Устойчивость Bracteacoccus minor var. Desertorum (Friedmann & Ocampo-Paus) к воздействию высоких температур
Автор: Сафиуллин Салават Юлаевич, Мансурова Алсу Ринатовна
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Проблемы прикладной экологии
Статья в выпуске: 5-2 т.13, 2011 года.
Бесплатный доступ
Исследована устойчивость штамма ACKU 507-06* Bracteacoccus minor var. desertorum (Friedmann & Ocampo-Paus) к воздействию высоких температур. Обнаружено, что температуры 58-70ºC вызывали гибель клеток. При 54-56ºC отмечалась гибель 60-90% клеток, в то же время часть клеток сохраняла морфологические характеристики. При воздействии температурой 30-50ºC клетки оставались неизменными. С ростом температуры наблюдалась тенденция к уменьшению диаметра вегетативных клеток. Установлено, что B.minor var. desertorum более устойчив к влиянию высоких положительных температур, чем Bracteacoccus minor (Chodat) Petrová, Xanthonema exile (Klebs) Silva (Xanthophyta).
Термоустойчивость, штамм, температура
Короткий адрес: https://sciup.org/148200389
IDR: 148200389 | УДК: 582.232/275-152.6
Stability of soil algae Bracteacoccus minor var. Desertorum (Friedmann & Ocampo-Paus) to high temperature
The resistance of the strain ACKU 507-06 * Bracteacoccus minor var. desertorum (Friedmann & Ocampo-Paus) to high temperatures was studied. Temperature 58-70ºC caused cell death of B.minor var. desertorum. At temperature 54-56ºC 60-90% of cells died, at the same time some part of cells retained their morphological characteristics. At temperature 30-50ºC algae cells remained unchanged. With temperature increasing diameter of vegetative cells of B.minor var. desertorum decreased. It is established, B.minor var. desertorum was more resistant to the influence of high positive temperatures than Bracteacoccus minor (Chodat) Petrová, Xanthonema exile (Klebs) Silva (Xanthophyta).
Текст научной статьи Устойчивость Bracteacoccus minor var. Desertorum (Friedmann & Ocampo-Paus) к воздействию высоких температур
Жизнь водорослей в почве и на ее поверхности связана с возникновением определенных приспособлений к тем свойствам почвы, которые характеризуют ее как среду обитания [6]. Изучения границ устойчивости наземных водорослей к экстремальным условиям обитания является одной из актуальных задач современной альгологии [10]. Вид Bracteacoccus minor var. desertorum широко распространен в засушливых местообитаниях, например в пустынях Сахаро-Гобийской области [5], что позволяет предположить его устойчивость к высоким положительным температурам.
Температура является важнейшим фактором, который оказывает влияние на жизнедеятельность организмов, в том числе и почвенных водорослей [6]. Целью исследования было изучение устойчивости Bracteacoccus minor var. desertorum (Friedmann & Ocampo-Paus) к высоким положительным температурам.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Для проведения экспериментов использовали аутентичный штамм ACKU 507-06* SAG (61.80) (рис. 1).
Культуру выращивали на агаризованной и жидкой среде Болда с утроенным содержанием азота с добавлением витаминов. В экспериментах cуспензию B.minor var. desertorum подвергали 20минутной экспозиции при t=30-70ºC с интервалом 2ºC. Просмотр проводили через 14 сут с использованием микроскопа Axio Imager A2 с ДИК-контрастом и программным обеспечением Axio Vision 4.8. В каждой градации опыта измеряли диаметр 100 клеток и описывали морфологические нарушения. Достоверность результатов определяли при помощи критерия Стьюдента. Для статистической обработки результатов использовали программу Statistica 8.
Рис. 1. Клетки B.minor var. desertorum в контрольном варианте (при 20ºC)
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Установлено, что температуры 58-70ºC вызывали гибель клеток B.minor var. desertorum, при этом наблюдались полностью обесцвеченные клетки (рис. 2, 3). При 54-56ºC отмечалась гибель 60-90% клеток, в то же время часть клеток водоросли сохраняла свои морфологические характеристики (зеленую окраску, целостность клеток, форму хлоропластов) (рис. 5). При воздействии температурой 30-50ºC клетки водоросли оставались неизменными.
С ростом температуры наблюдалась тенденция к уменьшению диаметра вегетативных клеток водоросли B.minor var. desertorum. При 38, 42, 50 и 54ºC установлены достоверные отличия диаметра клеток по сравнению с контролем (табл.).
Таблица. Влияние высоких положительных температур на диаметр клеток Bracteacoccus minor var. desertorum
|
Температура, ºС |
Y min |
Y max |
X±S |
σ |
Me |
cv, % |
t факт |
|
Контроль (20) |
2,94 |
15,21 |
6,65±0,23 |
2,33 |
6,28 |
35,15 |
- |
|
30 |
3,4 |
15,86 |
7,22±0,28 |
2,92 |
6,31 |
40,40 |
0,12* |
|
32 |
3,12 |
17,41 |
7,00±0,27 |
2,82 |
6,23 |
40,35 |
0,33* |
|
34 |
2,91 |
15,57 |
6,47±0,22 |
2,27 |
6,15 |
35,07 |
0,59* |
|
36 |
3,39 |
15,96 |
7,81±0,24 |
2,50 |
7,56 |
32,00 |
0,001 |
|
38 |
3,30 |
17,19 |
7,65±0,32 |
3,24 |
6,87 |
42,38 |
0,012 |
|
40 |
3,12 |
15,74 |
6,40±0,25 |
2,54 |
5,84 |
39,70 |
0,46* |
|
42 |
2,89 |
12,82 |
6,72±0,23 |
2,36 |
6,31 |
35,12 |
0,82* |
|
46 |
3,39 |
13,86 |
7,48±0,22 |
2,28 |
7,01 |
30,51 |
0,01 |
|
48 |
2,91 |
16,66 |
7,32±0,26 |
2,70 |
7,38 |
36,89 |
0,05* |
|
50 |
2,66 |
12,11 |
6,47±0,25 |
2,58 |
5,87 |
39,83 |
0,62* |
|
52 |
3,20 |
12,30 |
6,41±0,21 |
2,19 |
5,84 |
34,19 |
0,45* |
|
54 |
2,99 |
19,30 |
7,01±0,23 |
2,41 |
6,58 |
34,37 |
0,27* |
|
56 |
2,75 |
13,78 |
6,55±0,22 |
2,26 |
6,61 |
34,52 |
0,76* |
|
58 |
2,60 |
13,94 |
6,47±0,27 |
2,81 |
5,87 |
43,30 |
0,63* |
Прим.: Xmin – минимальное значение признака; Xmax – максимальное значение признака; X±Sx – средняя арифметическая и ее ошибка; Me – медиана; σ – стандартное отклонение; cv – коэффициент вариации; t ф акт – значения коэффициента Стьюдента, знаком * отмечены достоверные значения критерия Стьюдента при Р=0,05
B. minor var. desertorum был более устойчив к влиянию высоких положительных температур, чем Bracteacoccus minor (Chodat) Petrová и Xanthonema exile (Klebs) Silva (Xanthophyta) [3]. Клетки B. minor var. desertorum сохраняли свой морфологический статус при 52ºC, при той же температуре клетки Bracteacoccus minor (Chodat) Petrová погибали. Термоустойчивость вида B.minor var. desertorum выше, чем у вида Bracteacoccus minor (Chodat) Pet-rová, что можно объяснить приспособленностью этого вида к обитанию в условиях экстремально высокой температуры.
Список литературы Устойчивость Bracteacoccus minor var. Desertorum (Friedmann & Ocampo-Paus) к воздействию высоких температур
- Андреева В.М. Почвенные и аэрофильные зеленые водоросли (Chlorophyta: Tetrasporales, Chlorococcales, Chlorosarcinales). СПб.: Наука, 1998. 351 с.
- Ахмедьянов Д.И. Биологическое разнообразие цианобактерий и водорослей ковыльных степей Баймакского района Республики Башкортостан//Вестник Оренбургского гос. ун-та. 2009. № 6. С. 48-49.
- Гайсина Л.А. Воздействие экстремальных температур на Xanthonema exile (Klebs) Silva (Xanthophyta)//Экология. 2006. № 3. С. 236-240.
- Гайсина Л.А., Фазлутдинова А.И., Сафиуллина Л.М. и др. Влияние экстремальных экологических факторов на почвенные водоросли//Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века: Материалы Всерос. конф. Ч. 2. Петрозаводск, 2008. С. 23-26.
- Новичкова-Иванова Л.Н. Почвенные водоросли фитоценозов Сахаро-Гобийской области. Л.: Наука, 1980. 256 с.
- Голлербах М.М., Штина Э.А. Почвенные водоросли. Л.: Наука, 1969. 228 с.
- Солоненко А., Яровий С., Ярова Т. Водоростi солончакiв узбережжя озера Солоне (Запоризька область)//Вiсник Львiвского ун-ту. Серия биологiчна. 2010. Вип. 52. С. 13-20.
- Broady P.A. Green and yellow-green terrestrial algae from Surtsey (Iceland) in 1978//Surtsey Res. Progr. Rep. 1982. P. 13-32.
- Flechnter V.R., Johansen J.R., Clark W.H. Algal composition of microbiotic crusts from the Central Desert of Baja California, Mexico//The Great Basin Naturalist. 1998. V. 58. N 4. P. 295-311.
- Rindi F., Allali H.A., Lam D.W., López-Bautista J.M. An overview of the biodiversity and biogeography of terrestrial green algae//Biodiversity Hotspots/eds: Vittore Rescigno et al. 2009. P. 1-25.
