ความลึกลับของ Baikal Spirogyra

ความลึกลับของ Baikal Spirogyra

Ekaterina Volkova
"วิทยาศาสตร์โดยตรง" №2 (68), 2016

เกี่ยวกับผู้แต่ง

Ekaterina Aleksandrovna Volkova – นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของห้องปฏิบัติการชีววิทยาสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังสัตว์น้ำของสถาบันทางทะเลวิทยาแห่งสาขาไซบีเรียของสถาบันวิทยาศาสตร์รัสเซีย (Irkutsk) ผู้เขียนและผู้ร่วมเขียนเอกสารทางวิทยาศาสตร์ 6 ฉบับ

ไม่ใช่ปีแรกที่ชุมชนโลกกังวลเกี่ยวกับรายงานที่เผยแพร่เป็นระยะ ๆ ในสื่อสิ่งพิมพ์และสื่ออิเล็กทรอนิกส์เกี่ยวกับการพัฒนามวลที่ผิดปกติใน Baikal ของสาหร่ายเกลื้อนลึกลับ "ซึ่งทำลายทุกอย่างในเส้นทางของมัน" และทันทีที่พวกเขาไม่ได้โทรและในสิ่งที่เพียง แต่ไม่โทษคนโชคร้าย! ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาในหลายพื้นที่ของทะเลสาบไบคาลการงอกของด้านล่างได้รับการตรวจพบโดย spirogyra และในบางส่วนมีการสะสมของสาหร่ายที่อุดมสมบูรณ์เหล่านี้ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวทำให้น้ำทะเลเป็นอันตรายต่อการใช้งานของมนุษย์และสัตว์ ก่อนหน้านี้สาหร่ายชนิดนี้อาศัยอยู่เฉพาะในอ่าวตื้นและอบอุ่นของทะเลสาบและไม่ได้พัฒนาในระดับดังกล่าว แต่มันไม่ใช่ spirogyra ตัวเองที่ทำให้เกิดการตายของฟองน้ำและหอยหรือการพัฒนา cyanoprokaryotes ที่ผลิตแซ็กซาซิทอกและปัญหาอื่น ๆ ของ Baikal (Timoshkin et al., 2016) ปรากฏการณ์เหล่านี้ทั้งหมดเป็นลิงก์ของห่วงโซ่หนึ่งอันเป็นผลมาจากการกระทำของปัจจัยที่มีแนวโน้มว่าจะมีลักษณะผสมผสานบทความนี้อุทิศให้กับประเด็นสำคัญ ๆ ที่ทำให้นักวิจัยเผชิญหน้ากับการพัฒนาที่ผิดปกติของ Baikal Spirogyra

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาในหลายพื้นที่ของทะเลสาบไบคาลการขยายตัวของก้นทะเลเกิดขึ้นอย่างมากและในบางส่วนมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่รุนแรงใน phytobenthos โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนสายพันธุ์ที่โดดเด่น ได้แก่ endemics กับสาหร่ายเส้นใยสีเขียวที่ยังไม่ได้รับการบันทึกไว้ในระดับดังกล่าวก่อนหน้านี้ในทะเลสาบ นอกจากนี้ยังพบว่าสาหร่ายพื้นเมืองที่เพิ่มขึ้นซึ่งเป็นลักษณะของทะเลสาบไบคาลได้รับการตรวจพบที่บริเวณปริมณฑลเกือบทั้งหมดของทะเลสาบที่ระดับความลึก 0-1 เมตร (Timoshkin et al., 2016) ตามกฎแล้วสัดส่วนสำคัญของบิคิวลัส macrophytobenthos ประกอบไปด้วยตัวแทนของสกุล spirogyra (Spirogyra เชื่อมโยง)

นักวิทยาศาสตร์เคยสำรวจสาหร่ายชนิด spirogyra ในเมือง Baikal และบริเวณโดยรอบ แต่ไม่เคยมีมาก่อนในประวัติศาสตร์อันยาวนานของการศึกษา phytobenthos ของทะเลสาบการพัฒนาสาหร่ายเหล่านี้มีลักษณะเป็นมวลและถูกกักตัวไว้ในอ่าวตื้นและอบอุ่น (Izhboldina, 2007) ปัจจุบันเป็นที่รู้กันดีว่าการพัฒนาสาหร่ายเหล่านี้มักเกิดขึ้นในสถานที่ที่มีความเข้มข้นสูงขององค์ประกอบทางชีวภาพซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการปล่อยน้ำเสียที่ไม่ได้รับการบำบัด (Kravtsova et al., 2012, Timoshkin et al., 2014)ผลของการพัฒนานี้คือมวลของสาหร่ายที่สะสมอยู่บนชายฝั่งในบางพื้นที่ของทะเลสาบ (ตัวอย่างเช่นเมือง Severobaikalsk) ตลอดช่วงเวลาเปิดน้ำ (Timoshkin et al., 2014)

เจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการชีววิทยาสัตว์น้ำไม่มีกระดูกสันหลัง A.V. Nepokrytykh และ A.Lukhnev ประเมินความกว้างของเสื่อสาหร่ายบนชายฝั่งทะเลสาบไบคาลตรงข้ามหมู่บ้าน Zarechnoe (เขต Severobaikalsk)

ควรสังเกตว่าสาหร่ายขึ้นบกเป็นปกติตามปกติ จึงสิ้นสุดฤดูการเจริญเติบโตของผู้แทนหลายคนของทะเลสาบด้านล่างฟลอร่า สามารถเปรียบเทียบกับตัวกรองที่ทำงานได้ตามปกติซึ่งไบคาลมีการเปลี่ยนแปลงเป็นประจำ ยกตัวอย่างเช่นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแม้ว่าจะมีการพัฒนา spirogyra เส้นใยอื่น ๆ (alam glony) อาศัยและตายในเวลาที่กำหนด ในเดือนมิถุนายน – กรกฎาคมตามแนวชายฝั่งที่เปิดกว้างคุณจะเห็นกระจุกของ ulotrix และในเดือนสิงหาคม – draparnnaldioides ที่พบเฉพาะถิ่น ไม่มีใครขับไล่พวกมันได้เพียงปลายเทือกเขาที่กำลังเติบโตของพวกเขานั่นคือการเติบโต การก่อตัวของกลุ่มลอยตัวของแมกคาลาบเตอัลลีในบริเวณชายฝั่งของทะเลสาบในแต่ละช่วงเวลาได้รับความสนใจจากนักวิจัยเช่น V. ChDorogostaysky, K.I. Meyer, A.P. Skabichevsky

อย่างไรก็ตามสาหร่ายที่มากเกินไปอาจเป็นอันตรายได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์ที่เน่าเปื่อยของเสื่อสาหร่ายขนาดใหญ่ไม่ว่าจะโยนขึ้นฝั่งหรือว่ายน้ำฟรีสามารถทำให้น้ำไม่เหมาะสำหรับการใช้งานโดยมนุษย์และสัตว์

ในอ่าวของต้นสาหร่ายทะเลสาหร่าย, spirogyra และ ulotrix ทำให้เกิดการรบกวนสิ่งแวดล้อมที่สำคัญสำหรับการวางไข่ของประชากร Augusting ปีกสีเหลือง (Cottocomephorus growingingkii, Dybowski) (Khanaev et al., 2016)

นักวิจัยบางคนยังสามารถสร้างสาหร่าย Baikal ได้ด้วยเช่นกัน

ในเวลาเดียวกันถ้า ulotriks "ดี" และ draparnnaldioids "รู้เกียรติ" และออกในเวลานั้น Spirogyra หัวชนฝาไม่ยอมแพ้ให้ตันของมวลล้าสมัยไปยังชายฝั่งจนถึงปลายฤดูใบไม้ร่วง

แม้ในงานแรกที่อุทิศให้กับพืชด้านล่างของ Baikal ความเป็นแหล่งกำเนิดและการปรากฏตัวของ zonality เฉพาะในการกระจายของสายพันธุ์ได้กล่าว ในบริเวณชายฝั่งของทะเลสาบมีพื้นที่แตกต่างกัน 5 โซนซึ่งมีความลึกตั้งแต่ 0 ถึง 60-116 เมตรและมีสาหร่ายบางชนิด (Izhboldina, 2007)

