Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изучение галофильного альгобактериального сообщества Dunaliella

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Изучение галофильного альгобактериального сообщества Dunaliella"

■ V-. I о

САНКТ-ПЕТЕРБУРГЖЙ ГОСУДАРСТВЕННА. УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 577.'186:562+26.8

БСГИСОВА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА

ИЗУЧЕНИЕ ГАШИЛЬНОГО Л1ЬПТБЛКТЕРИАЛЬНОГО СООБЩЕСТВА виНАЫЕЬЬА

03.00.07 - микробиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург - 1592 г.

Работа выполнена в Институте ботаники им. II.Г. Холпдного АН Украины

Научный руководитель: кандидат биологических наук Л.И. Ленова

Официальные оппоненты: доктор биологических наук В.Г. Драбкова

кандидат биологических наук, старшие, научный сотрудник В.Н. Никитина

Ведущий организация: НИЛ сельскохозяйственной микробиологии РАН '

Завита состоится 19 ." 1992 г. в 16-СО час на

заседании Специализированного совета К 063.57.12 по присуждению ученой степени кандидата наук при Санкт-Петербургском госуниверситете по адресу: 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская набережная, 7/9

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета Автореферат разослан " " (.¿СйЪ%_ 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

кандидат биологических наук Е.В. Ермилова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность прсблени. Водоросли роди Dunaliella является ■ перспективным источником пищевого и кормового белки, р-каротина, глицерина и биологически активных веществ. Благодари отсутствии клеточной стенки и способности к росту веысококонцент-рарованных солевых растворах, они являются также уникальным объектом для решения вопросов проблемы осморегуляции и исследований по окотоксикологии. Однако альгологичеаки чистые культуры представляют собой сообщества, состояние из одного определенного вида водорослей и нескольких видов сопутстнувтих ему микроорганизмов. Общее число бактерий в сообществе может достигать значительных размеров и изменяться, так же как качественный состав, в зависимости от абиотических н биотических ректоров. Некоторые виды бактерий, являясь наиболее конкурентоспособными, обнаруживаются в качестве спутников водорослей постоянно, другие - спорадически. Кроне того, бактерии, взаимодействуя с водорослями в сообществе, могут как стимулировать, так и угнетать рост последних, что необходимо учитывать при их промышленном и лабораторной культивировании.

Сопутствующая водорослям в лабораторных и массовых культурах бактериальная микрофлора описана лив», у ряда пресноводных зеленых водорослей родов Chlorella, 3cenedesmua, Stlcho-coccua и ChlaiiydoraonaB, Лля галофильных водорослей рода Dunaliella сведения о сопутствующей микрофлоре практически отсутствуют. В то же время всесторонее изучение видового состава и биологических свойств сопутствующих бактерий моясет позволить оптимизировать условия ¡сультивирования водорослей и повысить выход их биомассы.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было изучение галофильного альгобпктериального сообщества Dunallella, его видового состава, взаимоотношений ме*ду водор-сляни и бактериями, а также стабильности сообщества при разных условиях культивирования, В соответствии с указанной целью мн изучали качественный и количественный состав бактерий, вхедявих в альгобактериальное сообщество разных видов Dimalielle , биологические свойства сопутствуем* бгктгрий, взаимоотношения меялу водорослями и бактериями при ртэичх условиях культивигп-

- г -

рания, о также возможность использования данного сообщества в качестве тест-объектц в акотоксикологических исследованиях.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное изучение сообщества галофильных водорослей рода йщяНеПа и сопутствующих им бпктерий (=альгсбактериальное сообщество DunaJiel-1в) . Определено таксономическое положение выделенных бйкте-рий. Показано, что из оеии видов микроорганизмов (Pseudomonas mendocina, Alteroraonas vaga, Halobacterimn op., Kiorooocous ap.t M. говзиа, M. luteua, Ehodococcus luteus ), обнаруженных в культурах водорослей рода Dunaliella , постоянными членами исследуемого сообщества являются F. mendooina, A. vega И Halobaoterium ар.

