Новые находки цианобактерий и водорослей для территории России и российского Дальнего Востока

УДК 582.26:581.95/.96(571.642)

  • Артур Юрьевич Никулин Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН https://orcid.org/0000-0001-6113-2136 Email: artyrozz@mail.ru
  • Вячеслав Юрьевич Никулин Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН https://orcid.org/0000-0002-6643-4325 Email: nikulinvyacheslav@gmail.com
  • Вероника Борисовна Багмет Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН https://orcid.org/0000-0002-1193-7689 Email: chara1989@yandex.ru
  • Резеда Зинуровна Сущенко Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН https://orcid.org/0000-0002-6850-6767 Email: allaguvatova@yandex.ru
  • Шамиль Раисович Абдуллин Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН https://orcid.org/0000-0002-6946-2321 Email: crplant@mail.ru
Ключевые слова: Владивосток, Еврейская автономная область, комплексный подход, Приморский край, умеренный муссонный климат, Cyanobacteria, Chlorophyta

Аннотация

В статье приводятся сведения о двух новых таксонах цианобактерий и водорослей для России (Amazonocrinismalviyae (Cyanobacteria) и Desmodesmus multivariabilis var. turskensis (Chlorophyta)) и одном – для российского Дальнего Востока (Coccomyxa viridis (Chlorophyta)), определённых с использованием комплексного подхода. Desmodesmus multivariabilis var. turskensis обнаружен в пробах с архитектурного сооружения во Владивостоке, остальные таксоны – в пробах лесных почв. Дана краткая характеристика морфологии исследованных изолятов и общего распространения этих таксонов. Все они являются редкими, известны лишь несколько их находок в мире.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Abdullin Sh. R., Bagmet V. B., Nikulin A. Yu., Nikulin V. Yu., Gorpenchenko T. Yu., Grishin S. Yu., Allaguvatova R. Z., Gontcharov A. A. 2022. Emended description of the genus Eremochloris (Trebouxiophyceae, Chlorophyta), with Eremochloris kamchatica sp. nov. from Kamchatka, Russia. Phycologia 61, 2: 175–183. DOI: 10.1080/00318884.2021.2024710
Abdullin Sh. R., Nikulin A. Yu., Bagmet V. B., Nikulin V. Yu., Gontcharov A. A. 2021. New cyanobacterium Aliterella vladivostokensis sp. nov. (Aliterellaceae, Chroococcidiopsidales), isolated from temperate monsoon climate zone (Vladivostok, Russia). Phytotaxa 527, 3: 221–233. DOI: 10.11646/phytotaxa.527.3.7
Akaike H. 1974. A new look at the statistical model identification. IEEE Trans. Autom. Control. 19: 716–723. DOI: 10.1109/TAC.1974.1100705
Alvarenga D. O., Andreote A. P. D., Branco L. H. Z., Delbaje E., Cruz R. B., Varani A. D. M., Fiore M. F. 2021. Amazonocrinis nigriterrae gen. nov., sp. nov., Atlanticothrix silvestris gen. nov., sp. nov. and Dendronalium phyllosphericum gen. nov., sp. nov., nostocacean cyanobacteria from Brazilian environments. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 71, 5: 004811. DOI: 10.1099/ijsem.0.004811
Andersen R. A. 2005. Algal Culturing Techniques. New York: Elsevier Academic Press. 578 pp.
Андреева В. М. Почвенные и аэрофильные зеленые водоросли (Chlorophyta: Tetrasporales, Chlorococcales, Chlorosarcinales). СПб.: Наука, 1998. 351 с.
Андреева В. М., Чаплыгина О. Я. Почвенные хлорококковые и хлоросарциновые водоросли Лазовского заповедника (Приморский край) // Новости сист. низш. раст., 1989. Т. 26. С. 7–17.
