Изучение взаимоотношений между диатомовыми водорослями Fragilaria radians и бактериями из озер Лабынкыр и Ворота.

Методы: световая микроскопия, электронная микроскопия, методы культивирования и методы молекулярной биологии.

Результаты:

1. Из коллекции законсервированных штаммов бактерий озер Лабынкыр и Ворота (коллекция была предоставлена отделом ультраструктуры клетки Лимнологического института СО РАН) было восстановлено 24 штамма из 59. При помощи световой микроскопии была определена чистота культур бактерий, с 11 из которых было поставлено экспериментальное со-культивирование. 2. Данные учета численности клеток диатомей после проведения экспериментального со-культивирования Fragilaria radians и штаммов бактерий показали (см. рис. 1-2), что: • 1 штамм (V29) не оказывает влияния на динамику роста водорослей; • 4 штамма (Lm21, L1m5mw7s, L1m6mw11S, LM29) угнетают рост Fragilaria radians; • 6 штаммов (L3m25ms12S, Lm212, LM115S, LM116S, Lm21, Ps38, V8) стимулируют рост водорослей. На данный момент исследование штаммов бактерий и их взаимодействие с Fragilaria radians продолжается. 3. При помощи СЭМ исследован характер взаимодействий бактерий и водорослей при совместном культивировании, и способность бактерий влиять на сохранность их кремнистых панцирей. 5 штаммов способствуют разрушению кремнистых структур панцирей диатомей. 2 штамма не оказывают видимых влияний на сохранность кремнистых структур панцирей. В контрольной культуре (Fragilaria radians Ax BK 280) бактерий не обнаружено, что свидетельствует о чистоте эксперимента (см. табл. 1). 4. Для дальнейших исследований таксономического разнообразия исследованных штаммов изучены и апробированы методы молекулярного анализа. Нами было осуществлено выделение ДНК двух штаммов бактерий: L1m6mw11S и LM116S, которые были отправлены на секвенирование в коллективный центр пользования «Биоинформатика» (г. Новосибирск). План дальнейшей работы: 1) Провести со-культивирование со штаммами, которые ещѐ не были использованы в работе. 2) Определить таксономическую принадлежность отправленных штаммов (на данный момент уже идѐт работа с ознакомлением основ биоинформатики). 3) Провести повторное со-культивирование F.radians и штаммов с альгицидным эффектом, после чего произвести анализ при помощи методов эпифлуоресцентной микроскопии и выяснить на какие части клетки водоросли влияют бактерии. Литература 1. Глаголева О.Б., Зенова Г.Ш., Добровольская Т.Г. Взаимодействие водорослей и бактерий спутников в ассоциативных культурах // Альгология, 1992. Т. 2, № 2. С. 57 – 63. 2. Колотилова Н.Н., Семенов А.М. Методы количественного учѐта микроорганизмов // Практикум по микробиологии / А.И. Нетрусов – Москва: Академия, 2005. – с. 101-102 3. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Электрофорез в агарозном геле // Молекулярное клонирование / Т. Маниатис, Э.Фрич, Дж.Сэмбрук – Москва: Мир, 1984. – с.157-175.4. Метод Сэнгера [Электронный ресурс], – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Метод_Сэнгера. (Дата обращения: 12.02.20) 5. Петров Ю. Е. Диатомовые водоросли [Электронный ресурс], – Режим доступа: https://bse.slovaronline.com/11444-DIATOMOVYE_VODOROSLI. (Дата обращения: 12.12.19) 6. Полимеразная цепная реакция [Электронный ресурс], – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Полимеразная_цепная_реакция. (Дата обращения: 10.02.20) 7. Семѐнов А.М., Цавкелова Е.А, Юдина Т.Г., Богданов А.Г. Изучение морфологии и цитологии микроорганизмов // Практикум по микробиологии / А.И. Нетрусов – Москва: Академия, 2005. – с. 70-71 8. Семѐнов А.М., Цавкелова Е.А, Юдина Т.Г., Богданов А.Г. Изучение морфологии и цитологии микроорганизмов // Практикум по микробиологии / А.И. Нетрусов – Москва: Академия, 2005. – с. 71-73 9. Семѐнов А.М., Цавкелова Е.А, Юдина Т.Г., Богданов А.Г. Изучение морфологии и цитологии микроорганизмов // Практикум по микробиологии / А.И. Нетрусов – Москва: Академия, 2005. – с. 73-74 10. Семѐнов А.М., Цавкелова Е.А, Юдина Т.Г., Богданов А.Г. Изучение морфологии и цитологии микроорганизмов // Практикум по микробиологии / А.И. Нетрусов – Москва: Академия, 2005. – с. 88-92 11. Семенова Е.В. Составление сред и культивирование микроорганизмов // Практикум по микробиологии / А.И. Нетрусов – Москва: Академия, 2005. – с. 31-44 12. Татаринова Н.Ю., Захарчук Л.М. Выделение чистых культур микроорганизмов // Практикум по микробиологии / А.И. Нетрусов – Москва: Академия, 2005. – с. 96-100 13. Томберг И.В., Копырина Л.И., Бессудова А.Ю., Фирсова А.Д., Башенхаева М.В., Захарова Ю.Р., Горина Е.О. Гидрохимия и фитопланктон озер Лабынкыр и Ворота (Республика Саха) // Озера Евразии: проблемы и пути их решения. 11–15 сентября 2017 г. г. Петрозаводск, Республика Карелия, Россия. – 2017. – С. 426-432. 14. Халиуллина Л.Ю. Альгология: Учебное пособие – Казань : ИПК «Бриг», 2018. – с. 6-8. 15. Marmur J. A procedure for the isolation of deoxyribonucleic acid from microorganisms / J. Marmur// J. Mol. Biol. – 1961. – V.3, №2. – p. 208-218. 16. THOMPSON A.S., RHODES J.C., PETTMAN I., 1988. Culture collection of algae and protozoa, catalogue of strains. Freshwater Biological Association, Ambleside, Cumbria. 17. Zakharova Y. R. The structure of microbial community and degradation of diatoms in the deep near-bottom layer of Lake Baikal / Y. R. Zakharova, Y. P. Galachyants, M. I. Kurilkina, A. V. Likhoshvay // PLoS ONE. – 2013a. – V. 8, №4 – P. 1030-1034.

• Цели
• Задачи
• Актуальность
• Результаты
• Применение
• Оборудование