Установлена галотолерантнооть всех изолированных штаммов микроорганизмов. Высоте с тем показано, что виды, входящие в состав галофильного альгобактериального сообщества Dunaliella, являются умеренно и »кстремально галофильннми организмами.

Данные исследований использованы для разработки способа очистки галофильных водорослей от сопутствующих им бактерий. Получена аксеническая культура Dunaliella viridis 42а и изучены ее свойства. Показано, что отсутствие сопутствующих микроорганизмов приводит к снижению прироста биомассы водорослей и изменении некоторых их морфологических признаков.

Изучение взаимоотношений между воДориолями и бактериями при различных условиях культивирования показало высокую стабильность исследуемого галофильного альгобактериального сообщества в «шрехом диапозоне концентраций Haci и при изменении минерального состава среды.

Практическая ценность работы. Разработан способ получения оксенических культур галофильных водорослей, который защищен авторокии свидетельством на изобретение lt 1076035 . Показана принципиальная возможность использования альгологичсски чвотнх культур водорослей рода Dunaliella в качестве тест-объекта при изучении биологической активиости поверхностно-активных веществ и близких им по структуре соединений.

Апробация работы. Основные результаты исследований докла-

дивалиоь ha IX Всесоюзном рабочем совещании по вопросу круго-иорота нещестл в замкнутся системе на основе аизнедеягельности низших организмов (Кипев, IС61); Всесоюзных конференциях молода* ученых (Кис», I%5, 1986); ГУ Всесоюзном симпозиуме но со-леусто/чивости растений (Ташкент, ICB5); I Всесовзно?. конференции "Актуальные проблема современной альгологии" (Черкассы, 1987 ).

Публикации. По результатам исследований опубликовано II-печатных работ и получено I авторское свидетельство не изобретение .

Структура и объем диссертации. .Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания матери! лов и матодов исследования, 2-х глав собственных исследований, эс.клвчеиия, выводов и списка литератур«. Работа изложена нь 145 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и 10 рисунков. Список литературы ьклвчает 186 источников, в том числе IÎ" иностранных.

МАТЕРИАЛУ И МЕТОЙ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследовании служили 25 культур 10 видов водорослей рода DunaliellB Teod. из коллекции Института ботаники АН Украины (D. salina Teod., С. pueudoealino ííaasjuk, D. bio-culata Butch., D. viridis ÎBOd., D. terrícola líaaajuk, D.enyœ-«etrica Masajulc, D. minuta Lerche, D. prlmoleots Butch,,

D. marítima Mcisajuk, D. ßrenulnta Masajuk ) i 13 альгопроб этобранннх из цепзрительных водоемов Евпаторийского солевого промысла (Крым) в период кассового развития в них водорослей рода Dunnliella; 4 лабораторные культур« (D. enliim 6, Р. viridis 42, D. terrícola 131, D. bioculeta 154 ), виративае-иые при разных условиях культивирования.

Водоросли внринивали в плоскодонных колбьх емкостью 100 и 250 мл при освещенности 500 лк (в условиях коллекционного хранения) и 2000-2500 лк - при лабораторном культивировании о продолжительностью освещения fi чазов в сутки, и т'.'нярргтуре в оветоисй период от 28 до С. Основной пит'.тедънэй средоР

- If -

(ОПС) для водорослей бнла модифицированная среда Аргяри //■ (5— дуллаев, Семененко, I97Ü; Масюк, Терсшук, 1983/, в минеральном составе которой, в зависимости от цели эксперимента, изменили концентрацию ИаС1 и источник азота(кио^ и мочевина ) . В отдельной серии опитов использовали 0Г1С на основе морской воды, с содержанием солей 35 .

Микробиологический анализ включал определение количественного и качественного состава бактерий, развивающихся совместно с водорослями, внделение чистых культур бактерий, изучение их

биологических свойств и идентификацию. Выделение бактерий осуществляли путем посева исследуемых нативных или разведенных (десятикратно) проб на плотные питательные средн. Для наделения негалофильных бактерий использовали мясо-пептошшй огар (МП/ ), умеренно галефильных бактерий - МПА с добавлением 5,0 % иосг, экстремально галофильных - МПА с 25, 0 % HaCi и 1,0 í дрожжевого автолизата. Учитывая плохой рост экстремально галофильных бактерий на искусственных средах, для их выделения использовали истод проращивания на мембранных фильтрах /Patrie,1978/.

Идентификацию выделенных бактерий осуществляли в соответствии о определителем / Bergey'e Manual, 1974, 1964/.

Об отношении выделенных бактерий к NaCl судили по их способности расти на питательной среде, содержащей, разное количество Had . Для этого мясо-пептонный бульон с 0,5; 3,0; 5,0; 7,5; 10,0; 12,0; 15,0; 20,0 и 25,0 % ПзС1 зс.зенпли суспензией бактерий плотностью I млрд клеток в мл /Лабинскап, 197В/. Результаты опытов учитывали на I, 3, 5, 7, 10, 15, 21 и 28-е сутки визуально.

О характере взаимоотношений между водорослями и бактериями в исследуемом сообществе судили по изменению их численности в течение 15-30 суток при разных условиях культивирования.

Количество клеток водорослейподсчитывели в камере Горя-ева /Владимирова, Семененко, 1962/, численность бактерий определяли методом глубинного посева /Герхсрдт и др., 198?/. В качестве питательной среды использовали МПА с добавлением 5,8 % NaCl . В предварительных исследованиях било установлено, что данная концентрация HeCl является оптимальной для выявления наибольшего числа жизнеспособных клеток.

При изучении влияния пэверхнг.стнэ-кктивных веществ на аль-гологичеоки чистые культуры D. viridis 42, D. asymmetricu 146 и и. jüHritirco 16 исгюльзивьли додеци.чоулг.фьт натрия . который вносили а суспензий водср еле? плотностью 5,0 улн клеток на мл, одноразово, в концентрации 0,1; 1,0; 5,0; 10,0 и 50,0 мг/мл . Контролем служили в¡доросли, культивируемые на среде, не содеркицкй j¡CH. Определение содсри-мния ДСП в среде культивирования осуществляли с помещъи колориметрического метода /Лурье, Рыбникова, 191k/. Пробы для определения отбирали в начале и в конце опита. Результаты оценивали по изменение биомассы водорослей и по морфологии клеток. Изменение íopau клеток изучали при увеличении в 1600 раз с помощью микроскопа "Air.pleval" фирм и "Carl Zeitis" . Распределение клетзк по размерам анализировали с помошью проточного цит^етра Epics-U фирмы "CouJtronicn" . Для получения калибровочных кривых использовали суспензии лвтекеннх никр.'сФер диаметром Г>,-3 и 9,66 мкм. Динамику распределения клетск по размерам, в зависимости от вида водорослей и токсического воздействия не. них ЛСН, устанавливали путем сравнения полученных гистограмм между собой и с таковыми стандартных льтеконнх микрссфер.

ТШОВОП СОСТАВ БАКТЕРИАЛЬНОГО КОМПОНЕНТ.» ГАЛО-АИЛЬНОГО АЛЬГОБАКТЕРИАЛЬНОГО СООБШЕСТВ/.

EUHALIEIXA

В результате микробиологического анализа выделено 187 штаммов бзктзрий, изучены их биологические свойства и определено таксономическое положение.

При исследовании музейных культур водорослей рода Du-neiielia выделены семь видов сопутствующих микроорганизмов: Faeudomonaa mendocina, Alteromonua vaga, Halobacterium эр,, KicrocoocuB ар., М. говеиэ, И. luteus, Rhodococcua lu'.íua. К постоянным членам альгобактериольного сообцсства wofno отнести архебактерии Halobacterium яр. , которые обнаружены в 99 % исследованных культур. В 92 % культур водорослей обнаружены также A. vaga., в 88 % - р. mendocina (табл. I ). В то ке время микрококки и родскечки выявлены только у 20 % культур и в небольшом количестве. В условиях коллекнион-

Таблица I

Видовой состав бактерий, обнаружениях в иузейннх культурах водорослей рода Dunaliella

