№ 2 (20) 2019


по Материалам XVI Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: морфология, систематика, флористика, экология, палеогеография, биостратиграфия», посвященной 90-летию со дня рождения З.И. Глезер
19 - 24 августа 2019 г.


Скрининг коллекции диатомовых водорослей с целью выявления продуцентов сильно разветвленных изопреноидных алкенов (HBI) 

Screening of diatom cultures for detection of highly branched isoprenoid (HBI) alkenes

 

Шкурина Н.А.1, Педенчук Н.1,2, Гусев Е.С.1, Куликовский М.С.1

Nataliya A. Shkurina, Nikolai Pedentchouk, Evgeniy S. Gusev,
Maxim S. Kulikovskiy

 

1Институт физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН (Москва, Россия)
2Университет Восточной Англии, Факультет наук об окружающей среде (Норвич, Великобритания)


УДК 581.192

 

Некоторые диатомовые водоросли способны синтезировать и накапливать HBI – сильно разветвленные изопреноиды содержащие 25 атомов углерода, которые используются при палеореконструкции динамики изменений полярных льдов. В работе проведена оценка способности восьми штаммов диатомовых водорослей синтезировать и накапливать IP25 (Ice Proxy C25). Показано, что среди исследуемых штаммов только Navicula salinicola Hustedt и Pleurosigma intermedium W. Smith содержат HBI.

Ключевые слова: диатомовые водоросли; сильно разветвленные изопреноиды; биомаркер; палеореконструкция.

 

Несколько десятилетий назад было обнаружено, что некоторые виды диатомовых водорослей способны синтезировать и накапливать разветвленные изопреноиды (HBI), которые можно использовать в качестве биомаркеров для реконструкции палеоклимата и палеоэкологии нашей планеты (Volkman, 1986; Volkman et al., 1998). Так один из разветвленных изопреноидов IP25, содержащий 25 атомов углерода, был найден в позднечетвертичных отложениях в Артике. Это вызвало большой интерес, так как IP25 может выступать в качестве биомаркера при палеореконструкции динамики изменений полярных льдов. Его присутствие в осадках говорит о том, что в реконструируемый период времени на данной территории находились паковые льды, в нижней части которых обитали диатомовые водоросли, способные синтезировать данный изопреноид (Belt et al., 2007).

После ряда исследований стало ясно, что далеко не все виды диатомовых водорослей способны синтезировать и накапливать данный тип изопреноидов (Sinninghe Damsté et al., 2004; Belt et al., 2017). Данная работа посвящена начальному скринингу коллекции культур водорослей лаборатории молекулярной систематики водных растений ИФР РАН. Для первичного анализа были отобраны следующие штаммы диатомовых: Navicula salinicola Hustedt штамм BTD 1, Nitzschia pusilla Grunow штамм BTD 2, Halamphora sp.1 штамм BTD 3, Karayevia triconfusa (Van Landingham) Kulikovskiy. штамм BTD 4, Amphora cf. makarovae Gusliakov штаммы BTD 6 и BTD 8, Nitzschia pusilla Grunow штамм BTD 7, Pleurosigma intermedium W. Smith штамм BTD 10.

После наращивания водорослей, биомасса каждого штамма была сконцентрирована и высушена на лиофильной сушке. После чего подготовленные пробы были переданы в Университет Плимута для выделения и молекулярного анализа HBI.

Полученные результаты показали, что исследуемый IP25 был найден только у двух видов диатомовых: Navicula salinicola и Pleurosigma intermedium. Причем содержание IP25 в Pleurosigma intermedium значительно превышает содержание его в Navicula salinicola. Но для дальнейших работ с данным биомаркером все же была выбрана Navicula salinicola штамм BTD 1, так как данный вид отличается значительной скоростью роста и неприхотлив при культивировании в сравнении с Pleurosigma intermedium штамм BTD 10.

 

Благодарности. Авторы выражают благодарность Lukas Smik Университета Плимута (Plymouth University) за обработку липидной фракции и молекулярный анализ HBI.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 19-14-00320).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.