สายพานผักชนิดแรกของไบคาลหรือสายพาน Ulothrix zonataมีความลึกประมาณ 0-1.5 เมตรภาพถ่ายโดย A. Timoshkin

เริ่มในปี 2012 รายงานทางวิทยาศาสตร์เริ่มปรากฏขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในท้องถิ่นใน phytocenoses ด้านล่างของไบคาลเนื่องจากการพัฒนาสาหร่ายเส้นใยมากเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งได้กลายเป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับการเปลี่ยนในช่วงฤดูร้อนในพื้นที่ของ Larch Bay ของสายพันธุ์ถิ่นของ draparnnaldioides (Draparnaldioides Meyer et Skabitsch.), เด่นชัดในสายพันธุ์พืชที่สาม, algae ของเส้นใย spirogyra และ ulotrix (Ulothrix (Kravtsova et al., 2012, Kravtsova et al., 2014) ซึ่งเป็นผลมาจากการเพิ่มปริมาณสารประกอบฟอสฟอรัสในน้ำซึ่งเป็นผลมาจากการเพิ่มปริมาณสารประกอบฟอสฟอรัสในน้ำ มีรายงานเกี่ยวกับ Spirogyra จำนวนมากที่ติดอยู่กับพื้นหินของอ่าวนี้เป็นส่วนหนึ่งของสายพานพืชชนิดแรก (ที่ระดับความลึก 0.3-0.5 เมตร) (Vishnyakov et al., 2012) กล่าวถึงการพัฒนาในฤดูใบไม้ร่วงที่ระดับน้ำในอ่าวเดียวกันและในอ่าวบิ๊กซีของสาหร่ายสีเขียว stieoclonium (Stigeoclonium tenue (Ag.) Kütz.) ในการขาดหายไปเกือบปกติของเข็มขัดโซน ulotrix นี้ แสดงให้เห็นว่ามวลของ Spirogyra ในช่วงการพัฒนาสูงสุดใน Bay Big Cats สามารถเข้าถึงได้ถึง 317 g / m2 (Timoshkin et al., 2014) ตั้งแต่ปี 2015Spirogyra มีการจดทะเบียนในหลายพื้นที่ของ Baikal ส่วนใหญ่ตามชายฝั่งตะวันตก (Timoshkin et al., 2016)

สิ่งที่น่าแปลกคือความจริงที่ว่าสาหร่ายสีเขียวสาหร่าย Baikal (Chlorophyta) ซึ่งเป็นกลุ่ม macrophytobenthos ที่มีความหลากหลายมากที่สุดในทะเลสาบนั้นเป็น spirogyra ซึ่งเป็นตำแหน่งสำคัญ (ซึ่งอย่างไรก็ตามตามอนุกรมวิธานที่ทันสมัยอยู่ในแผนกของ Charophyta) ในร่างกายอื่น ๆ ของน้ำตัวอย่างเช่นใน Great American Lakes (Erie, Michigan, Ontario) ปริมาณสารอาหารที่เพิ่มขึ้นได้นำไปสู่การพัฒนาเส้นใยสีเขียวขนาดใหญ่ (Higgins et al., 2008 เป็นต้น) แต่ในระบบอื่น ๆ ประสบปัญหาที่คล้ายคลึงกันต้องรับมือกับ cladophora glomerata (Cladophora glomerata (L. ) Kütz.) Kladofora glomerata ซึ่งเป็นหนึ่งในเส้นใยที่แพร่กระจายอย่างกว้างขวางที่สุดในโลกยังเป็นตัวแทน "ธรรมชาติ" ของพืชล่างที่ชื่อ Baikal ซึ่งเกิดขึ้นบนพื้นผิวหินในเดือนสิงหาคม – กันยายน ในเวลาเดียวกันตามแนวชายฝั่งหลักและจำนวนพื้นที่เกิดขึ้น (1.5-8%) ของชนิดและ phytomass (0.21 g / m)2) ไม่มีนัยสำคัญ (Izhboldina, 2007)

Spirogyra, การพัฒนาในหินตื้น บาคาลบูะ Bolshoye Goloustnoe ลึก 0.5 เมตรตุลาคม 2014 ภาพโดย O. Timoshkina

ทำไมต้องเป็น spirogyra?

เหตุใดจึงมีการค้นพบ spirogyra ลึกลับและตัวอย่างเช่น cladofora glamerate ที่น่าอับอายตอบสนองต่อการพัฒนามวลของสารอาหารที่เหลือเฟือของชายฝั่งทะเล Baikal? เพื่อที่จะตอบคำถามนี้จำเป็นต้องศึกษาสาหร่ายเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งวงจรชีวิตและลักษณะการพัฒนาของพวกเขาทั้งในที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของพวกเขาขึ้นอยู่กับการวิจัยภาคสนามปกติและในห้องปฏิบัติการโดยคำนึงถึงปัจจัยหลายอย่าง ตัวอย่างเช่นในกรณีของ "การออกดอก" ของเขตชายฝั่งของ Great American Lakes พบว่ามีการเปลี่ยนตัวดินแดนที่เด่นชัด – โซน ulotrix (Ulothrix zonata Kütz.) Claudophora glomerata – และการพัฒนาที่มากเกินไปของหลังเกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการสืบพันธุ์ของกะเทยลำไส้ใหญ่โดยการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำในช่วงฤดูร้อน (Graham et al., 1985) หลังจากปล่อยรังไข่ zoospores เกล็ด ulotrix ตายออกทำให้เป็นที่ว่างสำหรับสาหร่ายอื่น ๆ นอกจากนี้ Kladofora glomerata "เข้าฉาก" ซึ่งในปัจจุบันอุณหภูมิระบอบการปกครองการปรากฏตัวของพื้นหินฟรีและอาหารที่เข้ามา "อาหาร" จากแผ่นดินเป็นเงื่อนไขที่ดีสำหรับการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จ ที่น่าสนใจ Ulotrix ส่งกลับเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 10 ° C ในฤดูใบไม้ร่วงตอนนี้แทนที่ Cladophoraนั่นคือคุณสมบัติของชีววิทยาของแต่ละสายพันธุ์ร่วมกับปัจจัย abiotic ภายใต้เงื่อนไขของการเพิ่มภาระสารอาหารส่วนใหญ่จะรับผิดชอบในการปรับโครงสร้างเฉพาะของชุมชนบริเวณชายฝั่งทะเลใน Great American Lakes

ส่วนของ clamophora thallus ของ glomerates ปกคลุมด้วยไดอะตอมของสกุล Kokkoneis (Cocconeis SP Ehrenb) กล้องจุลทรรศน์แสง ที่ด้านข้าง: มุมมองทั่วไปของ thallus cladofory glomerati (Cladophora glomerata L. Kütz)

แตะ Spirogyra กับ Spirogyra

พูดเกี่ยวกับความลึกลับของการพัฒนา Spirogyra ใน Baikal มันเป็นไปไม่ได้ที่จะไม่พูดถึงเธอเป็นหนึ่งในตัวแทนที่ลึกลับที่สุดของโลกของพืช เชื่อกันว่าเป็นสาหร่ายชนิดหนึ่ง Spirogyra เป็นที่รู้จักได้ง่ายเนื่องจากคลอโรพลาส อย่างไรก็ตามมีสาหร่ายชนิดอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันมากเช่นสาหร่าย Sirogonium Kutz หรือ Sirocladium Randhawa) ซึ่งคนที่ไม่มีประสบการณ์และการฝึกอบรมพิเศษสามารถใช้สำหรับ spirogyra ในบางกรณีอาจทำให้สับสนแม้กระทั่งกับตัวแทนของครอบครัวอื่น ๆ ! ดังนั้นการมองเห็นเส้นใยสีเขียวอยู่ตรงหน้าคุณจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะยืนยันอย่างชัดเจนว่านี่คือ spirogyra ในบางส่วนของ Baikal เฉพาะ spirogyra กำลังเฟื่องฟู

ส่วนของ spirogyra ด้าย (ที่ด้านบน) และส่วนของเกล็ด cladofora glomerate (ลงด้านล่าง)กล้องจุลทรรศน์แสง