Над водорослей Коли- Вида бактерий

чество P.nen- A. Toga Halabacte- Microeoc- M. lu- М.ГО- R.l

итаммов docina rium sp. cu0 8ü. teus aeus us

I. D. за lisa 4 + + + - - - -

2. D. pseudoaalina 1 + + + - - - -

3. D. Tiridia 10 ■t- + + + - - ±

1». D. terrícola 3 + + + + + - 4

5. D. primolecta 1 + - + - - - -

б. D. Moculata 1 + + + + + + -

7. D. granúlate 1 + + + - - -

8. D. aayrcaetrica 1 - + + - - - -

9. D. Earitiaa 1 - + + - - - -

10. D. minuta 1 - + + - - - -

Показатель частоты

встречаемости, % 88 92 99 4 8 20 8

кого хранения такой ограниченный видовой состав характерен для всех исследованных штаммов водорослей, независимо от места выделения и времени хранении.

Лрхебактерии рода Halobacteriua И бактерии родов Pseudomonas, Alteromonas, Kicrococcua и Rho^occus били обнаружены нами также в альгопрсбах, отобранных из испарительных водоемов Евпаторийского солевого промнсла в период массового развития и них водорослей рода Dunaliella . В естественных условиях обитания, как и в музейных культурах, наблпд&ли преобладание подвижных палочковидных микроорганизмов Р. »endoci-na, A, vaga и Halobacterium sp. ( показатель частоты встречаемости этих видов составил 53-77 %} Остальные обнаруженные виды (Uicrococcua sp,, М. luteus, М, roaeua, R. luteua, Aero-monaa ep., Bacillus ар.) выявлены в Í исследован-

ных проб.

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что изучаемое нами альгобактериальное сообщество сформировалось в естественных условиях гинергалинных водоемов и сохраняет постоянство видового состава при длительном культивировании на искусственных средах в лабораторных условиях.

Данные микробиологического исследования 28 проб, отобранных из культур D, ваНпа 6, D, viridis 42, D. terrícola 131 и D. bioculata 154 , выращиваемых в разных условиях, также свидетельствуют об ограниченности и стабильности видового состава бактериального компонента исследуемого альгобактери-ального сообщества. Музейные культуры данных водорослей содержат бактерии Р. r.cndoclr.n, А, ▼agn, Halobacterium яр, Micro-coccua яр, и R. luteua , При лабораторном культивировании водорослей во всех изученных пробах обнаружены бактерии Р. mendocina и a. vaga. Следовательно, они развивались при всех условиях выращивания водорослей: на средах с различными концентрациями NaCl (2,9} 5,8; 11,6; 17,"t % )и источниками азота (калий азотнокислый, мочевина) , на ОПС или среде, составленной на основе морской воды. Рост других видов микроорк • ганизмов в культурах водорослей рода Dimallella стимулировался или угнетался в зависимости от концентрации НаС1 в сред* И источника азота. Так,рост архебактерий Halobacteriun ip.

- О -

наблюдался лишь при культивировании водорослей I). viridia 4?, D. terricola 131, D, bioculakl54 И V. salin« (, hu опс

с 17,b % J?aCl , а бактерии л. luteua - при культивировании водоросли D. terricola 131 на ОПС с 2,9; 5,8 и 11,6 % КаС1.

Наличие бактерий Microeoccua ар. в культурах D. viridis 42, D, terricola 131 и В. bioculata 154 отмечено только при внрааивании данных водорослей на ОПС с мочевиной.

Результаты изучения реакции 187 штаммов бактерий по от-шению к КвС1 позволяют сделать вывод, что ограниченность и стабильность видобого состава исследуемого альгобактериального сообщества обуславливается высоко" концентрацией соли в среде обитания и способностью бактерий-спутников адаптироваться к этим условиям.

Установлено, что характерной особенностью всех видов микроорганизмов, обнаруженных в культурах галофилышх водорослей рода iJunaliello , является их галотолерантность. Доминирующие виды, входящие в состав галофильного ах.ьгобактериального сообщества, являются умеренно (f. mendocina, А. vaga) и экс-ремально (Halobacterium вр,) галофильными микроорганизмами, а видь,обнаруживаемые спорадически, - слабо галофилышми (К. luteue) и негалофильными (Microooccus ор., 11, luteua, Ш. roseue) . При этом бактерии Р. mendocina растут на МПБ о 0,5-15,0 %, А. vaga - с 3,0-15,0 % , Halobacterium ар -о 20,0-25,0 % HaCl,

ТЪким образом, сформировавшееся в условиях гипергалинних водоемов галофильное альгобактериальнсе сообвюство, сохраняет постоянство видового состава при разных условиях культивирования. Наряду с водорослями рода Dunalielln оно включает ер-хебактерии Helobecterium ор. И эубактерии ?, mendocina и А. vaga . Незначительное число видов бактерий, входящих в исследуемое »»ьгобектериальное сообщество, обусловлено влиянием такого экологического фактора, как высокая соленость среды обитания.

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ МЕВДУ ВОДОГОС.ВДГИ 11 БАКТЕРИЯМИ В АЛЬГОБАКТЕРИАЛЬНОМ СООБЩЕСТВЕ Результаты, получгннне при исследовании количественного

ЬР и/ £&' ' _

2,9 % ЯьС1 5,а % ЯаСХ 11,6 % ЯаС1 17,4 % 11аС1

Рис. I. Линамика численности бан.теркЯ-спутниког в культуре о. зе11па 6

соотношении клеток водорослей D. aallna 6, P. terricola 131, D. bioculata 154 и сопутствующих ии бактерий, выращиваемых на ОПС с 2,9j 5,8; 11,6 и 17,4 % HaCl,свидетельствуют о том, что рост водорослей стимулирует развитие бактерий. Установлено, что во воех вариантах опытов о увеличением количества кле« ток водорослей в течение исследуемого периода параллельно возрастало и количество бактерий, причем зависимости содержания их от концентрации HaOl в ореде не отмечалось ( рис. I ) . Несмотря на стабилизации или снижение количества клеток водорослей в некоторых вариантах опытов, численность бактерий продолжала' увеличиваться и , в зависимости от их исходного количества в культуре водоросли,достигала порядка 60-300-Ю9 клеток ь мл. При культивировании водорослей на среде с концентрацией KaCl от 2|9 до 17,4 % количество бактерий было примерно одинаковым.

Аналогичные результаты были получены нами при культиви-.ввнии водорослей D. ealine 6, D. yiridis 42 и D. terricola 131 на ОПС о калием азотнокислые или мочевиной ( табл. 2). Независимо от источника азота в среде, количество бактерий возреотало по мере роота водорослей.

С целью выяснения роли бактерий во взаимоотношениях между водорослями и бактериями в исследуемом альгобактери-вльйом сообществе проведено сравнительное изучение особенностей .роста альгологически чистой и аксенической культур водоросли d. vlridle 42 . Для получения аксенической культуры водоросли D. vlrldlH 42 нами был разработан способ очистки водорослей рода Dunaliella от сопутствующих им бактерий, основанный на разной степени галофилии членов исследуемого сообщества, Суть способа заключалась в чередовании сред, резко отличающихся по содержанию ИаИ, при выращивании водорослей родд Dunaliella . Водоросли последовательно культивировали на агвризованной ОПС о 20,0 % HaCl - для ингибирования развития негалофильных, слабо и умеренно галофильных микроорганизмов, и на ОПС с 5,0 % KnCl - для угнетения роста экстремально галофильных микроорганизмов. Выросшие отдельно от бактерий колоиии водорослей переносили е жидкую ОПС. Контроль бактериальной чистоты осуществляли путем высева проб нр

ТЬбдаца 2

Содержание бактерий в культурах водорослей рода ВипаНеИа при зкращизании их на среде с разными источниками азота

Источник азота Организмы Количество клеток, млн/мл

Исходное 3 сут. 7 сут. 10 сут. 15 сут. 20 сут.