 

Список литературы

  1. Belt S.T., Massé G., Rowland S.J., Poulin M., Michel C., LeBlanc B. A novel chemical fossil of palaeo sea ice: IP25 // Organic Geochemistry. 2007. V.38. P. 16–27. DOI: https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2006.09.013.
  2. Belt S.T., Thomas A. Brown T.A., Smik A., Tatarek A., Wiktor J., Stowasser G., Assmy P., Allen C.S., Husum K. Identification of C25 highly branched isoprenoid (HBI) alkenes in diatoms of the genus Rhizosolenia in polar and sub-polar marine phytoplankton // Organic Geochemistry. 2017. V.110. P. 65–72. DOI: https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2017.05.007.
  3. Sinninghe Damsté J.S., Muyze G., Abbas B., Rampen S.W., Massé G., Allard W.G., Belt S.T., Robert J.-M., Rowlandn S.J., Moldowan J.M., Barbanti S.M., Fago F.J., Denisevich P., Dahl J., Trindade L.A.F., Schouten S. The rise of the Rhizosolenid diatoms // Science. 2004. V.304. P. 584–587. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1096806.
  4. Volkman J.K. A review of sterol biomarkers for marine and terrigenous organic matter // Organic Geochemistry. 1986. V.9. P. 83–89. DOI: https://doi.org/10.1016/0146-6380(86)90089-6.
  5. Volkman J.K., Barrett S.M., Blackburn S.I., Mansour M.P., Sikes E.I., Gelin F. Microbial biomarkers: a review of recent research developments // Organic Geochemistry. 1998. V.29. P. 1163–1179. DOI: https://doi.org/10.1016/S0146-6380(98)00062-X.

Статья поступила в редакцию 1.06.2019
Статья принята к публикации 21.07.2019

 

Об авторах

Шкурина Наталия Александровна – Nataliya A. Shkurina

научный сотрудник, Институт физиологии растений имени. К.А. Тимирязева РАН, Москва, Россия (Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория молекулярной систематики водных растений

shkurrr@yandex.ru

Педенчук Николай – Nikolai Pedentchouk

научный сотрудник, Институт физиологии растений имени. К.А. Тимирязева РАН, Москва, Россия (Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория молекулярной систематики водных растений; Университет Восточной Англии, Факультет наук об окружающей среде, Норвич, Великобритания (School of Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich, United Kingdom)

nikolai.pedentchouk@yandex.ru

Гусев Евгений Сергеевич – Evgeniy S. Gusev

кандидат биологических наук
ведущий научный сотрудник, Институт физиологии растений имени. К.А. Тимирязева РАН, Москва, Россия (Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория молекулярной систематики водных растений

evsergus@yahoo.com

Куликовский Максим Сергеевич – Maxim S. Kulikovskiy

доктор биологических наук
ведущий научный сотрудник, зав. Лабораторией молекулярной систематики водных растений, Институт физиологии растений имени. К.А. Тимирязева РАН, Москва, Россия (Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia)

max-kulikovsky@yandex.ru

Корреспондентский адрес: Россия, 127276, г. Москва, Ботаническая ул., 35, ИФР РАН. Телефон (499)678-54-00.

 

ССЫЛКА:

Шкурина Н.А., Педенчук Н., Гусев Е.С., Куликовский М.С. Скрининг коллекции диатомовых водорослей с целью выявления продуцентов сильно разветвленных изопреноидных алкенов (HBI) // Вопросы современной альгологии. 2019. № 2 (20). С. 308–310. URL: http://algology.ru/1550

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-308-310

 

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

 

 

Screening of diatom cultures for detection of highly branched isoprenoid (HBI) alkenes

Nataliya A. Shkurina1, Nikolai Pedentchouk1,2, Evgeniy S. Gusev1, Maxim S. Kulikovskiy1

1Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS (Moscow, Russia)
2School of Environmental Sciences, University of East Anglia (Norwich, United Kingdom)

Some diatoms are able to synthesize and accumulate HBIs – highly branched isoprenoids containing 25 carbon atoms, which are used in paleo-reconstruction of sea ice dynamics. The work assessed the ability of eight strains of diatoms to synthesize and accumulate IP25 (Ice Proxy C25). It was shown that among the studied strains only Navicula salinicola Hustedt and Pleurosigma intermedium W. Smith contain HBIs.

Key words: diatoms; highly branched isoprenoids; biomarker; paleoreconstruction.

 

References

  1. Belt S.T., Massé G., Rowland S.J., Poulin M., Michel C., LeBlanc B. A novel chemical fossil of palaeo sea ice: IP25. Organic Geochemistry. 2007. V.38. P. 16–27. DOI: https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2006.09.013.
  2. Belt S.T., Thomas A. Brown T.A., Smik A., Tatarek A., Wiktor J., Stowasser G., Assmy P., Allen C.S., Husum K. Identification of C25 highly branched isoprenoid (HBI) alkenes in diatoms of the genus Rhizosolenia in polar and sub-polar marine phytoplankton. Organic Geochemistry. 2017. V.110. P. 65–72. DOI: https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2017.05.007.
  3. Sinninghe Damsté J.S., Muyze G., Abbas B., Rampen S.W., Massé G., Allard W.G., Belt S.T., Robert J.-M., Rowlandn S.J., Moldowan J.M., Barbanti S.M., Fago F.J., Denisevich P., Dahl J., Trindade L.A.F., Schouten S. The rise of the Rhizosolenid diatoms. Science. 2004. V.304. P. 584–587. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1096806.
  4. Volkman J.K. A review of sterol biomarkers for marine and terrigenous organic matter. Organic Geochemistry. 1986. V.9. P. 83–89. DOI: https://doi.org/10.1016/0146-6380(86)90089-6.
  5. Volkman J.K., Barrett S.M., Blackburn S.I., Mansour M.P., Sikes E.I., Gelin F. Microbial biomarkers: a review of recent research developments. Organic Geochemistry. 1998. V.29. P. 1163–1179. DOI: https://doi.org/10.1016/S0146-6380(98)00062-X.

