром MASTER-PM (Atago, Япония). Пробы воды, микробных матов, донных осадков и илов отбирали в стерильные емкости. Для определения хлорофилла а в пробы добавляли 96% спирт или глицерин. Для определения видового состава цианобактерий и общей численности микроорганизмов пробы фиксировали 4% формалином. Микроскопирование цианобактерий проводили с помощью микроскопов МБИ-15 (Россия), PZO (Польша) и Axiostar plus (Carl Zeiss, Германия). Определение таксономической принадлежности цианобактерий на основании морфологических признаков проводили по Еленкину, Голлербаху [1, 2]. Определение общей численности микроорганизмов в микробных матах и илах определяли по общепринятой методике [4]. При подсчете общей численности фитопланктона учитывались как цианобактерии, так и зеленые водоросли и диатомовые, т.к. они участвуют в образовании хлорофилла а.

Объектами исследований являлись термальные источники Могойский и Шуриндинский, расположенные в Баунтовском районе Республики Бурятия. Источник Могойский расположен на левом берегу р. Могол, в 28 км от с. Баунт. Шуриндинский источник расположен вблизи р. Шира. Вода по ионному составу в источниках являлась сульфатно-гидрокарбонатно-натриевой. Температура в Могойском источнике варьировала в пределах от 66 до 82 оС, в Шу-риндинском – от 40 до 69 оС.

Микробные маты были отмечены практиче- ника Шуриндинский, в котором на трех станциях из шести обнаруживались микробные маты. Они характеризовались различной толщиной (0,1-0,5 см), разной окраской: от светло-, темнозеленого до желто-зеленого, темно-коричневого, пурпурного с белым, желто-коричневым налетом.

Изученные термальные источники характеризовались большим разнообразием цианобактерий (табл. 1). Всего выявлено 7 родов и 15 видов цианобактерий.

ски на всех станциях источников, кроме источ-

Таксономический спектр цианобактерий источников Могойский и Шуриндинский

Таблица 1

Таксон/Станция	Mog 1	Mog 2	Mog 3	Mog4	Mog5	Mog6	Mog7	Shur1	Shur 2	Shur 3
Ph. angustissimum	+	+		+				+	+
Ph. valderiae	+		+	+	+	+		+	+	+
Ph. laminosum			+	+	+	+	+
Ph. fragile								+	+
Ph. sp.	+			+
Ph. sp. 2		+		+	+	+
Borzia sp.										+
Synechococcus elongates	+	+	+	+		+	+
S. cedrorum	+		+	+		+	+
Microcystis pulverea			+	+	+	+	+
Gloeocapsa bituminosa			+	+	+		+
G. minuta						+	+
G. magma								+
Nostoc sp.					+
Synechocystis minuscule								+
Всего	5	3	6	9	6	7	6	5	3	2

В источнике Могойский обнаружено 5 представителей рода Phormidium, 2 вида рода Synechococcus, 2 вида рода Gloeocapsa , единично представлены роды Microcystis, Nostoc и Synechocystis. Наиболее часто встречаемыми видами являлись Synechococcus elongates, Synechococcus cedrorum, Phormidium angustis-simum и Ph. valderiae. Наиболее богатым по видовому составу были станции Mog 4 и Mog 6 (9 и 7 видов соответственно).

В источнике Шуриндинский видовой состав цианобактерий намного меньше, чем в источнике Могойский. Наиболее характерным обитателем источника Шуриндинский являлся Phormi-dium valderiae, обнаруженный на всех станциях источника. Помимо Phormidium valderiae на станции Shur 1 часто встречались Synechocystis minuscule, Phormidium angustissimum и Ph. fragile. На станции Shur 2 были обнаружены три представителя рода Phormidium: Ph. valderiae, Ph. angustissimum и Ph. fragile. На станции Shur 3 было выявлено две разновидности цианобактерий: Ph. valderiae и Borzia sp .

Определение содержания хлорофилла в планктоне, во-первых, позволяет выражать биомассу фитопланктона в абсолютных весовых единицах, одного из важнейших компонентов растительной клетки, во-вторых, открывает новые возможности изучения первичной продукции, так как содержание хлорофилла закономерно связано со скоростью новообразования органического вещества в процессе фотосинтеза. Есть все основания считать, что содержание хлорофилла а может служить наиболее общим показателем фотосинтетических потенций фитопланктона.

Анализ спектров in vivo микробных матов показывает, что в них доминирует хлорофилл а, что указывает на преобладание цианобактерий в составе мата. Концентрация хлорофилла а в матах исследованных источников находилась в широких пределах 18,58-437,16 мкг/см² (рис. 1).

В источнике Могойский содержание хлорофилла а колебалось от 18,58 до 437,16 мкг/см2. Максимальное значение хлорофилла а зафиксировано на станции Mog 4, где отмечено наи- большее разнообразие цианобактерий (9 видов), также максимальное значение общей численности фитопланктона (123,42·106 кл/мл). Минимальная концентрация хлорофилла а – на станции Mog 6, где также отмечено меньшие значения численности (42,46·106 кл/мл), но богатый видовой состав (7 видов). Это можно объяснить тем, что в видовом составе Mog 6 преобладают одноклеточные цианобактерии, которые в меньшей степени вносят вклад в биомассу фитопланктона и тем самым на содержание хлорофилла а. В источнике Могойский численность бактерий колебалась в широких пределах от 153 000 до 1 450 000 кл/мл, максимальная зафиксирована на станции Mog 1, минимальная – на станции Mog 5.

150 100

50 0

• —■— С хл а, мкг/см2 —•— Nфитопл, кл/мл

Рис . 1. Биологические характеристики источников. С хл а – концентрация хлорофилла а; Nфитопл – общая численность фитопланктона (цианобактерий, диатомовых и зеленых водорослей)

Микробный мат источника Шуриндинский также характеризовался высокой концентрацией хлорофилла а (40,97-85,89 мкг/см2). Максимум зарегистрирован на станции Shur 2, где отмечена высокая численность фитопланктона (81,76·106

кл/мл). Численность бактерий в источнике Шу-риндиский была наиболее высокой и варьировала от 1 300 000 до 2 340 000 кл/мл.

Таким образом, продуктивность цианобактериальных матов изученных гидротерм близка к значениям продуктивности других высокопродуктивных экосистем. Содержание хлорофилла а (18,5-437 мг/м2) в гидротермах Могойский и Шуриндинский могут быть сравнимы с аналогичными данными, полученными для микробных матов соленых озер и гиперсоленых лагун (до 551 мг хл а/м2) [5, 7].