Микробные сообщества донных осадков Аласных озер Центральной Якутии как индикаторы сельскохозяйственной нагрузки

Номер выпуска 1 от 18.02.2026

Аласные (термокарстовые) котловины с расположенными в них озерами представляют собой уникальные ландшафты криолитозоны, широко распространенные на территории Центральной Якутии и традиционно используемые коренным населением для хозяйственных нужд (в качестве источников воды, пастбищных и сенокосных угодий). Кроме того, аласы имеют важное климатическое значение, поскольку являются активными источниками эмиссии парниковых газов. Микробные сообщества играют ключевую роль в трансформации захороненного и современного органического вещества, поступающего в аласные экосистемы в результате воздействия климатических и антропогенных факторов. Однако микробиологические исследования таких экосистем крайне редки. В данной работе охарактеризовано филогенетическое разнообразие микробных сообществ донных осадков трех аласных озер Центральной Якутии – Тюнгюлю, Табы и Харыялах. Установлено, что в осадках преобладают анаэробные хемогетеротрофные прокариоты, но вместе с тем выявлено большое разнообразие некультивируемых микроорганизмов с неизвестным метаболизмом. Показано, что микробные сообщества донных осадков могут быть индикаторами сельскохозяйственной нагрузки, которую испытывают озера. Микроорганизмы цикла метана имели высокую представленность в озере с наименьшей антропогенной нагрузкой.

1 0

Микроорганизмы цикла метана веслоногих рачках из высокогорного озера

Номер выпуска 1 от 18.02.2026

С помощью 16S рРНК профилирования исследован микробиом веслоногих рачков рода Diaptomus, обитающих в высокогорном озере Западного Кавказа. Основу микробиома составляли аэробные и анаэробные органотрофные микроорганизмы, метаногенные археи и аэробные метанокисляющие бактерии (МОБ). Выявлены симбионты и бактерии, входящие в рацион питания рачков. Анаэробные органотрофные микроорганизмы, обитающие в рачках, обеспечивают субстратами метаногенов – вторую по относительной численности физиологическую группу прокариот в составе микробиома. В микробиоме доминировали ацетокластические метаногены рода Methanothrix и гидрогенотрофные метаногены родов Methanobacterium и Methanoregula. Цикл метана внутри рачков замкнут, поскольку их микробиом содержал разнообразную популяцию аэробных МОБ, среди которых доминировали МОБ класса Gammaproteobacteria родов Methylobacter и Methyloparacoccus. Предположительно, обмен метаном между метаногенами и метанотрофами происходит в кишечнике рачка в аноксидных условиях при непосредственном контакте целевых микроорганизмов.

1 0

Микробные сообщества и биогеохимические процессы в высокогорных каскадных озерах Западного Кавказа (озеро Клухорское)

Номер выпуска 3 от 01.03.2025

В августе 2023 года проведены исследования микробных сообществ водной толщи каскада высокогорных озер Западного Кавказа (оз. Клухорское). Были получены и проанализированы данные о составе микробных сообществ и биогеохимической активности микробных процессов. Озера каскада (Большое, Малое и Восточное Клухорские) располагаются на высоте 2670–2980 м и являются ультрапресными и олиготрофными, близкими по гидрохимическому составу, но различающимися по температуре и прозрачности воды. Величина первичной продукции фотосинтеза составляла 5.3–8.0 мкг С л^–1 сут^–1, темновой ассимиляции углекислоты 0.5–1.2 мкг С л^–1 сут^–1. Величины общей численности микроорганизмов варьировали от 70 до 150 тыс. кл. мл^–1. В олиготрофных водах Клухорских озер в микробном сообществе доминировали бактериальные филы Actinobacteriota, Bacteroidota, Pseudomonadota, представляющие в основном аэробные гетеротрофные группы. Археи составляли менее 1% сообщества. Выявлены микроорганизмы, являющиеся индикаторами мутных и прозрачных вод изучаемых озер. Это аэробные грамположительные бактерии семейства Ilumatobacteraceae, психрофильные бактерии семейства Comamonadaceae – важные компоненты ледниковых микробиомов, и олиготрофные бактерии семейства Sphingomonadaceae, устойчивые к воздействию солнечного излучения, включая ультрафиолетовое. Сообщество микроводорослей водной толщи озера Большое Клухорское включало представителей зеленых микроводорослей, диатомовых водорослей Pinnularia, хризомонадных и криптофитовых водорослей. Состав микроводорослей в трех озерах заметно различался. Цианомикробиом прозрачного оз. Малое Клухорское был беднее, чем в оз. Большое Клухорское. В Большом Клухорском озере в толще воды были обнаружены копеподы Centropages sp. и Acanthodiaptomus denticornis, приспособленные к экстремальным условиям высокогорья, включая низкие температуры и высокую ультрафиолетовую радиацию. Результаты работы свидетельствуют о том, что образование новых перигляциальных озер и потеря связи с ледниками при их отступлении приводит к изменению структур планктонных сообществ при переходе от мутных ледниковых озер к прозрачным. Состав микробных сообществ водоемов и их биогеохимическая продуктивность могут быть индикаторами масштабных и локальных климатических изменений.

0

СТРУКТУРА СООБЩЕСТВА АНОКСИТЕННЫХ ФОТОТРОФНЫХ БАКТЕРИЙ И ОСОБЕННОСТИ ЗЕЛЕНЫХ СЕРОБАКТЕРИЙ В МЕРОМИКТИЧЕСКОМ ОЗ. БОЛЬШИЕ ХРУСЛОМЕНЫ (О. ОЛЕНИЙ, КАНДАЛАКШСКИЙ ЗАЛИВ БЕЛОГО МОРЯ, МУРМАНСКАЯ ОБЛАСТЬ, РОССИЯ)

Номер выпуска 6 от 01.06.2025

В марте 2019 года проведены гидрохимические и микробиологические исследования меромиктического оз. Большие Хрусломены, искусственно отделенного от основного морского бассейна Белого моря. Показано, что гидрохимические параметры воды озера в марте 2019 и в марте 2017 годов практически совпадали, что подтверждает меромиктический статус водоема. В работе впервые применен метод разделения бактериохлорофиллов зеленых серных бактерий (ЗСБ) из спектров поглощения озерной воды, ранее разработанный на монокультурах ЗСБ. Согласно расчету, доля Бхл e коричнево-окрашенных ЗСБ в пике развития сообщества достигала трети от общего содержания Бхл (d + e). Показано, что даже малое содержание коричнево-окрашенных серобактерий, стабильно выживающих в воде озера, может замаскировать собой присутствие зелено-окрашенных серобактерий. В сообществе зоны хемоклина среди аноксигенных фотографиях бактерий (АФБ) доминировали Chlorobium phaeovibrioides (97.9—99.8% от всего сообщества АФБ). Также найдены Thiocapsa rosea, Thiocystis gelatinosa и Thiohalocapsa halophila. Микроскопические исследования коричнево-окрашенных изолотов вида Chlorobium phaeovibrioides показали высокое разнообразие морфотипов клеток и клеточных агрегатов (извитые нити, закрученные спирали, короткие цепочки), характерное для зелено-окрашенных бактерий вида Chlorobium phaeovibrioides (DSM 265) (ранее Chlorobium vibriforme sbsp. thiosulfatophilum DSM 265).

1 0

ФОТОТРОФНЫЕ СООБЩЕСТВА АЛЬГО-БАКТЕРИАЛЬНЫХ МАТОВ УНИКАЛЬНОГО РЕЛИКТОВОГО СОЛЕНОГО ВОДОЕМА МАНЫЧ-ГУДИЛО

Номер выпуска 6 от 01.06.2025

Озеро Маныч-Гудило — реликтовый водоем, возникший 2–3 миллиона лет назад на месте древнего пролива, соединявшего Черное и Каспийское моря. Общая минерализация воды озера в засушливый период превышает 50 г/л, причем в рассоле отмечается высокое содержание сульфатов и магния по сравнению с соленым составом воды Мирового океана. Береговая линия озера изрезана заливами и отделяющимися мелководными водоемами. В статье приводятся результаты исследования биоразнообразия микроорганизмов, формирующих альго-бактериальный мат в мелководном водоеме с переменной соленостью от 40 до 70 г/л, связанный с озером Маныч-Гудило. Исследованный микробный мат имеет черты, характерные для “сульфурета”, сообщества с интенсивным круговоротом серы. Основными продуцентами органического вещества в бентосном сообществе являются микроводоросли рода Cladophora и нитчатые цианобактерии. Получен ряд чистых культур аноксигенных фотогрофных бактерий, среди которых преобладали галофильные пурпурные серобактерии Ectothiorhodospira marina и Lamprobacter modestohalophilus, а также зеленые серобактерии Prosthecochloris sp. Присутствующие в сообществе несерные пурпурные бактерии Rhodovulum adriatica проявляли способность использовать сульфид в процессе фотосинтеза. Все идентифицированные виды типичны для микробного мата соленых и гиперсоленых водоемов с повышенным содержанием сульфата и двухвалентных катионов. В лабораторных условиях при солености 80 г/л, по принципу колонки Виноградского, был воспроизведен альго-бактериальный мат. Микробное разнообразие экспериментального мата определяли методом секвенирования фрагментов гена 16S РНК. Полученные данные расширили представление о видовом разнообразии бактерий микробного мата, адаптированного к существованию в экстремальных условиях гиперсолености.

1 0