Научный журнал Байкальского государственного университета
ИЗВЕСТИЯ
Байкальского государственного университета
ISSN 2500-2759 (Print)
Издается с 2002 года
Menu
РусскийEnglish

Информация о статье

Название статьи:

Фотогранулы, сформированные нитчатыми цианобактериями и водорослями рода Spirogyra Link, в прибрежье озера Байкал

Авторы:
Волкова Е.А., научный сотрудник, лаборатория эколого-экономических исследований и технологий, Лимнологический институт СО РАН, г. Иркутск, Российская Федерация, cathvolkova@mail.ru,

Сороковикова Е.Г., кандидат биологических наук, научный сотрудник, лаборатория водной микробиологии, Лимнологический институт СО РАН, г. Иркутск, Российская Федерация, katrin@lin.irk.ru,

Белых О.И., кандидат биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник, лаборатория водной микробиологии, Лимнологический институт СО РАН, г. Иркутск, Российская Федерация, belykh@lin.irk.ru,

Тихонова И.В., кандидат биологических наук, научный сотрудник, лаборатория водной микробиологии, Лимнологический институт СО РАН, г. Иркутск, Российская Федерация, iren@lin.irk.ru,

Бондаренко Н.А., доктор биологических наук, главный научный сотрудник, лаборатория биологии водных беспозвоночных, Лимнологический институт СО РАН, г. Иркутск, Российская Федерация, nina@lin.irk.ru
В рубрике:
ЭКОЛОГИЯ
Год: 2020 Том: 30 Номер журнала: 1
Страницы: 14-22
Тип статьи: Научная статья
УДК: 574.589
DOI: 10.17150/2500-2759.2020.30(1).14-22
Аннотация:
Биологические агрегации, в частности фотогранулы, встречаются в разных средах как один из способов существования микроорганизмов и водорослей, а также мелких беспозвоночных. Они являются системами, где одновременно отдельными звеньями осуществляется множество экологических функций, и считаются перспективным объектом для использования в очистке сточных вод. В данной работе приводится описание и состав фотогранул, впервые в массе обнаруженных в октябре 2015 г. в заливе Лиственничный оз. Байкал в 2,5 м от уреза воды. Фотогранулы были свободноплавающими, диаметром от 0,5 до 1,5 см, имели темно-бордовый цвет, не были полыми. Их основу составляли радиально расходящиеся нити осциллаториевых цианобактерий с доминированием представителей рода Symplocastrum. В фотогранулах диаметром менее 1 см было большое количество водорослей Spirogyra sp. ster., которые в последние годы получили широкое распространение в литорали Байкала и Ангаре. Кроме того, присутствовали обрывки нитей зеленых водорослей, а также клетки диатомовых водорослей с доминированием Didymosphenia spp. Выявленные таксоны типичны для каменистого прибрежья озера на глубинах от 0 до 3 м. Фотогрануляция в Байкале может являться результатом гиперпродукции донных сообществ водорослей и цианобактерий в условиях повышенной антропогенной нагрузки на мелководную зону. Вероятно, в Байкале фотогранулы могут выступать в качестве одного из механизмов, выполняющих функции естественного самоочищения.
Ключевые слова: биопленки, фотогранулы, нитчатые цианобактерии, водоросли, Spirogyra, оз. Байкал
Скачиваний - 497
География скачиваний
Скачать полный текст статьи
Список цитируемой литературы:
  • Guerrero R. Microbial Mats and the Search for Minimal Ecosystems / R. Guerrero, M. Piqueras, M. Berlanga. - DOI: 10.1007/s10123-002-0094-8 // International Microbiology. - 2002. - Vol. 5, № 4. - P. 177-188.
  • Global Decline of and Threats to Aegagropila Linnaei, with Special Reference to the Lake Ball Habit / C. Boedeker, A. Eggert, A. Immers, E. Smets. - DOI: 10.1525/bio.2010.60.3.5 // BioScience. - 2010. - Vol. 60, № 3. - P. 187-198.
  • Togashi T. Geometrical Approach Explains Lake Ball (Marimo) Formations in the Green Alga, Aegagropila Linnaei / T. Togashi, H. Sasaki, J. Yoshimura. - DOI: 10.1038/srep03761 // Scientific Reports. - 2014. - Vol. 4. - URL: https://www.researchgate.net/publication/259807787_A_geometrical_approach_explains_Lake_Ball_Marimo_formations_in_the_green_alga_Aegagropila_linnaei.
  • Møller C.L. Comparative Growth and Metabolism of Gelatinous Colonies of Three Cyanobacteria, Nostoc Commune, Nostoc Pruniforme and Nostoc Zetterstedtii, at Different Temperatures / C.L. Møller, M.T. Vangsøe, K. Sand-Jensen. - DOI: 10.1111/fwb.12421 // Freshwater Biology. - 2014. - Vol. 59, iss. 10. - P. 2183-2193.
  • Aerobic and Anaerobic Nitrogen Transformation Processes in N2-Fixing Cyanobacterial Aggregates / I. Klawonn, S. Bonaglia, V. Brüchert, H. Ploug. - DOI: 10.1038/ismej.2014.232 // Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology. - 2015. - Vol. 9, № 6. - P. 1456-1466.
  • Microscale Sulfur Cycling in the Phototrophic Pink Berry Consortia of the Sippewissett Salt Marsh / E.G. Wilbanks, U. Jaekel, V. Salman [et al.]. - DOI: 10.1111/1462-2920.12388 // Environmental Microbiology. - 2014. - Vol. 16, № 11. - P. 3398-3415.
  • Photosynthesis and Circadian Rhythms Regulate the Buoyancy of Marimo Lake Balls / D.L. Cano-Ramirez, T.S. Fraine, O.G. Griffiths, A.N. Dodd. - DOI: 10.1016/j.cub.2018.07.027 // Current Biology. - 2018. - Vol. 28, № 16. - P. R847-R870.
  • The Importance of Filamentous Cyanobacteria in the Development of Oxygenic Photogranules / K. Milferstedt, W.C. Kuo-Dahab, C.S. Butler [et al.]. - DOI: 10.1038/s41598-017-16614-9 // Scientific Reports. - 2017. - Vol. 7, № 1. - P. 1-15.
  • Effect of Algae Growth on Aerobic Granulation and Nutrients Removal from Synthetic Wastewater by Using Sequencing Batch Reactors / W. Huang, B. Li, Z. Zhang, C. Zhang. - DOI: 10.1016/j.biortech.2014.12.024 // Bioresource Technology. - 2015. - Vol. 179. - P. 187-192.
  • Overcoming Microalgae Harvesting Barrier by Activated Algae Granules / O. Tiron, C. Bumbac, E. Manea [et al.]. - DOI: 10.1038/s41598-017-05027-3 // Scientific Reports. - 2017. - Vol. 7, № 1. - P. 1-11.
  • Growth Progression of Oxygenic Photogranules and its Impact on Bioactivity for Aeration-Free Wastewater Treatment / A.S. Abouhend, K. Milferstedt, J. Hamelin [et al.]. - DOI: 10.1021/acs.est.9b04745 // Environmental Science and Technology. - 2020. - Vol. 54, № 1. - P. 486-496.
  • Садогурский С.Е. К изучению макрофитобентоса у берегов Караларской степи (Крым, Азовское море) / С.Е. Садогурский // Заповiдна справа в Україні. - 2007. - Т. 13, вып. 1-2. - С. 46-51.
  • Бабич Е.И. Фауна водорослевых шаров юго-восточного Сиваша / Е.И. Бабич, В.Е. Заика // Гидробиологический журнал. - 2011. - Т. 47, № 5. - С. 111-114.
  • Takeuchi N. Effect of Cryoconite and Snow Algal Communities on Surface Albedo on Maritime Glaciers in South Alaska / N. Takeuchi, S. Kohshima, T. Segawa // Bulletin of Glaciological Research. - 2003. - Vol. 20. - P. 21-27.
  • The Microstructure and Biogeochemistry of Arctic Cryoconite Granules / H. Langford, A. Hodson, A. Banwart, C.E. Bøggild. - DOI: 10.3189/172756411795932083 // The Annals of Glaciology. - 2010. - Vol. 51, № 56. - P. 87−94.
  • Экологический кризис на Байкале: новый эпизод / материал подгот. Е.А. Волкова [и др.] // Наука из первых рук. - 2016. - 29 янв. - URL: https://scfh.ru/news/ekologicheskiy-krizis-na-baykale-novyy-epizod.
  • Рундина Л.А. Зигнемовые водоросли России / Л.А. Рундина. - Санкт-Петербург : Наука, 1998. - 351 с.
  • Ижболдина Л.А. Атлас и определитель бентоса и перифитона озера Байкал (мейо- и макрофиты) с краткими очерками по их экологии / Л.А. Ижболдина. - Новосибирск : Наука-Центр, 2007. - 248 с.
  • Диатомовые водоросли планктона озера Байкал : атлас-определитель / Г.И. Поповская, С.И. Генкал, Е.В. Лихошвай ; под ред. И.В. Макаровой, И.С. Трифоновой. - Новосибирск : Наука, 2002. - 168 с.
  • Komárek J. Cyanoprokaryota (2): Oscillatoriales / J. Komárek, K. Anagnostidis // Süβwasserflora von Mitteleuropa (19/2) / ed. B. Büdel [et al.]. - Heidelberg : Elsevier/Spektrum, 2005. - 759 p.
  • Таксономический список макроводорослей прибрежной зоны бухты Большие Коты и залива Лиственничный (Южный Байкал) / В.С. Вишняков, О.А. Тимошкин, Л.А. Ижболдина [и др.] // Известия Иркутского государственного университета. Сер.: Биология. Экология. - 2012. - Т. 5, № 3. - С. 147-159.
  • Помазкина Г.В. Бентосные Bacillariophyta в Южном Байкале (Россия) / Г.В. Помазкина, Е.В. Родионова // Альгология. - 2004. - Т. 14, № 1. - С. 62-72.
  • Mass Development of Green Filamentous Algae of the Genera Spirogyra and Stigeoclonium (Chlorophyta) in the Littoral Zone of the Southern Part of Lake Baikal / O.A. Timoshkin, N.A. Bondarenko, E.A. Volkova [et al.] // Hydrological Journal. - 2015. - Vol. 52, iss. 1. - P. 13-23.
  • Microcystins in Cyanobacterial Biofilms from the Littoral Zone of Lake Baikal / O.I. Belykh, G.A. Fedorova, A.V. Kuzmin [et al.]. - DOI: 10.3103/S0096392517040022 // Moscow University Biological Sciences Bulletin. - 2017. - Vol. 72, № 4. - P. 225-231.
  • First Data on Cyanobacterial Biodiversity in Benthic Biofilms During Mass Mortality of Endemic Sponges in Lake Baikal / E. Sorokovikova, O. Belykh, A. Krasnopeev [et al.]. - DOI: 10.1016/j.jglr.2019.10.017 // Journal of Great Lakes Research. - 2020. - Vol. 46, № 1. - P. 75-84.
  • Kurogi M.E. Lake Ball «Marimo» in Lake Akan / M.E. Kurogi // Japanese Journal of Phycology. - 1980. - Vol. 28. - P. 168-169.
  • Ballantine D.L. Multi-Species Algal Balls and Potentially Imprisoned Fauna: an Unusual Benthic Assemblage / D.L. Ballantine, N.E. Aponte, G. Holmqist. - DOI: 10.1016/0304-3770(94)90083-3 // Aquatic Botany. - 1994. - Vol. 48, iss. 2. - P. 167-174.
  • The Unusual Occurrence of Green Algal Balls of Chaetomorpha Linum on a Beach in Sydney, Australia / J. Cooke, R. Lanfear, A. Downing [et al.]. - DOI: 10.1515/bot-2015-0061 // Botanica Marina. - 2015. - Vol. 58, № 5. - P. 401-407.
  • Tsutsui I. Ecological and Morphological Profile of Floating Spherical Cladophora Socialis Aggregations in Central Thailand / I. Tsutsui, T. Miyoshi, H. Sukchai [et al.]. - DOI: 10.1371/journal.pone.0124997 // PLoS ONE. - 2015. - Vol. 10, № 4. - URL: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0124997.
  • The Microorganisms of Cryoconite Holes (Algae, Archaea, Bacteria, Cyanobacteria, Fungi, and Protista) : a review / L. Kaczmarek, N. Jakubowska, S. Celewicz-Godyn, K. Zawierucha. - DOI: 10.1017/S0032247415000637 // Polar Record. - Vol. 52, iss. 2. - P. 1-28.
  • Hoiczyk E. The Junctional Pore Complex, a Prokaryotic Secretion Organelle, is the Molecular Motor Underlying Gliding Motility in Cyanobacteria / E. Hoiczyk, W. Baumeister. - DOI: 10.1016/s0960-9822(07)00487-3 // Current Biology. - 1998. - Vol. 8, № 21. - P. 1161-1168.
  • Investigation of the Fate and Dynamics of Extracellular Polymeric Substances (EPS) During Sludge-Based Photogranulation under Hydrostatic Conditions / W.C. Kuo-Dahab, K. Stauch-White, C.S. Butler, J. Gikonyo. - DOI: 10.1021/acs.est.8b03033 // Environmental Science & Technology. - 2018. - Vol. 52, № 18. - P. 10462−10471.
  • Volkova E.A. Morphotaxonomy, Distribution and Abundance of Spirogyra (Zygnematophyceae, Charophyta) in Lake Baikal, East Siberia / E.A. Volkova, N.A. Bondarenko, O.A. Timoshkin. - DOI: 10.2216/17-69.1 // Phycologia. - 2018. - Vol. 57, № 3. - P. 298-308.
  • Nearshore Benthic Blooms of Filamentous Green Algae in Lake Baikal / L.S. Kravtsova, L.A. Izhboldina, I.V. Khanaev [et al.]. - DOI: 10.1016/j.jglr.2014.02.019 // Journal of Great Lakes Research. - 2014. - Vol. 40, № 2. - P. 441-448.
  • Rapid Ecological Change in the Coastal Zone of Lake Baikal (East Siberia): Is the Site of the World's Greatest Freshwater Biodiversity in Danger? / O.A. Timoshkin, D.P. Samsonov, M. Yamamuro [et al.]. - DOI: 10.1016/j.jglr.2016.02.011 // Journal of Great Lakes Research. - 2016. - Vol. 42, № 3. - P. 487-497.
  • Current Chemical Composition of Lake Baikal Water / T.V. Khodzher, V.M. Domysheva, L.M. Sorokovikova [et al.]. - DOI: 10.1080/20442041.2017.1329982 // Inland Waters. - 2017. - Vol. 7, № 3. - P. 250-258.