Багмет В. Б., Абдуллин Ш. Р. Находки новых Bacillariophyta для России и острова Cахалин // Turczaninowia, 2023. Т. 26, № 3. С. 108–121. DOI: 10.14258/turczaninowia.26.3.8
Bagmet V. B., Abdullin Sh. R., Nikulin A. Yu., Nikulin V. Yu., Gontcharov A. A. 2023. Luticola tenera sp. nov. (Diadesmidaceae, Naviculales) – A new diatom from the soil of the State Nature Reserve “Bastak” (Jewish Autonomous Region, Russia). Life 13: 1937. DOI: 10.3390/life13091937
Bonfield J. K., Smith K. F., Staden R. 1995. A new DNA sequence assembly program. Nuc. Ac. Res. 23: 4992–4999. DOI: 10.1093/nar/23.24.4992
Chodat R. 1913. Monographies d'algues en culture pure. Materiaux pour la flore cryptogamique Suisse. Berne: K. J. Wyss. 266 pp. [In French].
Darienko T., Gruber M., Proeschold T., Schagerl M. 2013. Terrestrial microalgae on Viennese buildings. Final report of project H-2081/2010. Vienna: Universität Wien. 40 pp.
Darienko T., Gustavs L., Eggert A., Wolf W., Pröschold T. 2015. Evaluating the species boundaries of green microalgae (Coccomyxa, Trebouxiophyceae, Chlorophyta) using integrative taxonomy and DNA barcoding with further implications for the species identification in environmental samples. PLoS ONE 10(6): e0127838. DOI: 10.1371/journal.pone.0127838
Darienko T., Pröschold T. 2019. Reevaluation and discovery of new species of the rare genus Watanabea and establishment of Massjukichlorella gen. nov. (Trebouxiophyceae, Chlorophyta) using an integrative approach. J. Phycol. 55: 493–499. DOI: 10.1111/jpy.12830
Darriba D., Taboada G., Doallo R., Posada D. 2012. jModelTest 2: more models, new heuristics and parallel computing. Nat. Methods. 9: 772. DOI: 10.1038/nmeth.2109
Darty K., Denise A., Ponty Y. 2009. VARNA: Interactive drawing and editing of the RNA secondary structure. Bioinformatics 25: 1974–1975. DOI: 10.1093/bioinformatics/btp250
Echt C. S., Erdahl L. A., McCoy T. J. 1992. Genetic segregation of random amplified polymorphic DNA in diploid cultivated alfalfa. Genome 35: 84–87. DOI: 10.1139/g92-014
Fawley M. W., Fawley K. P., Hegewald E. 2011. Taxonomy of Desmodesmus serratus (Chlorophyceae, Chlorophyta) and related taxa on the basis of morphological and DNA sequence data. Phycologia 50, 1: 23–56. DOI: 10.2216/10-16.1
Gaylarde C. 2020. Influence of environment on microbial colonization of historic stone buildings with emphasis on cyanobacteria. Heritage 4(3): 1469–1482. DOI: 10.3390/heritage3040081
Goka K., Yokoyama J., Une Y., Kuroki T., Suzuki K., Nakahara M., Kobayashi A., Inaba S., Mizutani T., Hyatt A. D. 2009. Amphibian chytridiomycosis in Japan: Distribution, haplotypes and possible route of entry into Japan. Mol. Ecol. 18: 4757–4774. DOI 10.1111/j.1365-294X.2009.04384.x
Gontcharov A. A., Nikulin A. Yu., Nikulin V. Yu., Allaguvatova R. Z., Bagmet V. B., Abdullin Sh. R. 2022. Ulosarcina terrestrica gen. nov., sp. nov., a new ulvophycean sarcinoid alga from the Russian Far East. Plants 11(23): 3228. DOI: 10.3390/plants11233228
Gontcharov A. A., Nikulin A. Yu., Nikulin V. Yu., Bagmet V. B., Allaguvatova R. Z., Abdullin Sh. R. 2021. New species of Chloroidium (Trebouxiophyceae, Chlorophyta) from East Asia. Plants 10(12): 2560. DOI: 10.3390/plants10122560
Guiry M. D., Guiry G. M. 2024. AlgaeBase. World-wide electronic publication. Galway: National University of Ireland. URL: http://www.algaebase.org (Accessed 20 January 2024).