ปัญหาการระบุเกี่ยวกับ spirogyra ยังเกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าการระบุชนิดพันธุ์นั้นเป็นไปตามลักษณะเฉพาะของขั้นตอนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศหรือ conjugation เมื่อเนื้อหาของเซลล์หนึ่งเส้นใยเข้าไปในเซลล์ของคนอื่น หากไม่มีลักษณะเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพของกระบวนการนี้โดยไม่ต้องอธิบาย zygospores ที่เกิดขึ้นเป็นผลให้มันเป็นไปไม่ได้ประมาณที่จะบอกได้ว่าชนิดที่อยู่ข้างหน้าเราบนภาพนิ่งภายใต้กล้องจุลทรรศน์ซึ่งหมายความว่าที่ตัวอย่างถูกนำมาจาก ในเวลาเดียวกันตามข้อมูลต่างๆขั้นตอนดังกล่าวจะพบได้ในเพียง 10-18% ของตัวอย่างใน Spirogyra และใน Baikal Spirogyra ตามที่ผู้เขียนเพียง 9%

การผันของ spirogyra: การถ่ายโอนเนื้อหาของเซลล์ของเส้นใยหนึ่งไปยังอีกและการก่อตัวของ zygospores (ผลิตภัณฑ์ของการทำสำเนาทางเพศของสาหร่ายเหล่านี้)

ด้วยการพัฒนาวิธีการทางชีววิทยาระดับโมเลกุลจึงสามารถระบุชนิดของสิ่งมีชีวิตบนพื้นฐานของความบังเอิญของลำดับเบสของเครื่องหมายโมเลกุลของสายพันธุ์ที่ไม่รู้จักซึ่งมีลำดับชั้นของสายพันธุ์ที่รู้จักอยู่แล้วในฐานข้อมูล ขณะนี้มีการระบุชนิดของ spirogyra 516 ตัวเป็น taxonomically (ตาม AlgaeBase เมื่อเมษายน 2559) อย่างไรก็ตามมีเพียง 36 คนลำดับจีโนมของยีนนิวเคลียร์ 18S rDNA (ตามฐานข้อมูล NCBI ณ เดือนเมษายน 2559)

การวิเคราะห์ลำดับของ 18S pDNA ที่ได้รับเมื่อทำงานร่วมกับสาหร่ายแต่ละชนิดจากอ่าว Larch แสดงให้เห็นว่ามี spirogyra อย่างน้อยสามชนิดในสาหร่ายที่ยังไม่ได้ระบุ (Romanova et al., 2013)

ส่วนใหญ่เนื่องจากความยากลำบากในการจำแนกชนิดของ spirogyra เป็นการยากที่จะบอกได้ว่าสายพันธุ์นี้หรือชนิดพันธุ์นี้เป็นผู้รุกรานที่แพร่กระจายได้อย่างอิสระตลอดไบคาลในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา Spirogyra ซึ่งปัจจุบันมีการพัฒนาอย่างหนาแน่นในหลายพื้นที่ของ Lake Baikal อาจอยู่ที่นั่นเมื่อวานนี้ แต่ไม่อยู่ในปริมาณดังกล่าวและระยะอุดมสมบูรณ์ของมันก็ไม่ได้เกิดขึ้นกับนักวิจัยมาก่อน ดังนั้นเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยคุณสมบัติทางสัณฐานวิทยาถูกกำหนด Spirogyra fluviatilis Helse หรือแม่น้ำ Spirogyra (Timoshkin, 2014) ซึ่งพัฒนาขึ้นบนเกาะหินในอ่าว Lake Baikal บางแห่ง ก่อนหน้านี้สายพันธุ์นี้ไม่ได้ถูกบันทึกไว้ในทะเลสาบ แต่ไม่ได้หมายความว่าสาหร่ายชนิดนี้ได้รับการแนะนำเมื่อเร็ว ๆ นี้แม่น้ำ Spirogyra เป็นที่แพร่หลายไปทั่วโลกและพบได้ในน้ำจืดน้ำแม่น้ำและทะเลสาบ ในบริเวณรอบทะเลสาบไบคาลนักวิจัยหลายคนได้พบว่ามี spirogyra ที่ปราศจากเชื้อ (ดู Izhboldina, 2007) ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับสายพันธุ์นี้

Spirogyra ท่ามกลางก้อนหิน r. บิ๊ก Kotinka ซึ่งไหลเข้าสู่อ่าว Big Koty และเข้าสู่ห้วยที่อยู่อาศัย (ลงด้านล่าง). อยู่ตรงกลาง – หินจากก้นทะเลสาบลึกจากหนึ่งเมตร (ใกล้หมู่บ้าน Bolshaya Goloustnoe) ปกคลุมด้วยสาหร่ายเส้นใย spirogyra ส่วนใหญ่ซึ่ง thalli ถึง 50 เซนติเมตรยาว

การตรวจสอบความอุดมสมบูรณ์ของชนิดของ Spirogyra ในไบคาลคือวันนี้หนึ่งในงานเร่งด่วนที่สุด ประการแรกข้อมูลเกี่ยวกับความหลากหลายทางชีวภาพโดยทั่วไปและแต่ละกลุ่มของสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะจะใช้ในวิธีการนิเวศชีววิทยาในระบบนิเวศของน้ำ และความเข้าใจเกี่ยวกับความหลากหลายในระดับภูมิภาคเป็นพื้นฐานของการควบคุมทางชีวภาพและการประเมินสภาวะของสิ่งแวดล้อม ในเวลาเดียวกันข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบสาหร่ายของ Spirogyra ในบาคาลซึ่งเรามีอยู่ในปัจจุบันได้รับมานานกว่า 80 ปีที่แล้ว จำกัด เฉพาะพื้นที่ในท้องถิ่นสองแห่ง (Meyer, 1930) และหายากสำหรับสภาพแวดล้อมของทะเลสาบ (Izhboldina, 2007)ประการที่สองไบคาลเป็นคลังเก็บความหลากหลายทางชีวภาพที่เป็นเอกลักษณ์ หลายชนิดไม่พบที่อื่นยกเว้นใน Baikal! เป็นไปได้ว่า spirogyra จะแสดงอยู่ใน Baikal โดยหลายชนิดซึ่งมีการระบุโดยวิธีการต่างๆ – งานของอนาคตอันใกล้

งานที่อุทิศให้กับปัญหาพื้นฐานและการปฏิบัติของ spirogyra Baikal กำลังดำเนินการอยู่ที่ Limnological Institute of the SB RAS

อนิจจาในขณะที่มีคำถามมากกว่าคำตอบ แต่ที่คุณรู้ว่างานที่ถูกต้องคือการแก้ปัญหาครึ่งหนึ่ง

อ้างอิง:
1. Vishnyakov, V.S. , et al. รายการอนุกรมวิธานของสาหร่ายในเขตชายฝั่งของอ่าว Bolshie Koty และอ่าว Larchivny (Southern Baikal) // Izv. ทำให้ระคายเคือง รัฐ ม. ser "ชีววิทยานิเวศวิทยา" 2012 ฉบับที่ 5 ฉบับที่ 3 หน้า 147-159
2. L. Izhboldina Atlas และปัจจัยของสาหร่ายและ phytobenthos periphyton ของทะเลสาบไบคาล (mei และ macrophytes) กับบทความสั้น ๆ เกี่ยวกับนิเวศวิทยาของพวกเขา Novosibirsk: ศูนย์วิทยาศาสตร์, หน้า 248
3. Kravtsova, L.S. , et al., การละเมิดความเป็นไปได้ในแนวดิ่งของสาหร่ายสีเขียวในส่วนชายฝั่งของอ่าวเลคฮาล,. รัสเซีย Academy of Sciences 2012. V. 447, ลำดับที่ 2. เอส 1-3.
4. Romanova et al. การระบุสาหร่ายเส้นใยสีเขียวจากพื้นที่ของมลพิษทางชีวภาพในท้องถิ่นของทะเลสาบไบคาล (Larch Bay)การใช้เครื่องหมายโมเลกุล 18S rDNA / พันธุศาสตร์เชิงนิเวศ 2013. วี 11, ฉบับที่ 4 หน้า 23-33 (12597)
5. Timoshkin OA, et al. วิกฤตการณ์ทางนิเวศวิทยาของ Baikal: นักวิทยาศาสตร์ทำการวินิจฉัย วิทยาศาสตร์มือแรก 2014. V. 5 S. 75-91
6. Timoshkin OA, et al การพัฒนามวลของสาหร่ายสีเขียวที่เป็นเส้นใยของจำพวก Spirogyra เชื่อมโยงและ Stigeoclonium Ktz (Chlorophyta) ในเขตชายฝั่งของ Southern Baikal // Hydrobiological journal 2014. วี 10, ฉบับที่ 5 หน้า 15-26
7. I. V. Khanaev, et al อิทธิพลของการพัฒนามวลของสาหร่ายเส้นใยสีเขียวในการสืบพันธุ์ของไข่ดาวสีเหลือง Cottocomephorus growingingkii (Dybowski, 1874) (Cottidae) ในบริบทของวิกฤตการณ์ทางนิเวศวิทยาของ Lake Baikal // Dokl รัสเซีย Academy of Sciences 2016. วี 467 หมายเลข 1. 119-121
8. Graham J.M. et al. แสงและอุณหภูมิเป็นปัจจัย Ulothrix zonata (Ulvophyceae) // J. Phycol 1985. V. 21. หน้า 228-234
9. Higgins S.N. , et al. การทบทวนระบบนิเวศน์เรื่อง Cladophora glomerata (Chlorophyta) ในทะเลสาบอันยิ่งใหญ่ของ Laurentian // วารสารพฤกษศาสตร์. 2551. โวลต์ 44. พี 839-854
10. Kravtsova L. S. et al. บุปผาพื้นผิวด้านนอกของสาหร่ายสีเขียวแบบใยแก้วในทะเลสาบไบคาล // Great Lakes Research 2014. วี 40. หน้า 441-448)
11. Timothin O. A. , et al. East Baikal (ไซบีเรียตะวันออก): เป็นที่ตั้งของความหลากหลายทางชีวภาพของน้ำจืดที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่มีอันตรายหรือไม่? // J. Great Lakes Res. 2016. dx.doi.org/10.1016/j.jglr.2016.02.0.011