Б. звИпа Б

Калий Водоросли 1.0 1.25 1.8 2,35 3.6 5,0

азотнокислый Бактерии 48.0 840 1270 4800 27500 64СОО

Мочевина . Водоросли 1,0 Г, 75 1,85 2,50 з,ео 4,80

Бактерии 66,0 74.0 1100 4800 27000 72000

и. т!г1Л1а 42

Калий Водоросли 1.0 Г.25 1.35 2,25 3,35 3,75

азотнокислый Бактерии 0,12 0,16 0,70 6,00 175,0 690,0

Мочевина Водоросли 1.0 1,20 1,50 2.28 3.30 3,85

Бактерии 0,14 0,Г9 Г,12 5,45 160,0 705,0

И. 1вгг1со1а 131

Калий Водоросли г.о Г, 40 2,35 3,05 4,15 4,88

азотнокислый Бактерии г 9,7 84,5 1С45 4450 23 ООО 225000

Мочевина Водоросли 1.0 1.3 3,13.. 3,55 3,80 4,58

Бактерии 18.25 97.5 1700 7250 22500 240000

Таблица 3

Динамика количества клеток водоросли С. у1г1<11в 42 в альгологически чистой и аксеничеекой культурах

Количество клеток , млн/мл

Сутки

Водоросли без бактерий

Водоросли в сообществе с бактериями

I 3 7 10 15

5,09+0,27 5,15+0,23 6,70^,53 8,76+1,05 17,20+1,12

5,55^0,22 6,'(5:Ю,60 13,50+2,60 21,19+3,39

среды, ранее используемые нами для выделения бактерий.

Сравнительное изучение роста альгологически чистой (ио-ходное альгобактериальное сообщество} и аксенической культур водоросли Ъ. у1г1(11о 42 позволило обнаружить аффект автоин-гибирования данных водорослей в отсутствие их естественных спутников, который проявлялся в снижении прироста биомассы (табл. 3 ) , потери подвижности большинства клеток популяции и изменении культуральных свойств.

Следовательно, не только водоросли стимулируют развитие микроорганизмов, но и последние способствуют росту водорослей.

Полученнке результаты позволяют сделать вывод, что между водорослями рода ЕшпвИеНа и сопутствующими им микроорганизмами в процессе совместного роста и развития в условиях высокой солености среды сложились симбиотические взаимотноше-ния, обуславливающие постоянство данного сообщества. В этом плане полученные результаты имеют определенное теоретическое значение для объяснения принципов формирования биоценоза в ¡экстремальных условиях.

На примере поверхностно-активных веществ СПАВ) изучен возможность использования альгологически чистых культур водо-

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ДОДЕЦИЛСУЛШТЛ НАТРИЯ НА АЛЬГОБАКТЕРИАЛЬНОЕ СООБЩЕСТВО

Рие. 2. Рост исследуемых водорослей в присутстаии ДСН: I - рост водорослей на среде без ДСН / контроль/; 2, 3, 5 и 6 - соответственно 0,1; 1,0; 5,0; 10,0 и 50,0 мг/л ДСН

- Ib -

роолей рода Dunaliella в качестве тест-объекта для окопресс-зкопериментальной оценки токсичности химических соединений.

По данным S.Biedlingmaer et el, /1987/, чувствительность разных видов водорослей к ПАВ связана с особенностями строения их клеточных покровов. Поэтому водоросли рода Dunaliella, характеризующиеся отсутствием клеточных покровов, являются исключительно интересным объектом для таких исследований.

Сравнительное изучение динамики количества клеток водо-роолей D. viridis 42, В, eeymnetrice,146, D. maritima 18 при культивировании их на ОПС, содержащей ДОН, показало неодинаковую чувствительность разных видов в отношении ПАВ.

Максимально переносимой для всех исследованных культур была концентрация 0,1-1,0 мг/л. Как видно из рис. 2 (а,б,в ), кривые роста исследованных культур в контрольном и опытном вариантах - практически идентичны. Летальной концентрацией для водороолей D. viridis 42 и D. aeymmetricn была 10,0 мг/л, а для D. iseritima 16 - 50,0 мг/л. Резкое угнетение роста, сопровождаемое деформацией и лизисом части водорослевых клеток в популяции, наблюдалось при концентрации ДСН в среде 5,0 - у

В. viridia 42 И D. aeymmetrica 146 И 10,0 мг/л - у

1), maritima 1В соответственно. Вместе с тем культуры, под-ъергеваиеся воздействию сублетальных концентраций, были способны к адаптации, начиная о 5-7 оуток опыта.

