Статьи автора

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

Номер выпуска 3 от 02.06.2025

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.

79 0

Состав микробных сообществ как индикатор состояния водоемов, расположенных на морском побережье (на примере залива Канда, Кандалакшский залив Белого моря)

Номер выпуска 6 от 01.11.2023

Залив (губа) Канда относится к водоемам, образовавшимся в результате строительства железнодорожной дамбы (1916 г.) и последовавшей изоляции морской лагуны от основного бассейна Кандалакшского залива Белого моря. В результате сокращения влияния приливо-отливных течений, перемешивающих водную толщу морской лагуны, изменился гидрологический режим водоема. Сокращение водообмена привело к появлению придонных застойных вод, лишенных кислорода, а также сероводородного заражения. При этом в южной части акватории залива Канда сохранилось пресное озеро. В различных акваториях залива Канда проведены исследования состава микробного сообщества придонного водного слоя. Показано, что в придонной воде залива Канда меняется кислородный режим, возрастает концентрация сероводорода и метана, активизируются процессы сульфатредукции и метанокисления. Заметно меняется состав микробного сообщества, уменьшается численность истинно морских и пресноводных микроорганизмов, развиваются бактерии и археи, доминирующие в микробных сообществах аноксийных вод меромиктических водоемов. Среди общего разнообразия микроорганизмов выявлены индикаторные виды, увеличивающие свое обилие. К таким видам относятся археи из родов Methanoregula и Methanosaeta (филум Halobacterota). Индикаторами застойных морских вод оказались микроорганизмы цикла серы. Это аноксигенные фототрофные бактерии класса Chlorobia (Chlorobium phaeovibrioides, Pelodictyon phaeoclathratiforme), это Chloroflexi рода Chloronema, несерные пурпурные бактерии, близкие к роду Rhodoferax, бесцветные серные бактерии семейства Beggiatoaceae, а также тионовые бактерии рода Thiobacillus. Археи рода Nitrosopumilus (филум Crenarchaeota), а также бактерии рода Woeseia могут считаться “анти-индикаторными” микроорганизмами, поскольку они обнаруживаются только в водах открытого моря. Мы полагаем, что при устойчивом обмене вод через морскую дамбу состав микробного сообщества вод залива Канда не будет существенно меняться и будет подвержен только сезонным и межгодовым колебаниям. При негативном развитии событий можно дать прогноз превращения залива Канда в стратифицированный водоем с аноксийным придонным водным слоем и сообществом микроорганизмов, сходным с меромиктическими водоемами.

44 0