 

Authors

Shkurina Nataliya A.

Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia

shkurrr@yandex.ru

Pedentchouk Nikolai

Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia;
School of Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich, United Kingdom

nikolai.pedentchouk@yandex.ru

Gusev Evgeniy S.

Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia

evsergus@yahoo.com

Kulikovskiy Maxim S.

ORCID – https://orcid.org/0000-0003-0999-9669

Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS, Moscow, Russia

max-kulikovsky@yandex.ru

 

ARTICLE LINK:

Shkurina N.A., Pedentchouk N., Gusev E.S., Kulikovskiy M.S. Screening of diatom cultures for detection of highly branched isoprenoid (HBI) alkenes. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2019. № 2 (20). P. 308–310. URL: http://algology.ru/1550

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-308-310

When reprinting a link to the site is required

 

Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно. 
Адрес - info@algology.ru

 

 

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

 








ГЛАВНАЯ

НОВОСТИ

О ЖУРНАЛЕ

АВТОРАМ

33 номера журнала

ENGLISH SUMMARY

ОБЗОРЫ И СТАТЬИ

ТЕМАТИЧЕСКИЕ РАЗДЕЛЫ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ
МАТЕРИАЛЫ


АКВАРИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
И  ИХ  СОДЕРЖАНИЕ


КОНФЕРЕНЦИИ

АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЙ СЕМИНАР

СТУДЕНЧЕСКИЕ РАБОТЫ

АВТОРЕФЕРАТЫ

РЕЦЕНЗИИ


ПРИЛОЖЕНИЕ к журналу:


ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОПРЕДЕЛИТЕЛИ И МОНОГРАФИИ

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ АЛЬГОЛОГИЯ
СЕГОДНЯ


ИСТОРИЯ АЛЬГОЛОГИИ

КЛАССИКА
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АЛЬГОЛОГИИ


ПУБЛИКАЦИИ ПРОШЛЫХ ЛЕТ

ВЕДУЩИЕ АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЕ
ЦЕНТРЫ


СЕКЦИЯ  АЛЬГОЛОГИИ  МОИП

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ РАЗДЕЛ

СЛОВАРИ И ТЕРМИНЫ



НАШИ ПАРТНЕРЫ


ПРЕМИИ

КОНТАКТЫ



Карта сайта






Рассылки Subscribe.Ru
Журнал "Вопросы современной альгологии"
Подписаться письмом


Облако тегов:
микроводоросли    макроводоросли    пресноводные    морские    симбиотические_водоросли    почвенные    Desmidiales(отд.Сharophyta)    Chlorophyta    Rhodophyta    Conjugatophyceae(Zygnematophyceae)    Phaeophyceae    Chrysophyceae    Диатомеи     Dinophyta    Prymnesiophyta_(Haptophyta)    Cyanophyta    Charophyceae    бентос    планктон    перифитон    кокколитофориды    Экология    Систематика    Флора_и_География    Культивирование    методы_микроскопии    Химический_состав    Минеральное_питание    Ультраструктура    Загрязнение    Биоиндикация    Размножение    Морфогенез    Морфология_и_Морфометрия    Физиология    Морские_травы    Использование    ОПРЕДЕЛИТЕЛИ    Фотосинтез    Фитоценология    Антарктида    Японское_море    Черное_море    Белое_море    Баренцево_море    Карское_море    Дальний_Восток    Азовское_море    Каспийское_море    Чукотское_море    КОНФЕРЕНЦИИ    ПЕРСОНАЛИИ    Bacillariophyceae    ИСТОРИЯ    РЕЦЕНЗИЯ    Биотехнология    Динамические_модели    Экстремальные_экосистемы    Ископаемые_водоросли    Сезонные_изменения    Биоразнообразие    Аральское_море    первичная_продукция    Байкал    молекулярно-генетический_анализ    мониторинг    Хлорофилл_a    гипергалинные_водоемы    сообщества_макрофитов    эвтрофикация    инвазивные_виды    

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147