Наряду с этим установлено, что развитие сопутствующей микрофлоры не оказывало существенного влияния на динамику количества клеток водорослей, выращиваемых на среде с ЛСН. Бактерии, входящие в сообщество, не обладали деструктивной активностью в отношении ДСН и,следовательно, не влияли на результаты окспериментов.

Параллельно проводилось изучение динамики распределения клеток по размерам под действием ДСН. Установлено, что каждая из трех исследованных интактных культур водорослей имела определенную кривую распределения по размерам-рио. 3(^,6,в, г ) , Внесение в культуры водорослей ICH в сублетальной концентрации приводило к изменению кривой размерного распределения с преобладанием в популяции крупных клеток (рис.?,д, е).

1 2

где

Рис. 3. Распределение клеток водорослей по размерам в зависимости от вида водорослей; а,б,в, - сравнение со стандартами, г - сравнение мевду исследованными видами; 1 —D. viridis 42j 2 - Г. «symmetrica Нб; Э - О. maritima 18; 4 и 5 - стандартные латексные микросфе-рн диаметров 5,33 и 9,66 мгсм.; д,е - изменение размерных параметров клеток водоросли D. viridis 42 при наличии ДСН в средё: I - контроль, 2 - опыт.

Проведенные с помощью светового микроскопа наблюдения позволили выявить деформацию и лизис части клеток водорослей под воздействием ДСН.

Данные цитометрического анализа коррелировали с результатами, полученными при исследовании изменения общей численности водорослей. Однако использование данного метода дает возможность более точно определять во времени качественные изменения состояния культуры после стрессового воздействия токсического весества.

В У В О Д Ы

J.Ha основании изучения 25 альгологически чистнх культур 10 видов водорослей рода Dunaliella установлено наличие в соста-

ве наследуемого альгобактериалъного сообщества семи видов микроорганизмов: Pseudomonae mendaoitia, Alteromonas vagu, Halobac-teriua sp., líicrocoocue sp,, Ы, roseas, Ы. luteua, R. luteua, Показино, что постоянными членами данного сообщества являются архебактерии Halobacterium ер. и оубактерии р. mendoeina и a. vaga , а микрококки и родококки обнаруживаются периодически.

2,Одним из основных факторов, определяющих видовой состав исследуемого альгобактериального сообщества, является внсокая соленость среды обитания. Доминирующие виды бактерий, входящие ъ состав'сообщества, относятся к умеренно ( Р. mendoeina,A,vaga) и экстремально (Halobacterlura вр.) галефильным микроорганизмам; виды,обнаруживаемые в составе сообщества периодически, -к олабо галофильным (R. luteua) и негалофильным (Hicrococcus вр., М. гоаеиэ, М. luteua) микроорганизмам.. Толерантность к высоким концентрациям NeCl в среде характерна для воех бактерий, выделенных из культур водорослей рода Dunaliella.

3, Бактериальный компонент исследуемого альгобактериально-го сообщества сохраняет постоянство еидового состави при культивировании водорослей рода Dunaliella на средах с разными концентрациями NaCi (2,9-17,'t % )и источниками азота (изот-нокиолый калий, мочевина ).

Разработан способ получения аксенических культур гало-фильных водорослей, защищенный авторским свидетельством. В основе способа лежит различие в степени галофилии организмов, входящих в состав исследуемого сообщества, что дает возможность исключить применение антибиотиков, тяжелых металлов и других средств, оказывающих мутагенное воздействие на водоросли.

5.Установлено, что взаимоотношения между водорослями и бактериями в альгобактериальном сообществе Dunaliella носят симбиотический характер. При всех условиях культивирования численность бактерий возрастает параллельно увеличению биомассы водорослей. В свою очередь, наличие бактерий в культурах водорослей оказывает положительное воздействие на их рост. В аксенической культуре наблюдается угнетение водорослей, проявлявшееся в снижении прироста биомассы и потере подвижности клеток.