ข้าพเจ้าขอแสดงความขอบคุณอย่างจริงใจต่อผู้บังคับบัญชาง. ข. n. ศาสตราจารย์ O. A. Timoshkin รวมทั้งข. n N. A. Bondarenko สำหรับคำแนะนำที่ละเอียดอ่อนของพวกเขาในการค้นหาทางวิทยาศาสตร์ของฉัน

งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนโดยมูลนิธิรัสเซียเพื่อการวิจัยขั้นพื้นฐาน "My first grant" ฉบับที่ 16-34-00064 "ความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาและพันธุกรรมของสาหร่ายชนิดนี้ Spirogyra (Zygnematophyceae, Charophyta) – ตัวแทนที่โดดเด่นใหม่ของพืชของทะเลสาบไบคาล "

วิธีคอมพิวเตอร์ "spattered" spirogyra คูณในการเป็นเชลย

Julia Zakharova

หัวหน้ากลุ่มการเพาะปลูกของกอง Ultrastructure ของเซลล์ของสถาบัน Limnological ของ SB RAS, นักวิจัยอาวุโส, ผู้สมัครของวิทยาศาสตร์ชีวภาพ Julia Zakharova:

กลุ่มเพาะปลูกไดอะตอมของเราได้รับมอบหมายในปีนี้ให้เป็นหนึ่งเดียวในการเพาะปลูกแบบ monoculture – Spirogyraเพื่อให้ได้ข้อมูลที่เป็นไปได้อย่างเต็มที่เกี่ยวกับการเจริญเติบโตและการพัฒนา spirogyra ในสภาพห้องปฏิบัติการต่างๆ เราเคยเพาะเลี้ยงไดอะตอมในตู้อบขนาดเล็กที่ออกแบบโดยเจ้าหน้าที่ของสถาบันของเรา (Safonova et al., 2007) แต่มีการสร้างแบบจำลองใหม่สำหรับ spirogyra เราได้นำเอา spirogyra แบบเดี่ยวที่ประกอบด้วยเซลล์ 6-8 เซลล์ในหลุมแยกของแผ่นพลาสติก ในตอนแรกน้ำ Baikal ผ่านการฆ่าเชื้อเป็นปริมาณการเพาะปลูก แต่จำนวนเซลล์ในอาณานิคมไม่เพิ่มขึ้น – spirogyra อาศัย แต่ไม่เติบโต เราสามารถสังเกตการเจริญเติบโตของสาหร่ายในอาหารที่อุดมด้วยแร่ของ Bold (Brown et al., 1964) หลังจากสองเดือนของการเพาะปลูกกับแสงธรรมชาติที่อุณหภูมิ 20-22 องศาเซลเซียสและการกวนคงที่โหมดซึ่งถูกควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ spirogyra เริ่มคูณ

