By this author

Microbial community composition and carbon cycling processes in cascadian alpine lakes of the Central Caucasus

Issue number 3 from 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.

2 0

The Structure of the Anoxygenic Phototrophic Bacterial Community and Features of Green Sulfur Bacteria in the Meromictic Lake Bol’shiye Khruslomeny (Oleniy Island, Kandalaksha Bay of the White Sea, Murmansk Region, Russia)

Issue number 6 from 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).

4 0

Phototrophic Communities of Algo-Bacterial Mats of the Unique Relict Salt Pool Manych-Gudilo

Issue number 6 from 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.

4 0