Hallmann C., Hoppert M., Mudimu O., Friedl T. 2016. Biodiversity of green algae covering artificial hard substrate surfaces in a suburban environment: a case study using molecular approaches. J. Phycol. 52, 5: 732–744. DOI: 10.1111/jpy.12437
Hauer T., Mühlsteinová R., Bohunická M., Kaštovský J., Mareš J. 2015. Diversity of cyanobacteria on rock surfaces. Biodivers. Conserv. 24: 759–779. DOI: 10.1007/s10531-015-0890-z
Hodač L. 2016. Green algae in soil: assessing their biodiversity and biogeography with molecular-phylogenetic methods based on cultures. Doctoral thesis. Göttingen: Georg-August-Universität Göttingen. 185 pp. DOI: 10.53846/goediss-5497
Hoef-Emden K., Melkonian M. 2003. Revision of the genus Cryptomonas (Cryptophyceae): a combination of molecular phylogeny and morphology provides insights into a long-hidden dimorphism. Protist 154: 371–409. DOI: 10.1078/143446103322454130
Huelsenbeck J. P., Ronquist F. 2001. MRBAYES: Bayesian inference of phylogenetic trees. Bioinformatics 17: 754–755. DOI: 10.1093/bioinformatics/17.8.754
Ильчибаева К. В., Кунсбаева Д. Ф., Аллагуватова Р. З. Фазлутдинова А. И., Полохин О. В., Сибирина Л. А., Гончаров А. А., Синх Р., Гайсина Л. А. Предварительные сведения о водорослях и цианобактериях вулканических почв Курильских островов // Теор. и приклад. экол., 2018. № 4. С. 119–126. DOI: 10.25750/1995-4301-2018-4-119-126
Iteman I., Rippka R., Tandeau de Marsac N., Herdman M. 2000. Comparison of conserved structural and regulatory domains within divergent 16S rRNA-23S rRNA spacer sequences of cyanobacteria. Microbiology (Reading) 146: 1275–1286. DOI: 10.1099/00221287-146-6-1275
Keshari N., Adhikary S. P. 2014. Diversity of cyanobacteria on stone monuments and building facades of India and their phylogenetic analysis. Int. Biodeterior. Biodegradation 90: 45–51. DOI: 10.1016/j.ibiod.2014.01.014
Komarek J. 2013. Süsswasserflora von Mitteleuropa [Freshwater Flora of Central Europe]. Bd. 19. Cyanoprokaryota. Teil 3. Heterocytous genera. Berlin, Heidelberg: Springer. 1149 pp.
Komárek J., Kaštovský J., Mareš J., Johansen J. R. 2014. Taxonomic classification of cyanoprokaryotes (cyanobacterial genera), using a polyphasic approach. Preslia 86, 4: 295–335.
Korkanç M., Savran A. 2015. Impact of the surface roughness of stones used in historical buildings on biodeterioration. Constr. Build. Mater. 80, 1: 279–294. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.01.073
Kostikov I. Yu. 1993. Soil algae of the Lazovsky Nature Reserve (Far East, Russia). Algologia 3, 1: 62–66. [In Russian] (Костиков И. Ю. Почвенные водоросли Лазовского заповедника (Дальний Восток, Россия) // Альгология, 1993. Т. 3, № 1. С. 62–66).
Костиков И. Ю. Альгогруппировки некоторых почв Уссурийского заповедника (Приморский край, Россия) // Альгология, 1994. Т. 4, № 4. С. 40–44.
Kozlov A. M., Darriba D., Flouri T., Morel B., Stamatakis A. 2019. RAxML-NG: A fast, scalable and user-friendly tool for maximum likelihood phylogenetic inference. Bioinformatics 35: 4453–4455. DOI: 10.1093/bioinformatics/btz305
Kryvenda A., Tischner R., Steudel B., Griehl C., Armon R., Friedl T. 2023. Testing for terrestrial and freshwater microalgae productivity under elevated CO2 conditions and nutrient limitation. BMC Plant Biol. 23, 1: 27. DOI: 10.1186/s12870-023-04042-z
Kumar N., Aniket S., Sagarika P., Deeksha M., Prashant S. 2022. Insights into the phylogenetic inconsistencies of the genus Amazonocrinis and description of epilithic Amazonocrinis malviyae sp. nov. (Cyanobacteria, Nostocales) from Jammu and Kashmir, India. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 72, 12: 005658. DOI: 10.1099/ijsem.0.005658
Kust A., Urajová P., Hrouzek P., Čapková K., Štenclová L., Řeháková K., Kozlíková-Zapomělová E., Lepšová-Skácelová O., Lukešová A., Mareš J. 2018. A new microcystin producing Nostoc strain discovered in broad toxicological screening of non-planktic Nostocaceae (Cyanobacteria). Toxicon 150: 66–73. DOI: 10.1016/j.toxicon.2018.05.007
Кузяхметов Г. Г., Дубовик И. Е. Методы изучения почвенных водорослей. Уфа: РИО БашГУ, 2001. 56 c.
Lakatos M., Strieth D. 2018. Terrestrial microalgae: novel concepts for biotechnology and applications. Prog. Bot. 79: 269–312. DOI: 10.1007/124_2017_10
Lane D. J. 1991. 16S/23S rRNA Sequencing. In: E. Stackebrandt, M. Goodfellow (eds.). Nucleic Acid Techniques in Bacterial Systematic. New York: John Wiley and Sons. Pp. 115–175.
López-García P., Philippe H., Gail F., Moreira D. 2003. Autochthonous eukaryotic diversity in hydrothermal sediment and experimental microcolonizers at the Mid-Atlantic Ridge. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100: 697–702. DOI: 10.1073/pnas.0235779100
Malavasi V., Škaloud P., Rindi F., Tempesta S., Paoletti M., Pasqualetti M. 2016. DNA-based taxonomy in ecologically versatile microalgae: a re-evaluation of the species concept within the coccoid green algal genus Coccomyxa (Trebouxiophyceae, Chlorophyta). PLoS ONE 11(3): e0151137. DOI: 10.1371/journal.pone.0151137
Marin B., Klingberg M., Melkonian M. 1998. Phylogenetic relationships among the Cryptophyta: analyses of nuclear-encoded SSU rRNA sequences support the monophyly of extant plastid-containing lineages. Protist 149, 3: 265–276. DOI: 10.1016/S1434-4610(98)70033-1
McFadden G. I., Melkonian M. 1986. Use of Hepes buffer for microalgal culture media and fixation for electron microscopy. Phycologia 25, 4: 551–557. DOI: 10.2216/i0031-8884-25-4-551.1
Miral A., Jargeat P., Mambu L., Rouaud I., Tranchimand S., Tomasi S. 2022. Microbial community associated with the crustose lichen Rhizocarpon geographicum L. (DC.) living on oceanic seashore: A large source of diversity revealed by using multiple isolation methods. Environ. Microbiol. Rep. 14, 6: 856–872. DOI: 10.1111/1758-2229.13105
NCBI Blast [2024]. National Center for Biotechnology Information. Basic Local Alignment Search Tool. Kew: National Library of Medicine, Rockville Pike Bethesda, USA. URL: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi (Accessed 15 January 2024).
Nguyen M. L., Mai X. C., Chu N. H., Trinh D. M., Liu C. L., Shen C. R. 2023. DNA signaturing derived from the internal transcribed spacer 2 (ITS2): a novel tool for identifying Desmodesmus species (Scenedesmaceae, Chlorophyta). Fottea 23, 1: 1–7. DOI: 10.5507/fot.2022.005
Никулин А. Ю., Никулин В. Ю., Багмет В. Б., Аллагуватова Р. З., Абдуллин Ш. Р. Новые данные о цианобактериях и водорослях Дальнего Востока России. Часть II // Биота и среда природных территорий, 2022. Т. 10, № 4. С. 5–15. DOI: 10.25221/2782-1978_2022_4_1
Новичкова-Иванова Л. Н. Почвенные водоросли подзоны широколиственно-хвойных лесов Амуро-Зейского междуречья // Амурская тайга: (Комплексные ботанические иследования). Л.: Наука, 1969. С. 127–153.
Nübel U., Garcia-Pichel F., Muyzer G. 1997. PCR primers to amplify 16S rRNA genes from cyanobacteria. Appl. Environ. Microbiol. 63(8): 3327–3332. DOI: 10.1128/aem.63.8.3327-3332
Odeh W., Sweiss M., Ahmad F. H., Arabeyyat Z., Alnsour W., Aldabbas M., Hasan M. 2023. Isolation and identification of green microalgae from Northern Jordan. J. Pure. Appl. Microbiol. 17(4): 2205–2214. DOI: 10.22207/JPAM.17.4.17
Ortega-Morales O., Montero-Muñoz J. L., Baptista Neto J. A., Beech I. B., Sunner J., Gaylarde C. 2019. Deterioration and microbial colonization of cultural heritage stone buildings in polluted and unpolluted tropical and subtropical climates: A meta-analysis. Int. Biodeterior. Biodegrad. 143: 104734. DOI: 10.1016/j.ibiod.2019.104734
Patova E., Novakovskaya I., Gusev E., Martynenko N. 2023. Diversity of cyanobacteria and algae in biological soil crusts of the Northern Ural mountain region assessed through morphological and metabarcoding approaches. Diversity 15(10): 1080. DOI: 10.3390/d15101080
Rambaut A. 2018. FigTree v.1.4.4. URL: http://tree.bio.ed.ac.uk/software/figtree/ (Accessed 10 January 2024).
Rajaniemi P., Hrouzek P., Kaštovská K., Willame R., Rantala A., Hoffmann L., Komárek J., Sivonen K. 2005. Phylogenetic and morphological evaluation of the genera Anabaena, Aphanizomenon, Trichormus and Nostoc (Nostocales, Cyanobacteria). Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 55, 1: 11–26. DOI: 10.1099/ijs.0.63276-0
Rambaut A., Drummond A. J., Xie D., Baele G., Suchard M. A. 2018. Posterior summarisation in Bayesian phylogenetics using Tracer 1.7. Syst. Biol. 67: 901–904. DOI: 10.1093/sysbio/syy032
Reboah P., Bolou-Bi C. B., Nowak S., Verney-Carron A. 2023. Influence of climatic factors on cyanobacteria and green algae development on building surface. PLoS ONE 18(3): e0282140. DOI: 10.1371/journal.pone.0282140
Родина О. А., Давыдов Д. А., Панова Е. Г., Власов Д. Ю., Хольцхейд A. Цианобактерии на каменных сооружениях в городе Киль, Германия // Вопросы современной альгологии, 2022. Т. 29, № 2. С. 65–68. DOI: 10.33624/2311-0147-2022-2(29)-65-68
Rodina O. A., Davydov D. A., Vlasov D. Yu. 2022b. Lithobiotic cyanobacteria diversity of the Karelian Isthmus. Biol. Commun. 67, 2: 97–112. DOI: 10.21638/spbu03.2022.203
Saini K. C., Nayaka S., Bast F. 2019. Diversity of lichen photobionts: their coevolution and bioprospecting potential. In: T. Satyanarayana, S. Das, B. Johri (eds.). Microbial Diversity in Ecosystem Sustainability and Biotechnological Applications. Singapore: Springer. Pp. 307–323. DOI: 10.1007/978-981-13-8487-5_13
