Воздействие температуры на рост двух видов Pseudo-nitzschia H. Peragallo (Bacillariophyta) в лабораторных культурах, изолированных из Японского моря
Loading...
Files
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Диатомовые водоросли рода Pseudo-nitzschia H. Peragallo, 1900, продуцирующие нейротоксичную домоевую кислоту, нередко интенсивно размножаются в дальневосточных морях России, что вызывает цветения воды. Температура известна как важный фактор, влияющий на развитие диатомей, однако его воздействие на рост этой группы микроводорослей из Японского моря исследовано недостаточно. Изучены особенности роста в лабораторной культуре двух видов диатомей — Pseudo-nitzschia fraudulenta (Cleve) Hasle, 1993 и Pseudo-nitzschia hasleana Lundholm, 2012 — в диапазоне температуры от +5 до +20 °C. Методом прямого подсчёта в камере Нажотта оценены плотность клеток, темпы роста и время генерации. Установлено, что максимальная средняя плотность клеток P. fraudulenta достигала 2,2 × 105 кл.·л−1 на 16-е сутки опыта при +18 °C. Для этого вида при +18 °C темпы роста (0,11–0,16 дел.·сут−1) оставались относительно высокими, а время генерации (4,4–6,7 сут) — относительно низким в течение большей части эксперимента. Максимальная средняя плотность клеток P. hasleana, 5 × 105 кл.·л−1, отмечена на 16-е сутки опыта при +17 °C. Для этого вида высокие темпы роста (0,2–0,92 дел.·сут−1) и низкое время генерации (0,8–3,6 сут) зарегистрированы при +17 °C с 2-х по 10-е сутки эксперимента. Средняя плотность клеток P. fraudulenta при +18 °C оказалась статистически достоверно выше, чем при других изученных значениях температуры (тест Тьюки, p < 0,05) на протяжении всего опыта. Средняя плотность клеток P. hasleana при +17 °C была статистически значимо выше (тест Тьюки, p < 0,05) таковой при других температурах на 8–12-е сутки эксперимента. Установлено, что при выращивании клонов P. fraudulenta при +10, +16 и +18 °C и клонов P. hasleana при +14, +17 и +20 °C клетки оставались в жизнеспособном состоянии и продолжали делиться. При понижении температуры культивирования P. fraudulenta и P. hasleana до +5 и +7 °C соответственно деление резко замедлялось, а плотность клеток была статистически значимо ниже, чем при более высокой температуре (тест Тьюки, p < 0,05). Установлены диапазоны толерантной температуры при выращивании диатомей — от +10 до +18 °C для P. fraudulenta и от +14 до +17 °C для P. hasleana. Выявленные нижние границы температурных условий для культивирования двух видов (+10 и +14 °С) согласуются с параметрами температуры воды в природной среде, при которых отмечены цветения P. fraudulenta (+6…+16 °C) и P. hasleana (+10…+16 °C). Показаны широкие адаптивные возможности изученных видов по отношению к температуре.
Description
Diatoms of the genus Pseudo-nitzschia H. Peragallo, 1900, known as producers of the neurotoxic domoic acid, regularly cause algal blooms in the Russian Far Eastern seas. Temperature is an important factor affecting diatom blooms; however, its effect on the growth of this group of microalgae from the Sea of Japan has not been sufficiently studied. In this regard, growth characteristics of two diatom species were investigated in laboratory culture within the temperature range of +5 to +20 °C. The test involved direct counting in a Nageotte chamber. Cell density, growth rates, and generation time were evaluated. As found, the maximum average density of P. fraudulenta reached 2.2 × 105 cells·L−1 on the 16th day of the experiment at +18 °C. For this species, at +18 °C, the growth rate (0.11–0.16 div.·day−1) remained relatively high, and the generation time (4.4–6.7 days) was relatively low for most of the test. The maximum mean density of P. hasleana, 5 × 105 cells·L−1, was recorded on the 16th day of the experiment at +17 °C. For this species, high growth rate (0.2–0.92 div.·day−1) and low generation time (0.8–3.6 days) were recorded at +17 °C from the 2nd to the 10th day of the test. The average densities of P. fraudulenta and P. hasleana were statistically significantly higher at +17 °C and +18 °C, respectively, than at the other temperatures studied (Tukey’s test, p < 0.05). As recorded, when P. fraudulenta clones were grown at +10, +16, and +18 °C, and when P. hasleana clones were cultured at +14, +17, and +20 °C, their cells remained viable and continued to divide. When the cultivation temperature for P. fraudulenta and P. hasleana was lowered to +5 and +7 °C, respectively, division slowed down dramatically, and cell density was statistically significantly lower than at higher temperatures (Tukey’s test, p < 0.05). Ranges of tolerant temperature during P. fraudulenta and P. hasleana cultivation were found to be within +10…+18 °C and +14…+17 °C, respectively. The revealed lower temperature tolerance limits for the two species during cultivation (+10 and +14 °C) corresponded to water temperatures under which P. fraudulenta and P. hasleana blooms were observed in the natural environment (+6…+16 and +10…+16 °C, respectively). The study demonstrated the broad adaptive potential of the investigated species to temperature changes.
Citation
Зинов А. А., Стоник И. В. Воздействие температуры на рост двух видов Pseudo-nitzschia H. Peragallo (Bacillariophyta) в лабораторных культурах, изолированных из Японского моря // Морской биологический журнал. 2025. Т. 10, № 3. С. 20-30.