04.03.2021, 10:00
РНФ
859

Российские ученые обнаружили пять видов диатомовых водорослей, ранее неизвестных науке

❋ 4.8

Исследуя культуры диатомовых водорослей, выделенных из почв Европы и Азии, ученые из Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН обнаружили пять новых видов. В том числе несколько уникальных для этих территорий, хотя раньше считалось, что водоросли этого рода распространены по всему земному шару. 25 штаммов этих организмов разделили на виды по сходству генов и внешнему строению покровов, создав тем самым коллекцию, которая может стать основной для поиска улучшенных способов производства веществ, важных для медицины, фермерства и рыбных хозяйств, ведь диатомовые водоросли быстро растут и могут накапливать полезные вещества даже при недостатке питания в среде.

Колбы с питательной средой, в которых происходит накопление биомассы диатомовых водорослей для биохимических исследований. Здесь — биомасса разных штаммов рода Hantzschia / ©Евгений Мальцев/ИФР РАН / Автор: Сергей Данилов

Исследование выполнено при поддержке Президентской программы Российского научного фонда (РНФ) и опубликовано в журнале Scientific Reports. Диатомовые водоросли, или диатомеи, — одноклеточные водоросли, обитающие практически везде — от почвы и льда до соленых и пресных водоемов. Их отличительная черта — своеобразный «панцирь» из диоксида кремния, который по форме напоминает мыльницу или обувную коробку — одна створка чуть меньше и входит во вторую.

Микрофотография панциря диатомовых водорослей рода Hantzschia с наружной стороны. Фото сделано с помощью электронного микроскопа. Масштаб — 10 микрометров / ©Евгений Мальцев / ИФР РАН

Тонкий рисунок на «панцире» — важный признак для обнаружения родства между разными видами водорослей. Сейчас среди диатомей насчитывается примерно 20–25 тысяч видов, которые создают примерно четверть всего органического вещества на планете. Их систематика постоянно пересматривается из-за появления новых, более совершенных методов как микроскопии, так и молекулярного анализа.

Микрофотография панциря диатомовых водорослей рода Hantzschia с внутренней стороны. Фото сделано с помощью электронного микроскопа. Масштаб — 5 микрометров / ©Евгений Мальцев / ИФР РАН

«Hantzschia — это род диатомовых водорослей, представители которого обитают в самых разных местах. Мы изучили строение и эволюционные связи 25 почвенных штаммов диатомовых водорослей, которые в более ранних исследованиях могли быть отнесены к виду Hantzschia amphioxys. Детальные морфологические и молекулярно-генетические исследования показали, что выборка состояла из семи различных видов Hantzschia, включая пять совершенно новых для науки», — рассказывает Евгений Мальцев, кандидат биологических наук, руководитель проекта по гранту РНФ, ведущий научный сотрудник Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева (ИФЗ) РАН.

Микрофотография части панциря Hantzschia с наружной стороны. На фотографии видны отверстия и рисунок на поверхности панциря. Фото сделано с помощью электронного микроскопа. Масштаб — 2 микрометра / ©Евгений Мальцев / ИФР РАН

В своей работе ученые исследовали водоросли, выделенные из почвы и лесной подстилки из разных частей Евразии, а также несколько культур из коллекции Университета Гента (Бельгия). Образцы разделяли на виды по размеру «панциря» и рисунку на нем, а также с помощью сравнения последовательностей ДНК — если быть точнее, двух рибосомальных генов и одного хлоропластного.

Для исследования покровов использовали электронную и световую микроскопию. В результате было найдено пять новых видов, в том числе несколько уникальных для этой зоны. При этом раньше считалось, что из рода Hantzschia в почвах Евразии обитают исключительно виды-космополиты, то есть те, которые распространены по всему земному шару.

Это исследование можно назвать интересным не только с чисто теоретической точки зрения. Диатомовые водоросли синтезируют многие полезные вещества — например, омега-3. Это группа ненасыщенных жирных кислот, которая поддерживает нормальный уровень холестерина в крови и является обязательным компонентом сбалансированной диеты.

«Ценность именно диатомовых водорослей в том, что они быстро растут и могут накапливать полезные вещества даже при недостатке питания в среде. Новые же штаммы водорослей могут стать основной для поиска улучшенных способов производства веществ, важных для медицины, а также фермерства и рыбных хозяйств. Созданная коллекция штаммов Hantzschia, выделенных из географически удаленных и разнотипных экосистем, поможет в этом», — заключает Евгений Мальцев.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
РНФ
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий