Влияние сырой нефти на симбиотическую ассоциацию зелёной водоросли Acrosiphonia arcta (Dillwyn) Gain и эпифитных бактерий

The effect of crude oil on the symbiotic association of the green alga Acrosiphonia arcta (Dillwyn) Gain and epiphytic bacteria

Аннотация

Экспериментально показано, что зелёная водоросль Acrosiphonia arcta, обитающая на литорали Баренцева моря, сохраняет жизнеспособность в течение 10 дней при воздействии сырой нефти, введённой в концентрации 5 мг·л−1 в морскую воду. Данная концентрация соответствует слабому разливу нефти. Методами микробиологии, световой и электронной микроскопии, а также физиологии проанализированы морфофункциональные изменения у симбиотической ассоциации акросифонии и эпифитных бактерий на её поверхности. Показано сохранение высокого уровня фотосинтеза и неповреждённой ультраструктуры у большинства клеток водорослей в течение всего эксперимента. Вместе с тем к концу опыта под воздействием нефти в клетках водорослей уменьшается доля хлоропластов, исчезают пиреноид и гранулы крахмала. Прослежена динамика численности эпифитных бактерий в эксперименте и доля углеводородокисляющих бактерий в общем количестве культивируемых гетеротрофов. Продемонстрирована способность акросифонии поглощать и трансформировать нефтепродукты. Способность данного вида водорослей развиваться в загрязнённых нефтью акваториях на любом субстрате, подготавливая его для заселения более крупными многолетними водорослями-макрофитами, определяет важную роль A. arcta в восстановлении прибрежных фитоценозов.

Аннотация (alternative)

It was experimentally shown that the green alga Acrosiphonia arcta, inhabiting the Barents Sea littoral zone, remains viable for 10 days in case of exposure to crude oil introduced into seawater at a concentration of 5 mg·L−1. This concentration corresponds to a weak oil spill in the marine environment. Morphological and functional changes in the symbiotic association of A. arcta and epiphytic bacteria on its surface were traced by the techniques of microbiology, light and electron microscopy, and physiology. During the experiment, most algal cells maintained a high level of photosynthesis, and their ultrastructure was preserved. Interestingly, by the end of the exposure, under the effect of crude oil, the proportion of chloroplasts decreased in algal cells, and the pyrenoid and starch granules disappeared. The dynamics of the abundance of epiphytic bacteria in the experiment and the proportion of hydrocarbon-oxidizing bacteria in the total abundance of cultivated heterotrophs were traced. The capability of A. arcta to absorb and transform oil products was shown. This algal species is capable of developing in oil-contaminated water areas on any substrate, preparing it for colonization by larger perennial macrophyte algae, and this determines the significant role of A. arcta in the restoration of coastal phytocoenoses.

Ключевые слова

Acrosiphonia arcta, нефть, биоремедиация морской воды, симбиотическая ассоциация, эпифитные бактерии, фотосинтез, ультраструктура

Библиографическое описание

Воскобойников Г. М., Метелькова Л. О., Пуговкин Д. В., Салахов Д. О. Влияние сырой нефти на симбиотическую ассоциацию зелёной водоросли Acrosiphonia arcta (Dillwyn) Gain и эпифитных бактерий // Морской биологический журнал. 2023. Т. 8, № 1. С. 16-26. https://doi.org/10.21072/mbj.2023.08.1.02 https://marine-biology.ru/mbj/article/view/369
https://repository.marine-research.ru/handle/123456789/12243

DOI