Sazanova K. V., Zelenskaya M. S., Rodina O. A., Shavarda A. L., Vlasov D. Y. 2021. Metabolomic profiling of biolayers on the surface of marble in nature and urban environment. Case study of Karelia and St. Petersburg. Minerals 11: 1033. DOI: 10.3390/min11101033
Soares F., Portugal A., Trovão J., Coelho C., Mesquita N., Pinheiro A.C., Gil F., Catarino L., Cardoso S. M., Tiago I. 2019. Structural diversity of photoautotrophic populations within the UNESCO site ‘Old Cathedral of Coimbra’ (Portugal), using a combined approach. Int. Biodeterior. Biodegrad. 140: 9–20. DOI: 10.1016/j.ibiod.2019.03.009
Stamatakis A., Hoover P., Rougemont J. 2008. A rapid bootstrap algorithm for the RAxML web servers. Syst. Biol. 57: 758–771. DOI: 10.1080/10635150802429642
Starr R. C., Zeikus J. A. 1993. UTEX – the culture collection of algae at the University of Texas at Austin 1993 list of cultures. J. Phycol. 29: 1–106. DOI: 10.1111/j.0022-3646.1993.00001.x
Стерлягова А. С., Багмет В. Б., Никулин А. Ю., Абдуллин Ш. Р. Предварительное исследование состава цианобактерий и водорослей обрастаний архитектурных построек города Владивосток // Регион. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых учёных по естественным наукам (г. Владивосток, 15–30 апреля 2021 г.): материалы. Владивосток: ДВФУ, 2021. С. 288–289.
Tawong W., Pongcharoen P., Pongpadung P., Ponza S., Saijuntha W. 2022. Amazonocrinis thailandica sp. nov. (Nostocales, Cyanobacteria), a novel species of the previously monotypic Amazonocrinis genus from Thailand. Algae 37, 1: 1–14. DOI: 10.1099/ijsem.0.005658
Царенко П. М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Украинской ССР. Киев: Наук. думка, 1990. 208 с.
Tsarenko P. M., Hegewald E., Braband A. 2005. Scenedesmus-like algae of Ukraine. 1. Diversity of taxa from water bodies in Volyn Polissia. Algological Studies 118: 1–45. DOI: 10.1127/1864-1318/2006/0118-0001
Uher B. 2008. Spatial distribution of cyanobacteria and algae from the tombstone in a historic cemetery in Bratislava, Slovakia. Fottea 9, 1: 81–92. DOI: 10.5507/fot.2009.007
Vodorosli. Spravochnik [Algae. A Handbook]. 1989. S. P. Vasser, N. V. Kondrateva, N. P. Masyuk et al. (comp.). Kiev: Naukova dumka. 608 pp. [In Russian] (Водоросли. Справочник. Сост. Вассер С. П., Кондратьева Н. В., Масюк Н. П. и др. Киев: Наук. думка, 1989. 608 с.).
White T. J., Bruns T. D., Lee S. B., Taylor J. W. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: M. A. Innis, D. H. Gelfand, J. J. Sninsky, T. J. White (eds.). PCR Protocols – A Guide to Methods and Application. San Diego, USA: Academic Press. Pp. 315–322.
Zuker M. 2003. Mfold web server for nucleic acid folding and hybridization prediction. Nucleic Acids Res. 31: 3406–3415. DOI: 10.1093/nar/gkg595
Опубликован
2024-08-01
Как цитировать
Никулин А. Ю., Никулин В. Ю., Багмет В. Б., Сущенко Р. З., Абдуллин Ш. Р. Новые находки цианобактерий и водорослей для территории России и российского Дальнего Востока // Turczaninowia, 2024. Т. 27, № 2. С. 105-118 DOI: 10.14258/turczaninowia.27.2.11. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/15744.
Раздел
Научные статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)