6. Показана принципиальная возможность использования яльго-логически чистых культур водорослей рода iunalielln в лачестве TCCT-oSiSKTa d йг.оток.'сикслсгических исследованиях. Водир:,*:/.!. рода Bunniieiir» проявляет высокую чувствительность к ПАВ тальнсГ; кспцентряиией ДСП для D. viridis М И D. asyrn^trioe 146 является 1С «г/л, для в. maritima IQ - 50,0 wr/л; наличие сопутг.твуигях бактерий не влияет на результаты опнгоч. Для оценки токсичности ПАВ достаточно исгсолпзованкя ростсвых характеристик и вариабельности клеток популяции.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

Т. Лзнорв Л.П., Борисова Е.В. Видовой состав бактерий, со-путствуяпих гало!ильным недорослям, и их солеустоЯчивость // Материалы IX Бсесолз. рабоч. совещ. по Еоиросок круговорота веществ в замкнутых системах на основе жизнедеятельности низших организмов /Канев, сентябрь, Т981 /, Киев:Наук. думка, НО':. - С. 91-91).

2. Лег.оза Л.И., Борисова Е.В. Бактерии, сопутствующие некоторым галофильньм одноклеточным всдорослям // Микробиол. журн. - 1963. - 45, № 4. - С. 39-44.

3. Ленова Л.П., Борисова Е.В. Развитие бактериальной микрофлоры при культивировании гапофильных водорослей роди du-nalielln// Микробиол. жури. - 1984. - 46, }f 5. - С. 40-52.

4. A.C. № 1076035 / Лемопа Л.И., Ратушная М.Я.(Борисова Е.В. Способ очистки галофильных водорослей от сопутствующих им бактерий - опубл. £8.02.84, Бюл. 8.

5. Ленова Л.?.., Ратушнз М.Я., Борисова О.В. Метод о держания аксен!чних культур галоф)льних водоростей // Укр. ботан. журн. - 19? 6. - 43, Г. - С. 9Т-93.

6. Борисова О.В. ДеякЛ особливост! угруппованмя вид!в роду Dunaliella Teod. гз бактер{ями в KyjlbTypt // Укр. бетан. я-урн. - 1986. - 43, » 4, - С.60-63.

7. Ленова Л.И., Борисова Е.В. Нормирование альгобактериа-льннх сообществ п .условиях высокой солености среды // Тез. докл. 1У Всесоюз. симпоз. по солеустой.чивости растений, Ташкент:

•МН. - 1986. - С. 112.

8. Борисоьа £.3., Ратуыная К.fi., Ствьская С.С. Влияние поверхностно-активных соединений на некоторые однаклетачниа золение водоросли // Тез. докл. I Всесоюз. конЛ. "Актуальные проблем- современной альгологии", Черкассы, сентяорь 23-k'j, 1587.- Киев: Наук, думка, - 1907. - С. 87.

S. Борисоьа Е.В., Лснова 1.И. Устойчивость альгобакть-риального сообцестЕа в условиях пог.ышенного содер>.иния солей // Тем же. - С.£8.

10. Леноьа 1.И., Борисова Е.Б., Лукинов Д.И., Иассер С.П. Изучение динешили распределения клеток по размерам для характеристики состояния популяции ьсдорослей // ДАН УССР. - 1989. - V- 5. - С. 67-69.

11. Борисова Е.З. Вплив алк1лйепзодсульфонату на ptev водоростей роду Dunallella Seod. у культур! // Укр. ботан. журн• - 1988. - 45. » 5. - С. 65-66.

12. Леноьа Л.И., Борисова Е.В., Ступини В.В. Влияние додвцилсуль4'0та натрия на одноклеточные галофилыше водоросли рода Dunallella Teod. // Альгология. - 1992, - 2, Р 2. -С. 70- 76.

лад.г. ui.4.24,04 .yj .iopum 6С'к.4/1С.1>уиига тлгюгри^.скал Л1. ('»¿•с.п-.-мать.Ус^.ц.л. j. , 16.Уч.-изд».л.О,i>. "ирм ict окз. о'.Кс.г ïiiii.h'^c¡J...7со.

Cr:ii'4àTiiïo j> .i u .V

иыематкки A!i /i.pusip