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
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.