เป็นที่ชัดเจนสำหรับนักอุทกวิทยาแต่ละคนที่นอกเหนือจากการหาปัจจัยที่กระตุ้นหรือยับยั้งการพัฒนาสิ่งมีชีวิตในน้ำใด ๆ นอกเหนือจากการสังเกตภาคสนามข้อมูลที่เป็นประโยชน์สามารถหาได้จากการทดลองในห้องปฏิบัติการ งานดังกล่าวได้รับการ "ตั้งค่า" โดย Spirogyra และนักวิชาการ M. A. Grachev ไปยังกลุ่มการเพาะปลูกของแผนก ultrastructure ของเซลล์ของ Limnological Institute ซึ่งเป็นหัวหน้าโดยผู้สมัครของ Biological Sciences Yulia Zakharova

Spirogyra เป็นทุกคนรู้แล้วอาศัยอยู่ในเขตชายฝั่งทะเลที่มีแสงเพียงพอและน้ำผสมดีเนื่องจากการเคลื่อนไหวของคลื่น ถ้าคุณเพียงแค่จับสาหร่ายนี้และใส่ในขวดสำหรับการเพาะปลูกก็จะไม่เติบโตและคูณ สำหรับวิธีนี้ผู้เพาะปลูกเป็นสิ่งจำเป็นที่จะให้การผสมน้ำที่ถูกต้องและมีเสถียรภาพภายใต้การควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ซึ่งกำหนดโหมดของการผสมนี้และในการที่แผ่นจะถูกวางไว้สำหรับการผลิตพร้อมกันของจำนวนมากของจุดทดลอง M.A. Grachev ได้คิดค้นผู้เพาะปลูกดังกล่าวเป็นเวลานานมาแล้วและตอนนี้พนักงานหนุ่มสาวจากห้องทดลองของ hydrophysics (Konstantin Kucher และ Ilya Aslamov)เนื่องจากความจำเป็นเร่งด่วน – สองสามสัปดาห์ แต่ความคิดและการออกแบบของผู้เพาะปลูกไม่สามารถอธิบายได้ที่นี่เนื่องจากผู้ประดิษฐ์กำลังจะจดสิทธิบัตร Spirogyra ได้สร้างเงื่อนไขที่ชอบมันเติบโตในพวกเขาและยังคูณ ขั้นตอนเล็ก ๆ หนึ่งที่มีต่อการหาสาเหตุของการพัฒนามวลของสาหร่ายในบริเวณชายฝั่งของทะเลสาบไบคาลนี้ได้ถูกนำมาใช้ คุณสามารถไปต่อ …

การผันตัวของ Spirogyra ในห้องปฏิบัติการเป็นกระบวนการในการสืบพันธุ์ของสาหร่าย: เซลล์ของสองเส้นเชื่อมต่อกันด้วยกระบวนการด้านข้างสร้างช่องทางที่โปรโตพลาสต์ของเซลล์หนึ่งไหลเข้าสู่อีกเซลล์หนึ่งและผสานกับเนื้อหาของมัน เซลล์ที่เกิดการรวมกิจการเกิดขึ้นปัดออกแยกออกจากเส้นใยและถูกปกคลุมไปด้วยเปลือกหนากลายเป็น zygospore กล้องจุลทรรศน์แสง

อ้างอิง:
1. Brown R. M, Bold H. C. การศึกษาทางพยาธิวิทยา 5. การศึกษาเปรียบเทียบสาหร่าย Tetracystis และ Chlorococcum // ม. เท็กซัส Publ 1964. No. 6417 P. 1-213
2. Safonova, T.A. , Aslamov, I.A. , Basharina, T.N. , et al. การเพาะปลูกและการนับเซลล์โดยอัตโนมัติในแผ่นพลาสติกหลายชั้น // Diatom Res 2550. โวลต์ 22 (1) พี 189-195


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: