Микромицеты заболачивающихся водоемов побережья Кандалакшского залива Белого моря

Грум-Гржимайло, Ольга Алексеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Микромицеты заболачивающихся водоемов побережья Кандалакшского залива Белого моря
ВАК РФ 03.02.12, Микология

Автореферат диссертации по теме "Микромицеты заболачивающихся водоемов побережья Кандалакшского залива Белого моря"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

ООбОооои*.

ГРУМ-ГРЖИМАИЛО Ольга Алексеевна

На правах рукописи

МИКРОМИЦЕТЫ ЗАБОЛАЧИВАЮЩИХСЯ ВОДОЕМОВ ПОБЕРЕЖЬЯ КАНДАЛАКШСКОГО ЗАЛИВА БЕЛОГО МОРЯ

Специальность 03.02.12 - микология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 9 НОЯ М1

Москва 2012

005055802

Работа выполнена на кафедре микологии и альгологии Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, на Беломорской Биологической станции имени Н.А. Перцова МГУ имени М.В. Ломоносова, в лаборатории генетики университета г. Вагенинген, Нидерланды

Научный руководитель кандидат биологических наук

Биланенко Елена Николаенва

Официальные оппоненты доктор биологических наук, проф.

Марфенина Ольга Евгеньевна

кандидат биологических наук Семёнова Татьяна Александровна

Ведущая организация

Институт биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г.К. Скрябина РАН, отдел «Всероссийская коллекция микроорганизмов»

Защита диссертации состоится 7 декабря 2012 года в 15.30 на заседании диссертационного совета Д 501.001.46 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, МГУ имени М.В. Ломоносова, Биологический факультет (аудитория М-1), т/факс: (495) 939-39-70

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова

Автореферат разослан 2 ноября 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

^пииср I ацпиппи! и ,

Кандидат биологических наук —-у М.А. Гусаковская

Актуальность исследования. Болота побережья Кандалакшского залива Белого моря уникальны по происхождению. Они образуются путем отделения от моря из-за быстрого поднятия суши (0.5 см/год), дальнейшего опреснения и заболачивания (Пантюлин и др., 2011). Эти процессы сопровождаются изменением свойств данных водоемов и условий обитания в них живых организмов, поэтому по мере отдаления от моря происходит закономерная смена морской биоты на пресноводную и характерную для торфяников. Грибы, выполняющие в любых сообществах важную роль деструкторов, симбионтов, паразитов и патогенов, несомненно, сопутствуют эволюции отшнуровывающихся от моря водоемов (их число на побережье Кандалакшского залива оценивается от одной до нескольких сотен), однако в литературе практически отсутствуют сведения, касающиеся микобиоты подобных экосистем.

Конечной стадией развития заболачивающихся водоемов исследованного региона являются верховые болота, доминирующая растительность которых -сфагновые мхи. Болота характеризуются неблагоприятными для развития организмов условиями анаэробиоза, низких температур, повышенной кислотности и влажности, наличия азота в виде сложных органических веществ и ингибирующего влияния фенольных соединений. Сложный процесс торфообразования невозможно понять, если не учитывать деятельность микроорганизмов-деструкторов, бактерий и грибов, способных функционировать в таких условиях (Thormann et al., 2004а, 2006, 2007; Панкратов и др., 2005; Качалкин, 2010). Изучению грибов в торфяниках посвящен ряд работ, однако отсутствие целостной картины микробиологической деструкции обусловлено недостатком данных как по биоразнообразию грибных сообществ в разных типах торфяных почв, особенно северных районов, так и по функциональной значимости отдельных видов грибов на разных этапах сукцессии (Грум-Гржимайло и др., 2010). Исследование специфики структуры сообщества микромицетов, формирующегося в разновозрастных торфяниках, составляет необходимое звено в изучении процесса торфообразования в целом.

Работа посвящена характеристике микобиоты разных компонентов заболачивающихся водоемов, отражающих практически все стадии развития болот в регионе исследования, с использованием морфологических, культуральных и молекулярных данных.

Цель и задачи исследования. Цель работы - изучить микобиоту разных компонентов заболачивающихся водоемов побережья Кандалакшского залива Белого моря.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

• Характеризовать таксономическую структуру сообщества грибов разных компонентов болот, находящихся на разной высоте над уровнем моря, с использованием морфолого-культуральных и молекулярных методов.

• Выяснить положение видов неясной таксономии в общей системе грибов с использованием подходов молекулярной филогении.

• Определить количественное содержание зачатков культивируемых грибов во всех компонентах водоемов разной степени заболачивания.

• Создать коллекцию культур микромицетов из исследованных экотопов.

• Выявить закономерности распределения микромицетов по профилю разных компонентов болот различной степени удаленности от моря и заболачивания.

• Изучить образцы сфагновых мхов разной степени деструкции с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и молекулярными методами.

• Проанализировать скорость линейного роста распространенных в торфяниках видов грибов при разных значениях рН.

• Исследовать особенности роста часто встречающихся видов грибов на средах с разными источниками углерода в кислых и щелочных условиях.

• Исследовать способность к росту и особенности морфологии видов грибов из торфяников верховых болот в условиях дефицита кислорода.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование культивируемых грибов торфа и ила прибеломорских болот разной степени опреснения и заболачивания. Использование наряду с морфолого-культуральными молекулярных данных позволило впервые установить таксономическую структуру сообщества грибов, включая стерильные морфотипы, среди которых значительная доля принадлежит базидиомицетам. Обнаружены новые для науки таксоны грибов. Новые данные получены в отношении распределения грибов в зависимости от стадии формирования торфяника. Для оз. Кисло-Сладкое получены микологические данные, характеризующие его как водоем переходного типа, сохраняющий связь с морем. Обнаружение обильного развития грибов на поверхности разлагающихся участков сфагнума и присутствия

ДНК грибов в тканях без видимых повреждений, возможности роста на соединениях, преимущественно входящих в состав мхов, развития при различных значениях pH среды, а также в условиях гипоксии, позволило расширить представление об участии грибов в деструкции разных компонентов сфагновых болот по всему профилю торфяника.

Практическая значимость. Создана и поддерживается коллекция грибов из торфа и ила сфагновых болот, включающая группу грибов - деструкторов сложных полимерных соединений, а также группу энтомопатогенных видов грибов. На базе коллекции возможен поиск потенциальных объектов для биотехнологии. Представленная характеристика видового состава и экологии грибов в водоемах на разных этапах заболачивания позволяет оценить их роль и значимость в процессе торфообразования, выявить наиболее активных деструкторов органического материала торфа и ила.

Ацидофильные и ацидотолерантные грибы могут быть использованы как модели для изучения адаптации к кислым условиям местообитаний, а энтомопатогенные виды - для разработки средств биозащиты от насекомых.

Выявленные особенности структуры сообществ грибов в болотных экосистемах могут быть использованы при чтении курса лекций по экологии грибов.

Секвенированные 334 участка ДНК 219 штаммов грибов (ITS, LSU, SSU rDNA) депонированы в GenBank NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/), где им присвоены номера: JQ768386-JQ768405, JQ780611-JQ780667, JX507628-JX507735, JX535036-JX535187.

Апробация работы. Результаты работы были доложены на Европейском конгрессе микологов «XV Congress of European Mycologists» (Санкт-Петербург, Россия, 2007); 2-м и 3-м Съездах микологов России (Москва, Россия, 2008, 2012); научной конференции, посвященной 70-летию Беломорской биологической станции им H.A. Перцова (ББС, Россия, 2008); Азиатском конгрессе микологов «XII Congress of Asian Mycologists and XII International Marine and Freshwater Mycology Symposium) (Taichung, Taiwan, 2009); заседаниях лаборатории генетики Университета г.Вагенинген (Wageningen, The Netherlands, 2011) и кафедры Микологии и альгологии Биологического ф-та МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва, Россия, 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и 21 приложений. Работа изложена на 236 страницах, содержит 21 таблицу и 78 рисунков, приложения с 21 рисунком и 12 таблицами. Список литературы включает 170 источников, из них 107 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Обзор литературы

В обзоре литературы приведены сведения по распространению, типам и особенностям болот. Проведен подробный анализ современного состояния проблемы изучения сообществ микромицетов верховых болот в целом и результатов микологических исследований торфяников и почв Прибеломорской таежной зоны. Представлены материалы о роли грибов в деструкции разных слоев торфяников, рассмотрены особенности экологии отдельных видов. Приведены данные, касающиеся способности микромицетов к росту в условиях гипоксии. Обсуждается значение торфяников в глобальных процессах биосферы и актуальность исследования болотных экосистем.

Глава 2. Материалы и методы

Материалы. Материалами для исследования послужили образцы сфагнума, торфа, ила, почвы и прибрежного грунта водоемов разной степени заболоченности, расположенных на разной высоте относительно уровня моря и удаленности от него, в окрестностях Беломорской Биологической Станции (ББС) им. H.A. Перцова (66°34'N, 33°08'Е) МГУ (рис. 1). Для анализа микобиоты было отобрано 117 образцов в июне-августе 2007-2010 гг. Образцы торфа около озер Верхнее, Круглое и Ершовские стерильно отбирали с помощью пробоотборочного бура в скважинах через каждые 0.5м снизу вверх, начиная с максимальной глубины. В деятельном слое (до 0.5м) ножом отбирали образцы торфа через каждые 0.1м, очеса, живой части сфагнума, почвы из разных слоев почвенных разрезов. Образцы придонного глубинного и поверхностного ила отбирали с разной глубины каждые 0.5м стерильно методом дайвинга и фридайвинга, с поверхности дна и с глубины -0.3м в каждой точке отбора (табл. 1, 2). До посева образцы хранили в холодильнике при температуре +4°С в течение 1-2 суток. Были собраны доминирующие виды сфагнума для определения, части живых мхов разной степени деструкции для фиксации и исследования с помощью

сканирующего электронного микроскопа и анализа ДНК грибов.

Рис. 1. Расположение исследованных болот на п-ве Киндо: 1 - оз. Верхнее (87 м над уровнем моря); 2 - оз. Круглое (27.5 м над ур. моря), 3 - оз. Ершовское Верхнее (4 м над ур. моря), 4 - оз. Ершовское Нижнее (3 м над ур. моря), 5 - оз. Кисло-Сладкое (1-2 м над ур. моря).

Таблица 1. Краткая характеристика образцов из торфа и ила 4-х водоемов

Озеро Сфагновый торф Придонный ил

кол-во образцов рН Глубина отбора(м) кол-во образцов рН Глубина отбора (м)

Верхнее 22 4.1 0-2.0 6 6.0 1.0-2.4

Круглое 21 4.1 0-1.4 6 6.0-6.5 1.6-2.5

Ершовское Верхнее 19 5.5 0-1.8 4 5.5-8.0 0.7-1.8

Ершовское Нижнее - - - 6 5.5-8.0 1.1-2.4

Таблица 2. Характеристика образцов из разных компонентов оз. Кисло-Сладкое

Компоненты озера Число образцов рН Глубина отбора (м)

Торф сфагновый 9 5.0-6.0 0-0.3

Торф осоковый 5 5.0 0-0.1

Прибрежная лесная почва 8 6.0 0-0.3

Грунт литорали 13 6.5-8.5 0-0.1

Ил придонный 7 5.0-6.0 0.5-3.5

Анализ грибов в образцах: посев, учет, изоляция, идентификация. Для

выделения и культивирования микромицетов образцы методом разведения сеяли на стандартные и селективные агаризованные среды (табл. 3). Учет выросших колоний, изоляцию на пробирки с питательной средой и посев на диагностические среды проводили поэтапно в течение 1-2 недель инкубации посевов при температуре 21-23'С.

Таблица 3. Среды для выделения и культивирования микромицетов

Тип Название pH

стандартные сусло-агар (СА) голодный агар (ГА) 5.5 6.5

селективные агар на основе вытяжки из сфагнума (ВС) агар на основе лимонно-кислого буфера (ЛБ) агар на основе щелочного фосфатного буфера (ЩА) агар на основе полуморской воды из оз. Кисло-Сладкое (МВ) 4.5 4.0 9.0 8.0

Микроскопировали и фотографировали при помощи световых микроскопов марок Микмед-2, Leica DM 2500, Carl Zeiss Axioskop 40 FL. Идентификацию грибов по морфолого-культуральным признакам проводили с использованием отечественных и зарубежных определителей. Для молекулярной идентификации анализировали нуклеотидные последовательности регионов ITS1-5.8S-ITS2, 28S и 18S рДНК. Амплификацию региона ITS из чистых культур грибов проводили с использованием праймеров ITS1F и ITS4R, региона LSU с праймерами LR0R и LR9, региона SSU с праймерами NS1 и NS8. Для секвенирования использовали праймеры, с которыми амплифицировали, а также LR7, NS4 (Vilgalys et al., 1990; White et al., 1990). Амплификацию и секвенирование региона ITS ДНК грибов из тканей сфагнума проводили с праймерами NSA3, NLC2, NSI1, NLB4 (Martin et al., 2005). Обрабатывали последовательности с использованием пакета программ Lasergene Package 7.1 (DNA Star), сравнивали их сданными GenBank (NCBI, Blast similarity search) и депонировали.

Названия таксонов и их положение в системе приводятся в соответствии с 9 изданием Словаря грибов Эйнсворта и Бисби (Ainsworth and Bisby's Dictionary of the fungi (9th ed.), 2001), электронный вариант в интернете http://www.indexfunqorum.org/.

Частоту встречаемости вида рассчитывали как отношение числа образцов, где вид был встречен, к общему числу образцов (%). Удельное обилие рода определяли как процентное отношение количества колониеобразующих единиц (КОЕ) данного рода к общему количеству КОЕ всех родов, видовое разнообразие рода определяли как число видов данного рода в торфянике. Обсчет данных производили в программе Microsoft Office Excel 2007. Для оценки биоразнообразия с помощью программы PAST 2.14 (Hammer et al., 2001) рассчитывали индексы альфа-разнообразия (Шеннона, выровненности,

доминирования Симпсона, Бергера-Паркера), и бета-разнообразия (коэффициенты Сьёренсена и Жаккара) (Лебедева и др., 1999; Zak et al., 2004).

Построение филогенетических деревьев проводили на базе частичных последовательностей участков ITS и LSU. Нуклеотидные последовательности для построения филогенетических деревьев были использованы из материалов статей с описаниями и данных NCBI. Для выравнивания, обработки полученного набора сиквенсов и сшивки разных участков ДНК использовали программы MAFFT 6 (Katoh et al., 2009), MEGA 4 (Tamura et al., 2007), BioEdit (Hall, 1999), Mesquite (Maddison et al., 2010). Тестировали наборы сиквенсов каждого гена для выбора наилучшей эволюционной модели, обсчитывали по принципу максимального правдоподобия (maximum likelihood) (ML) для байесовского вывода (Bayesian inference) (BI), по информационному критерию Акаике (Akaike Information Criterion) (AIC) в программе ¡ModelTest 0.1.1 (Posada, 2008). Байесовский анализ осуществляли в программе MrBayes 3.1.2 (Ronquist et al., 2005), ML - в GARLI 2.0 (Zwickl, 2008), NJ - в MEGA 4. Редактировали с использованием программ MrEnt v. 2.2 (Zuccon et al., 2010), TreeGraph 2 (Stöver et al., 2010) и Adobe Illustrator CS5.1.

Исследование сфагнума разной степени деструкции в СЭМ. Сфагнум фиксировали в 2.5% растворе глутар альдегида в фосфатном буфере, обезвоживали в серии растворов этанола (30%—>50%—>70%—>96%) и в ацетоне, с последующим высушиванием в критической точке и напылением углеродом и металлом. Исследовали образцы с помощью сканирующего электронного микроскопа марки Jeol (JSM - 6380, Япония).

Изучение способности роста микромицетов в условиях гипоксии. На агаризованную глюкозо-пептонную среду сеяли 51 вид грибов в двух повторностях, одну из которых помещали в контейнер с газогенераторами GENbox, создающих условия гипоксии, а другую оставляли на воздухе (контроль). Инкубирование проводили в термостате при температуре 25'С в течение месяца.

Анализ линейной скорости роста грибов при разных значениях pH. В стеклянные трубки со средой CA на основе цитратного, карбонатного и фосфатного буферов со значениями pH от 3 до 10 сеяли 36 изолятов распространенных в болотах микромицетов в двух повторностях, инкубировали в течение месяца на свету при температуре 23'С, регулярно отмечали край растущих колоний и анализировали полученные результаты с помощью графиков

скорости роста (мм/сут), построенных в программе Excel.

Исследование особенностей роста на разных источниках углерода.

Проводили посев 36 изолятов часто встречающихся в болотах грибов на агаризованные среды с фосфатными буферами (рН 6, рН 8) в двух повторностях. Использовали 16 углеводов, соответствующих химическому составу сфагновых мхов: глюкоза, арабиноза, ксилоза, галактоза, фруктоза, манноза, целлобиоза, сахароза, галактуроновая кислота, ксилан березовый, пектин яблочный, гуаран, целлюлоза, хитин, лигнин и таниновая кислота. Контролем служили среды без Сахаров. Инкубирование и анализ результатов проводили как в предыдущем эксперименте.

Глава 3. Результаты и обсуждение

Таксономическое разнообразие и показатели численности культивируемых микромицетов торфа и ила заболачивающихся водоемов.

В данном разделе подробно охарактеризован видовой состав мицелиальных грибов из разных компонентов водоемов, находящихся на разных стадиях заболачивания (озера Верхнее, Круглое, Ершовское Верхнее, Ершовское Нижнее, Кисло-Сладкое). Всего изолировали 328 видов грибов, из которых 209 (64%) принадлежали отд. Ascomycota, 36 видов (11%) - отд. Basldiomycota, 10 видов (3%) - отд. Zygomycota, 73 стерильных морфотипа не идентифицировали. Средняя численность жизнеспособных зачатков грибов составляет 102—10S КОЕ на 1 г сухой массы образца. Преобладание грибов из отд. Ascomycota за счет анаморфных видов было общей особенностью для микобиоты всех исследованных водоемов (рис. 2). Наибольшее число выделенных анаморфных видов принадлежит к роду Pénicillium (42 вида), в основном секциям Monoverticillata и Biverticillata-Symmetrica. Сходная закономерность отмечена и для молодых формирующихся почв в отсутствии древесной растительности (Егорова, 2012). Удельное обилие рода Pénicillium в среднем составляет в торфе 29.5 %, в иле 11.5 %.

В торфе водоемов, давно потерявших связь с морем и находящихся на стадиях верховых или переходных болот, типичными (по показателям временной и пространственной частот встречаемости) были виды Pénicillium spinulosum, P.funiculosum, P.glabrum, P.thomii, P.variabile, Ciadosporium bruhnei, C.cladosporioides, C.herbarum, C.sphaerospermum, Beauveria bassiana, Oidiodendron griseum, Tolypocladium inflatum, Phlebiopsis gigantea, Aureobasidium

риНи/апв и ТпсЬобегта уШе (рис. 4). Отмечены виды, известные как деструкторы сфагновых мхов (О.дпэеит, О.ташв, О.репсопюМез, Р.^пюи/овит, Р.зр'тЫозит, Р.№ютИ). Четкой корреляции состава видов грибов с изменением глубины образцов торфа не наблюдали. Наибольшее число видов микромицетов выделено из верхних и самых глубинных слоев торфяников.

Рис. 2.

Представленность отделов грибов в озерах Верхнее, Круглое, Ершовские и Кисло-Сладкое

% « 30

ASCOMYCOTA

1,0 1,7 о.о ZYGOMVCOTA

BASIDIOMYCOTA ZYGOMVCOTA неидентифицирооанмые

■ Верхнее ■ Круглое ЯЕршовское Кисло-Сладкое

В придонном иле, в отличие от торфа, наиболее частыми были стерильные мицелии и виды Tolypocladium inflatum, Trichoderma hamatum, T.polysporum, T viride, Penicillium funiculosum, P.roseopurpureum, P.spinuiosum, Aureobasidium pullulans, Sistotrema brinkmannii, Ascomycota sp., Scopuiariopsis brumptii, Cadophora luteo-olivacea, Geotñchum candidum, Acrodontium crateriforme, Emericellopsis mínima и Helotiales spp. Отмечены виды, характерные для морских местообитаний (Acremonium potronii, A.strictum, Е. minima). Из образцов поверхностного ила выделялось больше грибов, чем из глубинного ила.

Ниже приведен список выделенных видов микромицетов. Знаком * отмечены виды, таксономическое положение которых подтверждено молекулярными методами.

ZYGOMYCOTA

i.s.: Mortierellales: Mortierellaceae: Mortierella elongata Linnem.*, M. lignicola (G.W. Martin) W. Garns et R. Moreau, M. longicollis Dixon-Stew.;

i.s.: Mucorales: Mucoraceae: Mucor circinelloides Tiegh., M. hiemalis Wehmer*, M. racemosus Fresen.; Umbelopsidaceae: Umbelopsis isabellina (Oudem.) W. Garns, U.ramanniana (Möller) W. Garns, U. vinacea (Dixon-Stew.) Arx, Umbelopsis sp. ASCOMYCOTA Saccharomycetes:

Saccharomycetales: Dipodascaceae: Geotrichum candidum;

Dothideomycetes:

Botryosphaeriales: Botryosphaeriaceae: Neoscytalidium dimidiatum (Penz.) Crous et Slippers;

Capnodiales: Davidiellaceae: Cladosporium antarcticum K. Schub., Crous et U. Braun, C. bruhnei Linder, C. cladosporioides (Fresen.) G.A. de Vries*, C. herbarum (Pers.) Link*, C. langeronii (Fonseca, Leäo et Nogueira) Vuill.*, C. sphaerospermum Penz., Cladosporium spp. (1-4)*, 5-8;

Dothideales: Dothioraceae: Aureobasidium pullulans (de Bary) G. Arnaud, Sydowia polyspora (Bref, et Tavel) E. Müll.*, Dothideales sp.*;

Pleosporales: Pleosporaceae: Alternaría altemata (Fr.) Keissl., Altemaria sp. 1*, sp. 2*, Dendryphiella salina (G.K. Sutherl.) Pugh et Nicot*, Phaeosphaeria sp.; i.s.: Phoma poolensis var. verbascicola (Ellis et Kellerm.) Aa et Boerema*, Pleosporales spp. (1-5)*;

i.s.: Myxotrichaceae: Oidiodendron ambiguum Peyronel et Malan, O. echinulatum G.L. Barron, O. griseum Robak, O. maius var. citrinum (Barron) Rice a. Currah, O. periconioides Morrall, Oidiodendron sp.;

i.s.: Pseudoeurotiaceae: Teberdinia hygrophila Sogonov, W. Gams, Summerb. et Schroers*;

Dothideomycetes spp. 1 *, 2*; Leotiomycetes:

Helotiales: Helotiaceae: Crocicreas sp.*, Helotiaceae sp.*; Sclerotiniaceae: Botryotinia sp.*, Botrytis cinerea Pers., Sclerotinia sp.; ¡.s.: Cadophora fastigiata Lagerb. et Meiin*, C. luteo-olivacea (J.F.H. Beyma) T.C. Harr, et McNew*, C. malorum (Kidd et Beaumont) W. Gams*, C. melinii Nannf., Cadophora spp. 1, 2, Helotiales spp. (1-17)*;

i.s: i.s.: Geomyces pannorum (Link) Sigler et J.W. Carmich.*;

Leotiomycetes spp. (1-6)*;

Eurotiomycetes:

Chaetothyriales: Herpotrichieilaceae: Cladophialophora humicola Crous et U. Braun, Phialophora europaea de Hoog, Mayser et Haase, P. lagerbergii (Melin et Nannf.) Conant, P. verrucosa Medlar, Phialophora sp.;

Eurotiales: Trichocomaceae: Aspergillus proliferans G. Sm., A. repens (Corda) Sacc.,

A. tubingensis Mosseray*, A. ustus (Bainier) Thom et Church, A. versicolor (Vuill.)

Tirab., Eurotium sp.*, Pénicillium aculeatum Râper et Fennellm, P. aurantiogriseum

Dierckx, P. brevicompactum Dierckx, P. chermesinum Biourge, P. citreonigrum Dierckx, P. citrinum Thorn, P. corylophilum Dierckx, P. decumbens Thorn, P. dierckxii Biourge, P. diversum Raper at Fennell, P. duclauxii Deiacr., P. expansum Link, P. funiculosum Thorn*, P. glabrum (Wehmer) Westling, P. griseofulvum Dierckx, P. implicatum Biourge, P. janczewskii K.M. Zalessky, P. multicolor Grig.-Man. et Porad., P. nalgiovense Laxa, P. purpurescens (Sopp) Biourge, P. restrictum J.C. Gilman et E.V. Abbott, P. rolfsii Thorn, P. roseopurpureum Dierckx, P. rugulosum Thorn, P. sclerotiorum J.F.H. Beyma, P. solitum Westling, P. spinulosum Thorn*, P. thomii Maire*, P. variabile Sopp, P. verruculosum Peyronel, P. vinaceum J.C. Gilman et E.V. Abbott, P. waksmanii K.M. Zalessky, Penicillium spp. 1-10; Onygenales: Onygenaceae: Chrysosporium sp.; Sordariomycetes:

Chaetosphaeriales: Chaetosphaeriaceae: Chaetosphaeria sp.*;

Coniochaetales: Coniochaetaceae: Coniochaeta spp. 1*, 2*, Lecythophora mutabilis

(J.F.H. Beyma) W. Gams et McGinnis*;

Diaporthales: Togniniaceae: Phaeoacremonium spp. 1-4;

Hypocreales: Cordycipitaceae: Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vnill., B. brongniartii (Sacc.) Petch, Baeuveria sp., Cordyceps militaris (L.) Link, Engyodontium album (Limber) de Hoog, Lecanicillium evansii Zare etW. Gams, L. muscarium (Petch) Zare et W. Gams, Lecanicillium spp. 1-5, Tolypocladium cylindrosporum W. Gams*, T. geodes W. Gams*, T. inflatum W. Gams*, T. nubicola Bissett, T. tundrense Bissett; Hypocreaceae: Trichoderma asperellum Samuels, Lieckf. et Nirenberg, T. hamatum (Bonord.) Bainier, T. harzianum Rifai, T. koningii Oudem. T. piluliferum J. Webster et Rifai, T. polysporum (Link) Rifai*, T. viride Pers., Trichoderma spp. 1-4; Nectriaceae: Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc., F. graminearum Schwabe, Fusarium sp., Volutella sp.*, Zythiostroma pinastri (P. Karst.) Höhn., Nectriaceae sp.*; i.s.: Acremonium charticola (Lindau) W. Gams, A. implicatum (J.C. Gilman et E.V. Abbott) W. Gams, A. fuci Summerb., Zuccaro et W. Gams*, A. potronii Vuill.*, A. strictum W. Gams*, Acremonium spp. (1-4)*, 5, Emericeliopsis minima Stolk, Emericeiiopsis sp., Memnoniella echinata (Rivoita) Galloway, Stachybotrys chartarum (Ehrenb.) S. Hughes, S. dichroa Grove;

Microascales: Microascaceae: Scopulariopsis brumptii Salv.-Duval;

Ophiostomatales: Ophiostomataceae: Sporothrixsp.;

Sordariales: Chaetomiaceae: Humicola fuscoatra Traaen, Humicola sp.;

i.s.: Plectosphaerellaceae: Gibellulopsis nigrescens (Pethybr.) Zare, W. Garns et Summerb., Plectosphaerelta sp.*, Pochonia bulbillosa (W. Garns et Malla) Zare et W. Garns*;

i.s.: i.s.: i.s.: Acrodontium crateriforme (J.F.H. Beyma) de Hoog, A. Simplex (F.

Mangenot) de Hoog, Hansfordia sp., Polyscytalum fecundissimum Riess,

Stephanosporium atrum Dal Vesco;

Pezizomycotina spp. 1 *, 2*;

Ascomycota spp. (1-9)*

BASIDIOMYCOTA

Agaricomycetes:

Agaricales: Physalacriaceae: Cylindrobasidium laeve (Pers.) Chamuris*, Strobilurus

tenacellus (Pers.) Singer*;Strophariaceae: Pholiota sp.*;

Cantharellales: Clavullnaceae: Clavulinaceae sp.*; Hydnaceae: Sistotrema brinkmannii (Bres.) J. Erikss.*, Sistotrema spp. (1-4)*;

Gloeophyllales: Gloeophyllaceae: Cloeophyllum sepiarium (Wulfen) P. Karst.*; Hymenochaetales: Hymenochaetaceae: Phellinus sp.*;

Polyporales: Fomitopsidaceae: Antrodia xantha (Fr.) Ryvarden*, Antrodia spp. (1-3)* Xylobolus sp.*, Piptoporus betulinus (Bull.) P. Karst.*; Phanerochaetaceae: Antrodiella romellii (Donk) Niemelä*, Ceriporiopsis subvermispora (Pilät) Gilb, et Ryvarden*, Phlebiopsis gigantea (Fr.) Jülich*; Polyporaceae: Neolentinus sp.*, Polyporus sp.*; Polyporales sp.*;

Russulales: Amylostereaceae: Amylostereum areolatum (Chaillet ex Fr.) Boidin*;

Peniophoraceae: Peniophora piceae (Pers.) J. Erikss.*, Peniophora sp.1*;

i.s.: i.s.: Resinicium bicolor (Alb. et Schwein.) Parmasto*, Resinicium sp.*;

Agaricomycetes spp. 1*, 2*;

Tremellomycetes:

Tremellales: Trichosporonaceae: Trichosporon lignicola (Diddens) Fell et Scorretti;

Basidiomycota spp. (1-5)*;

Mycelia sterilia 73 морфотипа.

Специфика видового состава грибов заболачивающихся водоемов

Кандалакшского залива Белого моря обусловлена, прежде всего, их

происхождением. Результаты геологических исследований и диатомового анализа

придонных отложений свидетельствуют о том, что все болота п-ва Киндо раньше

были морем (Романенко и др., 2012, Шапоренко и др., 2005). По данным

геоботанических исследований торфяных залежей, развитие заболачивающихся водоемов п-ва преимущественно идет по направлению от мезотрофных к аапа и олиготрофным (Олюнина, 2008). По полученным нами результатам видовой состав микромицетов исследованных водоемов на уровне таксонов высокого ранга (отделы и классы грибов) имеет сходные черты (рис. 2). По мере отдаления от моря изменяется представленность разных родов и, как следствие, порядков грибов, происходит смена доминирующих видов и в торфе, и в иле болот п-ва Киндо (рис. 3, 4).

Торф сфагновый

% 100 so 60 40

i i I JiiЛ II,.1 -lii.l ■.! .1 1 i i

Верхняя Кругло« I Ершовскоя Вярхняя ■ Ершовскоя Нижняя I Кисло-Сладко«

Рис. 3. Пространственная частота встречаемости наиболее распространенных видов микромицетов в сфагновом торфе (А) и иле (Б) заболачивающихся водоемов

В торфе около оз. Верхнее особенно представлены видами роды Pénicillium, Cladosporium, в оз. Ершовские - род Trichoderma, представители отд. Basidiomycota. В торфе оз. Кисло-Сладкое возрастает число видов родов Alternaría, Cadophora, Trichoderma, Tolypocladium, Acremonium, много видов неясного таксономического положения из порядков Pleosporales и Helotiales. В иле всех озер высока доля таксонов неясного положения (Helotiales spp., Leotiomycetes spp., Dothideomycetes spp., Ascomycota spp.). Для этих групп построены филогенетические деревья. Приведенные здесь данные по группе Acremonium-подобных видов показывают их распределение преимущественно внутри клад Emerícellopsis, Sarocladium и breve (рис. 5). Сходство микобиоты разных озер невелико. Типичными для торфа были виды Pénicillium funiculosum, P.spinulosum, Beauveria bassiana, Cladosporium cladosporioides, C.herbarum, везде отмечены стерильные мицелии, особенно много их в торфе оз. Кисло-Сладкое. Из него с высокой частотой изолированы виды P. spinulosum, Acremonium strictum, A.potronii, Cadophora luteo-olivacea, Cladosporium antarcticum, C.bruhnei, C.herbarum, Tolypocladium cylindrosporum, T.inflatum, Pochonia bulbillosa, Nectriaceae sp., которые или отсутствуют в торфе остальных болот, или встречаются единично (рис. 3,А). В иле отсутствуют общие для всех водоемов виды грибов, кроме стерильных мицелиев, доля которых по сравнению с торфом значительно выше. Виды Tolypocladium inflatum, Trichoderma hamatum, T.polysporum Aureobasidium pullulans, Pénicillium funiculosum, P.spinulosum, наиболее высоко представлены в придонных отложениях некоторых озер (рис. 3,5).

Торф представляется более стабильной системой по сравнению с илом, степень сходства состава видов грибов для торфа исследованных водоемов значительно выше, чем для ила. Значения коэффициентов сходства видового разнообразия для торфа составили от 0.21 до 0.42 (коэф. Сьёренсена) и от 0.12 до 0.26 (коэф. Жаккара), для ила от 0.02 до 0.15 и от 0.01 до 0.08, соответственно. На основании таких данных можно предположить, что, несмотря на различия в органическом составе сфагнового торфа разных болот, он представляет собой систему, в которой создаются селективные условия для роста и функционирования ограниченной группы грибов. Придонный ил озер представляет по сравнению с торфом более динамичную систему из-за различий в поступлении органики и подверженности внешним физико-химическим и

гидрологическим воздействиям. В отличие от торфа, в иле присутствуют морские отложения.

Торф сфагновый

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10%

А?

¿р <ь°

УУУ ^^УУУУ

О-"" ~

/V Л* А1

1.ео1ютусе1е5

" Dothideomycetes

5ассЬаготусе1а1е5

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10%

Еиго1ютусе1е$

Богс1агютусе1е5 Ил придонный

Кисло-сладкое

Ершовское Верхнее

«У

Кнсло-сладкое

я Ершовское Верхнее

■ Ершовское Нижнее

1_ео1ютусе1е5

Doth¡deomycetes 5ассЬаготусе1а1е$

$ог(1агютусе1е5

¿Г ЧГ

Рис. 4. Доля классов и порядков отд. Азсотусо!а среди

микромицетов из сфагнового торфа (А) и придонного ила (Б) водоемов

Еиго1ютусе1е5 Б

Все заболачивающиеся водоемы п-ва Киндо представляют собой относительно молодые изменяющиеся сообщества, что подтверждается значениями для торфа и ила индексов биоразнообразия Шеннона (от 3.13 до 3.97) и выровненности системы (от 0.73 до 0.99). Наиболее выровненная система -придонный ил оз. Кисло-Сладкое (индекс выровненности 0.99), в котором отмечено наименьшее количество и видовое разнообразие грибов одновременно с максимальным числом стерильных мицелиев.

Рис. 5. Филогенетическое положение изолятов видов p. Acremonium (красный шрифт) на основе анализа LSU rDNA по принципу максимального правдоподобия (ML, 200 bootstrap replicates, 5 searches for any one) и Байесовского анализа (Bl, 5M generations, 30% burnin). Ветви, выделенные жирным шрифтом, означают сильную суммарную поддержку (ML>90, В1>0.94).

-Acremonium tubakii Acremonium sp 28 Acremonium sp 86 Acremonium sp 26 Acremonium sp 30 Acremonium sp 40 Acremonium fuci Acremonium sp 35 Acremonium sp 36 Acremonium sp 37 "Acremonium potronii" Acremonium sp 41 Acremonium sp 87 Acremonium sp 94 - Acremonium exuviarum т Acremonium dichromospomm »г..- Acremonium scierotigenum т J Acremonium charticoia l Acremonium brachypenium т

SAcremonium chrysogenum т

- "Acremonium cavaraeanum" Acremonium fusidioides r "Acremonium hansfordii"

-Acremonium crotocinigenum

"Acremonium blochli" Acremonium persicinum т "Acremonium hyalinulum"

i- Acremonium glaucum "Acremonium implicatum"

Acremonium sp 64 Ц Acremonium sp 83 Acremonium sp 247 Acremonium strictum т "jl Acremonium Míense т

- Acremonium zeae т Acremonium breve т Acremonium radiatum Acremonium sp 24 Acremonium sp 27 Acremonium sp 31 Acremonium sp 32 Acremonium sp 33 Acremonium sp 34 Acremonium sp 38 Acremonium sp 39

L Acremonium gamsii т Acremonium curvulum

Emerlcellopsis -clade

fusidioides -clade

persicinum -clade

Sarocladlum -clade

breve -clade

- Botryotinia fuckeiiana -Ascomycota sp 62

■ Chalara eurea

-Ascomycota sp 89

Это предположительно связано с неблагоприятными условиями, характерными для придонного слоя оз. Кисло-Сладкое (наличием галокпина, термоклина и сероводорода). Минимальные значения индексов доминирования для торфа оз. Верхнее указывают на то, что торфяная залежь этого самого старшего из всех (7780±110 л.н.) водоема - наиболее стабильная система, в которой сформировалось относительно постоянное сообщество с наибольшим разнообразием грибов. В оз. Круглое (4380±80 л.н.), из-за особого гидрологического режима, отмечено их наименьшее разнообразие. Микобиота оз. Ершовские (810±40 л.н.), в одном из которых сохранился придонный соленый слой, разнообразна и обильна, преимущественно включает виды, характерные для сформировавшихся болот, в сочетании с небольшим количеством типичных для морских местообитаний грибов. Оз. Кисло-Сладкое представляет собой многокомпонентную систему с разнообразием условий, что отражает исследованная микобиота. Некоторые виды доминировали во всех компонентах озера, другие в одном или двух. Tolypocladium inflatum отмечен везде, Р. spinulosum во всех компонентах кроме придонного ила. Только в торфе отмечены виды Cadophora fastigiata, Cladosporium antarcticum, С. bruhnei, в иле - виды Р. thomii, Sistotrema brinkmanni, Xylobolus sp. В грунте литорали высокая встречаемость отмечена у видов Acremonium potronii, Acremonium spp., P.funiculosum, Sistotrema brinkmannii, T.infiatum, P.giabrum, P.thomii, T.cylindrosporum, Dendryphiella salina и Trichoderma viride. Преимущественно из прибрежной почвы были выделены виды PeniciHium giabrum, Trichoderma polysporum и Umbelopsis ramanniana.

Спецификой болот северного региона по сравнению с зоной умеренного климатического пояса представляется наличие психротолерантных видов (высокая встречаемость Geomyces pannorum, Tolypocladium inflatum), большое количество и высокая численность видов, ассоциированных с насекомыми (Beauveria bassiana, Engyodontium album, Pochonia bulbillosa, виды рода Tolypocladium), значительная доля стерильных мицелиев.

Исследование сфагнума разной степени деструкции. Прямое наблюдение с помощью СЭМ показало интенсивное развитие в поврежденных местах мицелия и наличие спор грибов различной морфологии. На поверхности неповрежденных частей сфагнума грибов не обнаружили (рис. 6). Анализ внешне неповрежденных частей молекулярными методами показал наличие в образцах

ДНК грибов из пор. Не/оИа/ев, что свидетельствует о присутствии грибов внутри тканей сфагнума.

Рис. 6. а-в: споры и мицелий грибов на сфагнуме, г - неповрежненная часть сфагнума

Анализ линейной скорости роста грибов при разных значениях рН

позволил разделить исследованные изоляты на 4 группы (рис. 7):

1 - облигатные ацидофилы, растущие в диапазоне значений рН от 3 до 7(8), с оптимумом рН 3-6. Это 15 изолятов видов Sistotrema brinkmannii, Phlebiopsis gigantea, Heiotiaceae sp., Helotiales spp., Botryotinia sp., Mollisia sp., Leotiomycetes sp., Asco ту cota sp.

2 - факультативные ацидофилы, растущие в широком, 3(4)-9(10), диапазоне значений рН, с оптимумом в кислой области, или с одним оптимумом в кислой, другим в околонейтральной областях. Это 8 изолятов видов Cadophora luteo-olivacea, Lecythophora mutabilis, Geomyces pannorum, Phoma poolensis var. verbascicoia, Acremonium fuci, Dothideomycetes sp., Leotiomycetes sp., Ascomycota sp.

3 - нейтрофилы, растущие в узком или широком диапазоне значений рН с оптимумом около 7. Это 9 изолятов видов Acremonium potronii, Acremonium sp., Ascomycota sp., Helotiales sp.

4 - факультативные алкалофилы, растущие в широком диапазоне значений рН с оптимумом в щелочной области. Это 4 изолята видов Acremonium spp.,

Рис. 7. Линейные скорости роста грибов при разных значениях рН: 1 - S. brinkmannii, облигатный ацидофил, 2 - С. luteo-olivacea, факультативный ацидофил, 3 - Acremonium sp., нейтрофил, 4 -Plectosphaerella s р.,

факультативный алкалофил

У многих видов наблюдалось два оптимальных для роста значения рН.

Анализ роста грибов на средах с разными источниками углерода. По

результатам эксперимента исследованные виды можно разделить на 4 группы, в соответствии с которыми можно оценить возможное участие видов в процессе деструкции сфагновых мхов:

1 - предпочтительно использующие простые сахара (Mortierella elongata).

2 - предпочтительно использующие полисахариды (Cladosporium cladosporioides, С. herbarum, Cladosporium sp., Acremonium potronii, A.strictum, Acremonium sp., Peniophora sp., Xyiobolus sp., Phiebiopsis gigantea, Resinicium bicolor, Phoma poolensis var. verbascicola, Heiotiaceae sp., Lecythophora mutabilis, Toiypocladium cyiindrosporum, T.geodes).

3 - растущие примерно одинаково на всех средах (Mucor hiemalis, Alternaria sp., Pochonia buibiliosa, Toiypocladium inflatum, Teberdinia hygrophila, Geomyces pannorum, Cadophora luteo-olivacea, Pénicillium spinulosum, P.funiculosum, Plectosphaerella sp., Sistotrema sp., Trichoderma polysporum, T.viride, Helotiales spp., Acremonium sp.).

4 - растущие на ограниченном количестве источников углерода (Dendryphiella salina, Antrodia sp., Helotiales sp.).

Интенсивность роста всех исследованных грибов на всех средах зависела от значений рН среды (6 и 8), некоторые виды росли только при рН 6, другие при обоих значениях, в кислых условиях скорость роста всегда была выше. Значительное число (29 из 36) видов грибов из болот показали способность к деструкции с разной интенсивностью сложного полимера - лигнина (рис. 8).

Рисунок 8. Скорость роста грибов на среде с добавлением лигнина

> 1-6

На среде с таниновой кислотой росли 7 видов: Cladosporium cladosporioides, Phoma poolensis var. verbascicola, Mucor hiemalis, Pénicillium funiculosum, P.spinulosum, Tolypocladium cylindrosporum, Helotiaceae sp.

Виды из сем. Cordycipitaceae и Clavicipitaceae, для которых известны ассоциации с насекомыми, интенсивно росли на средах с добавлением хитина. Из полисахаридов большинство грибов предпочитали яблочный пектин и гуаран.

Изучение способности роста микромицетов в условиях гипоксии. Из 51 исследованного вида колонии формировали лишь 4: Pénicillium funiculosum, Trichoderma viride, Beauveria bassiana и стерильный мицелий, которые отличались отсутствием пигментации, низкой радиальной скоростью роста, аномальной морфологией мицелия (неравномерная толщина, фрагментация и скрученность гиф), низкой интенсивностью конидиогенеза. У спор Pénicillium funiculosum впервые отмечена способность к почкованиию в условиях гипоксии, а также наличие терминальных и интеркалярных спор с толстой оболочкой (рис. 9).

Рис. 9. а - Колонии Pénicillium funiculosum в условиях гипоксии (слева) и в аэробных условиях (справа); б - Почкующиеся в условиях гипоксии споры Р. funiculosum

Заключение

Наши исследования показали большое видовое разнообразие и высокую численность культивируемых грибов во всех компонентах заболачивающихся водоемов п-ва Киндо. Грибы представлены преимущественно сапробионтными видами аскомицетового аффинитета. Важным дополнением к существующим сведениям о биоразнообразии грибов в болотных экосистемах Севера являются полученные с помощью молекулярных методов данные о составе большой группы грибов неясной таксономии и стерильных мицелиев, среди которых показана значительная доля базидиомицетов и новых для науки таксонов аскомицетов. Несмотря на имеющиеся в литературе сводки о грибах в болотных системах, исследователи едины во мнении о практически полном отсутствии данных, касающихся северных болот. Исследования, проведенные в настоящей работе, позволяют говорить о специфике грибного сообщества в водно-болотной системе побережья Кандалакшского залива Белого моря. Она заключается в особенностях структуры комплексов культивируемых грибов в каждом из водоемов и, в частности, в значительной доле видов, известных как энтомопатогенные, а также в присутствии психротолерантных видов. Наши данные впервые свидетельствуют о большей стабильности сообщества грибов в торфе, чем в иле, об общности микобиоты илов формирующихся болот с морскими донными отложениями и подтверждают на основе анализа состава грибного сообщества непосредственную связь с морем водоема переходного типа - озера Кисло-Сладкое. Сведения об участии грибов в процессе деструкции сфагновых мхов значительно расширены как за счет прямого обнаружения мицелия, интенсивно развивающегося в местах деструкции, а также спор грибов на поверхности сфагнума, так и за счет молекулярных данных о наличии ДНК грибов внутри

неповрежденных частей мха. Роль грибов в процессе торфообразования подтверждена показателями роста на углеродных соединениях, входящих в состав мхов, включая сложные полимеры, в условиях меняющейся кислотности среды. Эти данные позволяют предположить участие большинства видов грибов на всех стадиях разложения болотных растений. Обсуждаемый в научной литературе вопрос о состоянии грибов в глубинах торфяных залежей пополнен сведениями о способности к медленному росту отдельных видов при дефиците кислорода и возможном изменении их физиологии.

Кроме научного интереса, связанного с изучением процессов превращения углеродных соединений в болотных экосистемах Севера, наши исследования представляют и практический интерес, обусловленный созданной коллекцией ацидофильных и ацидотолерантных грибов, включающей перспективные для биотехнологии таксоны.

Выводы

1. Впервые изучены культивируемые микромицеты водоемов, находящихся на разных стадиях заболачивания и степени отделения от Белого моря с использованием морфолого-культуральных и молекулярных методов. Установлено, что структура сообществ микромицетов заболачивающихся водоемов отражает их происхождение и географическое положение.

2. Установлена таксономическая структура сообщества грибов из разных компонентов водоемов, среди проанализированных 328 видов 209 (64%) составили анаморфные виды отд. Ascomycota, 36 видов (11%) отд. Basidiomycota, 10 видов (3%) отд. Zygomycota, 73 (18%) стерильных морфотипа не идентифицировали.

3. Проведенные для стерильных мицелиев и изолятов неясной таксономии молекулярные исследования на основе сиквенсов ядерных генов большой субъединицы рибосомальной ДНК и ITS (включая 5.8S рДНК) показали их преимущественную принадлежность аскомицетам порядков Helotiales, Hypocreales и Pleosporales, а также наличие значительной доли базидиомицетов.

4. Для сфагнового торфа заболачивающихся водоемов установлена высокая

степень сходства состава видов грибов, доминируют виды родов Pénicillium,

Cladosporium, Trichoderma, Oidiodendron, анаморфные виды рода Cordyceps. С

высокой частотой представлены виды Pénicillium spinulosum, P. funiculosum, P.

thomii, Oidiodendron griseum, известные как деструкторы сфагновых мхов. Для

придонного ила характерны значительные флуктуации в составе видов грибов разных водоемов. Высоко представлены виды Tolypocladium inflatum, Pénicillium funiculosum, Trichoderma hamatum, Tjpolysporum. Ил от торфа отличает преобладание стерильных мицелиев и характерных для морских местообитаний видов родов Acremonium (A.potronii, A.strictum), Emericellopsis (E.minima).

5. Численность зачатков культивируемых грибов в компонентах водоемов колеблется от 102 до 105 (104 для оз. Кисло-Сладкое) КОЕ на г сухого образца. Удельное обилие типичных видов грибов торфа составило 4.2-29.5%, частых видов ила 4.6-18.6 %.

6. Наибольшее видовое разнообразие и максимальная численность грибов отмечены в верхней части и на максимальных глубинах торфяных залежей, а также в поверхностных слоях придонного ила.

7. Обильное развитие мицелия и интенсивное спорообразование грибов на поверхности разрушающихся частей сфагнума подтверждено прямыми наблюдениями в сканирующем электронном микроскопе, молекулярными методами показано наличие ДНК грибов в тканях сфагнума без видимых повреждений.

8. Выявлены особенности структуры комплексов микромицетов торфа и ила водоемов в зависимости от степени удаленности от моря и заболачивания. Для торфа оз. Верхнее, наиболее далеко отстоящего от моря, получены показатели, характеризующие его как наиболее стабильную среди исследованных систему с большим видовым разнообразием и низкой степенью доминирования. Для отделяющегося от моря озера Кисло-Сладкое показана мозаичность в структуре микобиоты. Связь с морем подтверждает высокая встречаемость в торфе и, особенно, в иле видов, характерных для морских местообитаний.

9. В болотных экосистемах побережья Белого моря присутствуют виды грибов с разными типами адаптации к условиям среды: облигатные и факультативные ацидофилы, нейтрофилы и факультативные алкалофилы.

10. Установлено, что виды грибов из болот в большинстве своем растут с одинаковой скоростью как на простых, так и на сложных углеводах, входящих в состав сфагнума. Определена группа видов, предпочтительно использующих сложные полисахариды, единичные виды лучше растут на простых сахарах или на отдельных источниках углерода.

11. Показана способность Pénicillium funiculosum, Trichoderma viride, Beauveria bassiana и стерильного мицелия к росту в условиях гипоксии. Отмечен медленный рост колоний, аномальная морфология мицелия, слабый конидиогенез грибов, развивающихся при дефиците кислорода. Впервые для конидий P.funiculosum показана способность к почкованию.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналах, рекомендованных ВАК

1. Грум-Гржимайло О.А., Биланенко Е.Н. Микроскопические грибы как компонент экосистемы верховых болот // Микология и фитопатология. 2010. Т. 44, вып. 6. С. 485-496.

2. Грум-Гржимайло О.А., Биланенко Е.Н. Комплексы микромицетов верховых болот побережья Кандалакшского залива Белого моря // Микология и фитопатология. 2012. Т. 46, вып. 5. С. 297-305.

Материалы и тезисы конференций

3. Биланенко Е.Н., Грум-Гржимайло О.А. Микромицеты торфяников верховых болот на территории национального парка Смоленское Поозерье. Историко-культурное наследие и природное разнообразие: опыт деятельности охраняемых территорий // Материалы юбилейной научно-практической конференции посвященной 15-летию национального парка Смоленское Поозерье. 8-10 июня. Смоленск: Смоленская городская типография. 2007. С. 25-41.

4. Grum-Grzhimaylo О.А., Bilanenko E.N. Microfungal assemblages in decomposing Sphagnum spp. from bogs in National Park Smolenskoye Poozerye // Abstracts of XV Congress of European Mycologist (September 16-21, 2007). Saint Peterburg. 2007. P. 75.

5. Грум-Гржимайло O.A., Биланенко Е.Н. Микромицеты торфяников верховых болот на побережье Кандалакшского залива Белого моря // Второй Съезд микологов России. Тезисы докладов. М.: Национальная Академия Микологии. 2008. С. 384-385.

6. Грум-Гржимайло О.А., Биланенко Е.Н. Комплекс микромицетов верховых болот национального парка Смоленское поозерье // Экспедиционные исследования: состояние и перспективы. Первые международные чтения памяти Н.М. Пржевальского (материалы конференции). Смоленск. 2008. С. 90-95.

7. Грум-Гржимайло О.А., Биланенко Е.Н. Микромицеты торфяников верховых болот на побережье Кандалакшского залива в окрестностях ББС МГУ //

Материалы научной конференции, посвященной 70-летию Беломорской биологической станции им. H.A. Перцова 9-10 августа 2008 года. Москва. 2008. С. 233-239.

8. Grum-Grzhimaylo O.A., Bilanenko E.N. Microfungal communities of bogs of the North-west and Central Russia: extreme inhabitations //Asian Mycologyical Congress 2009 and 11th International Marine and Freshwater Mycology Symposium. Abstract Book. Taichung. Taiwan. 15-19 November 2009. P. 146- 147.

9. Грум-Гржимайло O.A., Биланенко E.H. Микромицеты озера Кисло-Сладкое -отделяющегося водоема Белого моря // Современная микология в России. Том 3. Материалы 3-го Съезда микологов России. М.: Национальная академия микологии, 2012. С. 204.

Благодарности. От всей души благодарю Елену Николаевну Биланенко, моего научного руководителя в МГУ, за чуткое и внимательное руководство, неоценимую помощь и всестороннюю поддержку на всех этапах выполнения работы. Огромное спасибо Альфонсусу Й.М. Дебете, моему научному руководителю в университете г. Вагенинген, за неподдельный интерес к моей работе, предоставленную возможность выполнить молекулярную часть нашего исследования в прекрасной лаборатории и поддержку на протяжении всей моей стажировки. Хочу поблагодарить дорогого коллегу Алексея Алексеевича Грум-Гржимайло за помощь в освоении молекулярных и филогенетических методов, дискуссии и ценные советы. Большое спасибо E.H. Бубновой, А.Э. Жадан, М.Л. Георгиевой и А.Б. Антроповой за полезные рекомендации, O.E. Марфениной, Е.В. Ворцепневой и A.A. Семенову за помощь при сборе образцов и ценные советы, А. В. Макарову за предоставленные карты и схемы, И.О. Яценко, О.В. Яценко и Е.С. Шелягиной за геоботанические описания, О.В. Козловой за прекрасную подборку литературы в библиотеке ББС, Е.Д. Красновой и А.Н. Пантюлину за информацию об исключительных свойствах оз. Кисло-Сладкое, коллективам кафедры микологии и альгологии МГУ и лаборатории генетики университета г. Вагенинген за помощь и поддержку. Бесконечно благодарна директору Беломорской биостанции Александру Борисовичу Цетлину и всему коллективу ББС за уникальную возможность провести наше исследование, постоянное внимание, доброжелательность и готовность помочь в любое время.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Грум-Гржимайло, Ольга Алексеевна

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Распространение и характеристика болот.

Верховые болота.

Верховые болота аапа-типа.

Химические особенности сфагновых мхов и торфа.

Грибы водных экосистем

Микромицеты торфяников верховых болот.

Роль грибов в деструкции глубинных слоев торфяников.

Исследования способности роста микромицетов в анаэробных условиях

Влияние рН среды на рост мицелиальных грибов.

Роль торфяников в глобальных процессах биосферы и актуальность исследований болотных экосистем.

Торфяники и почвы Прибеломорской таежно-лесной зоны

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Общая характеристика района исследования.

Гидрологические особенности отделяющихся водоемов Белого моря.

Болото около озера Верхнее.

Болото около озера Круглое.

Болото около озер Ершовские.

Озеро Кисло-Сладкое.:.г.:.

Сбор и хранение образцов.

Методы изоляции грибов.

Идентификация грибов по морфолого-культуральным признакам.

Идентификация грибов молекулярными методами.

Филогенетический анализ.

Количественный учет грибов.

Исследование сфагнума разной степени деструкции.

Исследование особенностей физиологии грибов заболачивающихся водоемов.

РЕЗУЛЬТАТЫ.

Таксономическое разнообразие и количественный учет культивируемых микромицетов разных компонентов заболачивающихся водоемов.

Общая структура сообщества микромицетов заболачивающихся водоемов

Анализ микобиоты торфа и ила верхового болота Верхнее.

Анализ микобиоты торфа и ила верхового аапа-болота Круглое.

Анализ микобиоты торфа и ила переходного аапа-болота Ершовское.

Сравнительный анализ таксономического разнообразия микромицетов торфа болот Верхнее, Круглое, Ершовское.

Сравнительный анализ таксономического разнообразия микромицетов илистых отложений водоразделов болот Верхнее, Круглое, Ершовское.

Сравнительный анализ встречаемости и обилия микромицетов торфа и ила болот Верхнее, Круглое, Ершовское.

Распределение микромицетов по глубинам торфяных залежей и ила болот Верхнее, Круглое, Ершовское.

Анализ микобиоты оз. Кисло-Сладкое - отделяющегося водоема Белого моря.

Исследование образцов сфагновых мхов разной степени деструкции с помощью сканирующего электронного микроскопа.

Изучение способности микромицетов к росту в условиях гипоксии.

Рост грибов на средах с разными значениями рН.

Рост культур грибов на средах с разными источниками углерода.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Анализ микобиоты заболачивающихся водоемов полуострова Киндо.

Филогенетический анализ некоторых групп грибов, особенности экологии и физиологии nanuujiLW ^auiipuu 1 ^ап^пло1л опдио.i ¿.и

Сравнительная характеристика микобиоты торфяников верховых болот Северной и— Центральной частей России.

Заключение Диссертация по теме "Микология", Грум-Гржимайло, Ольга Алексеевна

выводы

2. Установлена таксономическая структура сообщества грибов из разных компонентов водоемов, среди проанализированных 328 видов 209 (64%) составили анаморфные виды отд. Ascomycota, 36 видов (11%) отд. Basidiomycota, 10 видов (3%) отд. Zygomycota, 73 (22%) стерильных морфотипа не идентифицировали.

3. Проведенные для стерильных мицелиев и изолятов неясной таксономии молекулярные исследования на основе последовательностей ядерных генов большой субъединицы рибосомальной ДНК и ITS (включая 5.8S рДНК) показали их преимущественную принадлежность аскомицетам порядков Helotiales, Hypocreales и Pleosporales, а также наличие значительной доли базидиомицетов.

4. Для сфагнового торфа заболачивающихся водоемов установлена высокая степень сходства состава видов грибов, доминируют виды родов Pénicillium, Cladosporium, Trichoderma, Oidiodendron, анаморфные виды рода Cordyceps. С высокой частотой представлены виды Pénicillium spinulosum, P.funiculosum, P.thomii, Oidiodendron griseum, известные как деструкторы сфагновых мхов. Для придонного ила характерны значительные флуктуации в составе видов грибов разных водоемов. Высоко представлены виды Tolypocladium inflatum, Pénicillium funiculosum, ' Trichoderma hamatum, T.polysporum. Ил от торфа отличает преобладание стерильных мицелиев и характерных для морских местообитаний видов родов Acremonium (A.potronii, A.strictum), Emericellopsis {E.minima).

11. Показана способность Pénicillium funiculosum, Trichoderma viride, Beauveria bassiana и стерильного миттепия к росту в условиях гипоксии. Отмечен медленный рост колоний, аномальная морфология мицелия, слабый, конидиогенез грибов,--развивающихся при дефиците кислорода. Впервые для конидий Р.funiculosum показана способность к почкованию.

БЛАГОДАРНОСТИ

От всей души благодарю Елену Николаевну Биланенко, моего научного руководителя в МГУ, за чуткое и внимательное руководство, неоценимую помощь и всестороннюю поддержку на всех этапах выполнения работы. Огромное спасибо Альфонсусу Й.М. Дебете (A.J.M. Debets), моему научному руководителю в университете г. Вагенинген (Wageningen University, The Netherlands), за неподдельный интерес к моей работе, предоставленную возможность выполнить молекулярную часть нашего исследования в прекрасной лаборатории и поддержку на протяжении всей моей стажировки. Хочу поблагодарить дорогого коллегу Алексея Алексеевича Грум-Гржимайло за помощь в освоении молекулярных и филогенетических методов, дискуссии и ценные советы. Большое спасибо Е.Н. Бубновой, А.Э. Жадан, M.J1. Георгиевой и А.Б. Антроповой за полезные рекомендации, О.Е. Марфениной, Е.В. Ворцепневой и А.А. Семенову за помощь при сборе образцов и ценные советы, А. В. Макарову за предоставленные карты и схемы, И.О. Яценко, О.В. Яценко и Е.С. Шелягиной за геоботанические описания, О.В. Козловой за прекрасную подборку литературы в библиотеке ББС, Е.Д. Красновой и А.Н. Пантюлину за информацию об исключительных свойствах оз. Кисло-Сладкое, коллективам кафедры микологии и альгологии МГУ и лаборатории генетики университета г. Вагенинген за помощь и поддержку. Бесконечно благодарна директору Беломорской биостанции Александру Борисовичу Цетлину и всему коллективу ББС за уникальную возможность провести наше исследование, постоянное внимание, доброжелательность и готовность помочь в любое время.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (грант № 11-04-01576-а), Регионального Общественного Фонда Содействия Отечественной Науке (грант «Лучшие аспиранты РАН», 2010) и международной программы IAMONET Erasmus Mundus.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наши исследования показали большое видовое разнообразие и высокую численность культивируемых грибов во всех компонентах заболачивающихся водоемов п-ва Киндо. Грибы представлены преимущественно сапробионтными видами аскомицетового аффинитета. Важным дополнением к существующим сведениям о биоразнообразии грибов в болотных экосистемах Севера являются полученные с помощью молекулярных методов данные о составе большой группы грибов неясной таксономии и стерильных мицелиев, среди которых показана значительная доля базидиомицетов и новых для науки таксонов аскомицетов. Несмотря на имеющиеся в литературе сводки о грибах в болотных системах, исследователи едины во мнении о практически полном отсутствии данных, касающихся северных болот. Исследования, проведенные в настоящей работе, позволяют говорить о специфике грибного сообщества в водно-болотной системе побережья Кандалакшского залива Белого моря. Она заключается в особенностях структуры комплексов культивируемых грибов в каждом из водоемов и, в частности, в значительной доле видов, известных как энтомопатогенные, а также в присутствии психротолерантных видов. Наши данные впервые свидетельствуют о большей стабильности сообщества грибов в торфе, чем в иле, об общности микобиоты илов формирующихся болот с морскими донными отложениями и подтверждают на основе анализа состава грибного сообщества непосредственную связь с морем водоема переходного типа -озера Кисло-Сладкое. Сведения об участии грибов в процессе деструкции сфагновых мхов значительно расширены как за счет прямого обнаружения мицелия, интенсивно развивающегося в местах деструкции, а также спор грибов на поверхности сфагнума, так и за счет молекулярных данных о наличии ДНК грибов внутри неповрежденных частей мха. Роль грибов в процессе торфообразования подтверждена показателями роста на углеродных соединениях, входящих в состав мхов, включая сложные полимеры, в условиях меняющейся кислотности среды. Эти данные позволяют предположить участие большинства видов грибов на всех стадиях разложения болотных растений. Обсуждаемый в научной литературе вопрос о состоянии грибов в глубинах торфяных залежей пополнен сведениями о способности к медленному росту отдельных видов при дефиците кислорода и возможном изменении их физиологии.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Грум-Гржимайло, Ольга Алексеевна, Москва

1. Аристовская, Т.В. Микробиология процессов почвообразования / Т.В. Аристовская. JI. : Наука, 1980. - 187 с.

2. Бабешина, Л.Г. Сфагновые мхи Западно-Сибирской равнины: морфология, анатомия, экология и применение в медицине : автореф. дис. . д-ра биол. наук / Л.Г. Бабешина. -Томск. 2011.-38 с.

3. Бабьева, И.П., Биология почв / И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. М. : Изд-во Московского университета, 1989. - 336 с.

4. Балнокин, Ю.В. Растения в условиях стресса / Ю.В. Балнокин // В кн. Физиология растений; под общ. ред. И.П. Ермакова. М. : Изд-во Академия, 2005. - С. 510-588.

5. Бамбалов, H.H. Анализ гидротермической гипотезы разложения органического вещества /

6. H.H. Бамбалов // Сб. мат. Четвертой научной школы «Болота и биосфера». Томск, 12-15 сентября 2005 г. Томск : Изд-во ЦНТИ, 2005. - С. 61-68.

7. Березина, H.A. Растительность национального парка «Смоленское поозерье» / H.A. Березина, М.Г. Вахрамеева, Н.К. Шведчикова // Научные исследования в национальном парке «Смоленское поозерье». М. : НИА-Природа, 2003. - С. 118-145.

8. Бубнова, E.H. Изменения комплексов почвообитающих грибов при переходе от зональных почв к морским экотопам (на примере побережья Кандалакшского залива Белого моря) : дис. . канд. биол. наук/ E.H. Бубнова. М., 2005. - 145 с.

9. Бубнова, E.H. Грибы донных грунтов Кандалакшского залива Белого моря / E.H. Бубнова // Микология и фитопатология. 2009. - Т. 43. - Вып. 4. - С. 4-11.

10. Бубнова, E.H. Сообщества грибов на талломах бурых водорослей рода Fucus в Кандалакшском заливе Белого моря / Бубнова E.H., Киреев Я.В. // Микология и фитопатология. 2009. - Т. 43. - Вып. 5. - С. 20-29.

11. Буркина, H.A., Исследование аминокислотного состава сфагнума бурого / H.A. Буркина, Г.И. Калинкина, Л.В. Фоминых, Л.В. Курдюкова // Химия растительного сырья. 2000. - №1.- С. 81-83.

12. Бианки, В.В. Водно-болотные угодья России / В.В. Бианки. 1998.rhttp://wetlands.oopt.info/kandal/physgeo.htmll

13. Воронин, Jl.В. Грибы в малых ацидных озерах / JI.B. Воронин // Биология внутренних вод. -2010. -№3. С. 52-58.

14. Воронин, Л.В. Грибная и бактериальная деструкция отмерших растений в пресноводных экосистемах / Л.В. Воронин, Т.Ф. Черняковская // Ярославский педагогический вестник. -2012. Т.З (Естественные науки). - № 3. - С. 102-109.

15. Головацкая, Е.А. Углеродный баланс олиготрофного болота / Е.А. Головацкая // Сб. мат. Четвертой научной школы «Болота и биосфера». Томск, 12-15 сентября 2005 г. Томск : Изд-во ЦНТИ, 2005. - С. 141-145.

16. Головченко, A.B. Жизнеспособность мицелия и спор грибов в торфяниках / A.B. Головченко, Л.М. Полянская // Сб. мат. Совещания «Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования». М. : ГЕОС, 1999. - С. 106-109.

17. Головченко, A.B. Структура микромицетного комплекса олиготрофных торфяников южно-таежной подзоны Западной Сибири / A.B. Головченко, Т.А. Семёнова, A.B. Полякова, Л. И. Инишева // Микробиология. 2002. - Т. 71. - № 5. - С. 667-674.

18. Головченко, A.B. Обилие, разнообразие, жизнеспособоность и факториальная экология грибов в торфяниках / A.B. Головченко, A.B. Кураков, Т.А. Семёнова, Д.Г. Звягинцев // Почвоведение. 2013. - № 1. - С. 80-97.

19. Грум-Гржимайло, O.A. Микроскопические грибы как компонент экосистемы верховых болот / O.A. Грум-Гржимайло, E.H. Биланенко // Микология и фитопатология. 2010. - Т. 44. - Вып. 6. - С. 485-496.

20. Грум-Гржимайло, O.A. Комплексы микромицетов верховых болот побережья Кандалакшского залива Белого моря / O.A. Грум-Гржимайло, E.H. Биланенко // Микология и фитопатология. 2012. - Т. 46. - Вып. 5. - С. 297-305.

21. Грум-Гржимайло, O.A. Микромицеты озера Кисло-Сладкое отделяющегося водоема Белого моря / O.A. Грум-Гржимайло, E.H. Биланенко // Мат. 3-го Съезда микологов России

22. Современная микология в России». Москва, 10-12 октября 2012 г. М. : Национальная академия микологии, 2012. - Т. 3. - С. 204.

23. Елина, Г.А. Многоликие болота / Г.А. Елина. Л. : Изд-во «Наука» Ленингр. отделение, 1987.- 190 с.

24. Зенкевич, Л.А. Биология Белого моря / Л.А. Зенкевич // Труды Беломорской биологической станции МГУ. М. : Изд-во Московского университета, 1962. -Т. 1. - 284 с.

25. Инишева, Л.И. Болота, их роль в геостоке земли / Л.И. Инишева // Сб. мат. Четвертой научной школы «Болота и биосфера». Томск, 12-15 сентября 2005 г. Томск : Изд-во ЦНТИ, 2005.-С. 22-31.

26. Инишева, Л.И. Болотоведение / Л.И Инишева. Томск. : Изд-во Том. гос. пед. университет, 2008. - 210 с.

27. Кац, Н.Я. Болота и торфяники / Н.Я. Кац. М.: Учпедгиз, 1941. - 286 с.

28. Кац, Н.Я. Типы болот СССР и западной Европы и их географическое распространение / Н.Я. Кац. М. : ОГИЗ, Географгиз, 1948. - 320 с.

29. Качалкин, A.B. Дрожжевые сообщества сфагновых мхов : дис. . канд. биол. наук / A.B. Качалкин. М.5 2010. - 179 с.

30. Коновалова, О.П. Микобиота водоросли Ascophyllum nodosum (Phaeophyceae, Fucaceae) в Белом и Баренцевом морях : автореф. дис. . канд. биол. наук / О.В. Коновалова. М., 2012.-25 с.

31. Кочкина, Г.А. Структура микобиоты многолетней мерзлоты / Г.А. Кочкина, Н.Е. Иванушкина, С.М. Озерская // Микология сегодня, Национальная Академия Микологии. -М.,-2011.-Т.2.-С.178-186.

32. Кузнецов, П.В. Основные типы почв полуострова Киндо / П.В. Кузнецов, A.M. Кузнецова, А.Д. Виталь // Вестник МГУ, почвоведение. 2003. - Сер. 17. - №2. - С. 1-12.

33. Кузнецова, A.M. Эволюция почв при тектоническом поднятии морских берегов Северной Карелии : автореф. дис. . канд. биол. наук / A.M. Кузнецова. М., 2000. - 24 с.

34. Кузнецов, O.JI. Методы исследований болотных экосистем таежной зоны / O.JL Кузнецов. Л. : Изд-во «Наука», 1991. - 128 с.

35. Кураков, A.B. Культурально-морфологические особенности роста мицелиальных микроскопических грибов в анаэробных условиях / A.B. Кураков, Р.Б. Лаврентьев, B.C. Соина // Микология и фитопатология. 2007. - Т. 41. - Вып. 6. - С. 526-535.

36. Лебедева, Н.В. Биоразнообразие и методы его оценки: Учеб. пособие / Н.В. Лебедева, H.H. Дроздов, Д.А. Криволуцкий. М. : Изд-во МГУ, 1999. - 95 с.

37. Марфенина, O.E. Почвенно-микологические исследования района ББС МГУ (1991-1998 гг.). / O.E. Марфенина // Труды Беломорской биологической станции МГУ. 1998. - С. 6062.

38. Марфенина, O.E. Микологические свойства голоценовых и позднеплейстоценовых палеогоризонтов и фрагментов палеопочв / O.E. Марфенина, Д.С. Сахаров, А.Е. Иванова, A.B. Русаков // Почвоведение. 2009. - .№ 4. - С. 469^78.

39. Мирчинк, Т.Г. Почвенная микология / Т.Г. Мирчинк. М. : Изд-во МГУ, 1988. - 220 с.

40. Морозкина, Е.В. Диссимиляторное восстановление нитратов грибами в условиях гипоксии и аноксии / Е.В. Морозкина, A.B. Кураков // Прикладная биохимия и микробиология. 2007. - Т. 43. - №5. - С. 544-550.

41. Низовцева. Д.В. Влияние влажности на целлюлазную активность микроорганизмов в верховом торфе / Д.В. Низовцева, A.M. Семенов, Н.С. Паников // Микробиология. 1995. -Т. 64.- Ко 6 - С 827-832.

42. Ниценко, A.A.JCpajioiiiкурс болотоведения / A.A. Ниценко. М. : Высшая школа, 1967. - — 148 с.

43. Озерская, С.М. Структура комплексов почвенных грибов-микромицетов двух лесных биогеоценозов зоны смешанных лесов : автореф. дис. . канд. биол. наук / С.М. Озерская. -М., 1980.-24 с.

44. Панкратов, Т.А. Оценка филогенетического разнообразия прокариотных микроорганизмов в сфагновых болотах с использованием метода Fish / Т.А. Панкратов, С.Э. Белова, С.Н. Дедыш // Микробиология. 2005. - Т. 74. - № 6. - С. 1-7.

45. Панкратов, Т.А. Бактериальные сообщества сфагновых болот и их участие в деструкции природных полимеров : автореф. дис. . канд. биол. наук / Т.А. Панкратов. М., 2007. - 24 с.

46. Пантюлин, А.Н. Белое море как эстуарная экологическая система / А.Н. Пантюлин // Труды Беломорской биологической станции МГУ. 2002. - Т.8. - С. 165-167.

47. Пантюлин, А.Н. Отделяющиеся водоемы Белого моря: новый объект для междисциплинарных исследований / А.Н. Пантюлин, Е.Д. Краснова // Мат. XIX Международной науч. конф. (школы) по морской геологии «Геология морей и океанов» -М., 2011 Т. III.-С. 241-245.

48. Пивкин, М.В. Вторичные морские грибы Японского и Охотского морей : автореф. дис. . д-ра биол. наук / М.В. Пивкин. М., 2010. - 40 с.

49. Пидопличко, Н.М. Атлас мукоральных грибов. / Н.М. Пидопличко, A.A. Милько. Киев : Hayкова думка, 1971. -115 с.

50. Романенко, Ф.А. Послеледниковое поднятие Карельского берега Белого моря по данным радиоуглеродного и диатомового анализов озерно-болотных отложений п-ова Киндо / Ф.А. Романенко, О.С. Шилова // Доклады Академии Наук. 2012. - Т 442. - С. 544-548.

51. Семенов, A.M. Влияние температуры и минеральных элементов на целлюлазную активность и развитие микромицетов в образцах торфа из верхового болота / A.M. Семенов, Д.В. Низовцева, ЬГС. Паников // Микробиология. 1995. - Т. 64. -№ 1. - С. 97- 103.

52. Семенова, Т.А. Микобиота водоемов Среднего Поволжья : автореф. дис. . канд. биол. наук / Т.А. Семенова. М., 1994. - 24 с.

53. Сергеева, М.А. Торфогенез и эмиссия углекислого газа в олиготрофных торфяных залежах. Болота и биосфера / М.А. Сергеева // Сб. мат. Четвертой научной школы «Болота и биосфера». Томск, 12-15 сентября 2005 г. Томск : Изд-во ЦНТИ, 2005. - С. 263-269.

54. Сиднева, E.H. Исследование динамики растительности в условиях неотектонического поднятия побережий Белого моря (на примере отделяющейся от моря лагуны) : курсовая работа, каф. геоботаники Биологического ф-та МГУ / E.H. Сиднева. М., 2003. - 48 с.

55. Согонов, М.В. Особенности комплексов микроскопических грибов в почвах экотонной зоны наземных и водных биотопов : дипломная работа, каф. биологии почв ф-та почвоведения МГУ / М.В. Согонов. М., 1998. - 72 с.

56. Сукачев, В.Н. Болота, их образование, развитие, свойства / В.Н. Сукачев. JI. : Изд-во Ленингр. Лесн. ин-та, 1926. - 163 с.

57. Тюремнов, С.Н. Торфяные месторождения и их разведка / С.Н. Тюремнов. М. : Госэнергоиздат, 1949. - 464 с.

58. Тюремнов, С.Н. Торфяные месторождения / С.Н. Тюремнов. М. : Недра, 1976. - 488 с.

59. Хабибуллина, Ф. Биоразнообразие микромицетов подзолистых и болотно-подзолистых почв / Ф. Хабибуллина // Вестник Института биологии Коми НЦ УрО РАН. 2000. http://ib.komisc.rU/t/ru/ir/vt/00-34/04.html.

60. Шапоренко, С.И. Особенности экосистем отшнуровывающихся водоемов Кандалакшского залива Белого моря / С.И. Шапоренко, Г.А. Корнеева, А.Н. Пантюлин, Н.М. Перцова // Водные ресурсы. 2005. - Т. 32. - № 5. - С. 517-532.

61. Шилова, О.С. Голоценовые диатомеи болот Кольского полуострова и Северо-Восточной Карелии / О.С. Шилова. М. : МАКС Пресс, 2011. - 177 с.

62. Щербакова, В.А. Исследование роста грибов Geomycesраппогит в условиях анаэробиоза / В.А. Щербакова, Г.А. Кочкина, Н.Е. Иванушкина, К,С. Лауринавичус, С.М. Озерская, В.К. Акименко // Микробиология. 2010. Т. 79. - № 6. - С. 848-851.

63. Acpata. T.V.T. Occurrence and periodicity of some funga! populations in the Lagos Lagoon / T.V.I. Acpata, J.A. Ekundayo // Trans. Br. Mycol. Soc. -1983, V. 80.^№ 2. - P. 347-352.

64. Ainsworth and Bisby's Dictionary of the fungi / Eds.: P.M. Kirk, P.F. Cannon, J.C. David, J.A. Stalpers. Wallingford. UK. : CABI, 2001. - 624 p. http://www.indexfungorum.org/.

65. Andersen, R.Changes in microbial community structure and function following Sphagnum peatland restoration / R. Andersen, L. Grasset, M.N. Thormann, L. Rochefort, A-J. Francez // Soil Biology & Biochemistry. 2010. -№. 42. - P. 291-301.

66. Arx, von J.A. The Genera of fungi sporulating in pure culture / J.A. Arx von. J.Cramer, 1971. -424 p.

67. Baker, B.J. Metabolically active eukaryotic communities in extreme drainage / B.J. Baker, M.A. Lutz, S.C. Dawson, P.L.B. Banfield // Appl. Environ. Microbiol. 2004. - V. 70. - № 10. - P. 6264-6271.

68. Barnet, H.L. Illustrated genera of imperfect fungi / H.L. Barnet, B.B. Hunter // Burgess Life Science Series: Mycology. 1972. - 241 p.

69. Bayley, S.E. Nitrogen mineralization and decomposition in western boreal bog and fen peat / S.E. Bayley, M.N. Thormann, A.R. Szumigalski // Ecoscience. 2005. - V. 12. - № 4. - P. 455465.

70. Bettucci, L. Paraná river wetlands soil microfungi / L. Bettucci, I. Malvarez, J. Dupont, E. Bury, M-F. Roquebert // Pedobiologia. 2002. - V. 46. - P. 606-623.

71. Bilanenko, E. Heleococcum alkalinum, a new alkali-tolerant ascomycete from saline soda soils // E. Bilanenko, D. Sorokin, M. Ivanova, M. Kozlova // Mycotaxon. 2005. - №91. - P. 497-507.

72. Bisset, J. Notes on Tolypocladium and related genera / J. Bisset // Can. J. Bot. 1982. - V. 61. P. 1311-1329.

73. Bissett, J. A revision on the genus Trichoderma / J. Bisset // Can. J. Bot. 1984. - V. 62. - P. 924-931.

74. Bragazza, L. High nitrogen availability reduces polyphenol content in Sphagnum peat / L. Bragazza, C. Freeman // Science of the Total Environment. 2007a. - V. 377 (2-3). - P. 439-443.

75. Bragazza, L. Mass loss and nutrient release during litter decay in peatland: The role of microbial adaptability to litter chemistry / L. Bragazza, C. Siffi, P. Iacumin, R. Gerdol // Soil Biology & Biochemistry. 2007b. - V. 39. - P. 257-267.

76. Calvez, T.L. Fungal diversity in deep-sea hydrothermal ecosystems / T.L. Calvez, G. Burgaud, S. Mahé, G. Barbier, P. Vandenkoornhuyse //Applied and Environmental Microbiology. 2009. -V. 75.-№20.-P. 6415-6421.

77. Cantrell. S.A. Character i zati on of fungi from hypersaline environments of solar salterns using morpdological and molecular techniques / S.A. Cantrell, L. Casillas-Martínez, M. Molina // Mycological research. 2006. - V. 110. - P. 962-970.

78. Carmichael J.W. Genera of hyphomycgtes / J.W. Carmichael, W.B. Kendrick, I.L. Conners, L. Sigler Canada, Edmonton : University of Alberta Press, 1980. - 386 p.

79. Cathrine, S.J. Anaerobic denitrification in fungi from the coastal marine sediments off Goa, India / S.J. Cathrine, C. Raghukumar // Mycological research. 2008. - V. 113. - P. 100-109.

80. Cooke, J.C. A preliminary study of microfungi from the Connection River estuary / J.C. Cooke, J.R. LaCourse // Bulletin of the Torrey Botanical Club. 1975. - V. 102. - № 1. - P. 1-6.

81. Crous, P.W. The genus Cladosporium and similar dematiaceous hyphomycetes / P.W. Crous, U. Braun, K. Schubert, J.Z. Groenewald // Stud. Mycol. 2007. - V. 58. - 253 p.

82. Danielson, R.M. The abundance of Trichoderma propagules and the distribution of species in forest soils / R.M. Danielson, C.B. Davey // Soil. Biol. Biochem. 1973. - V. 5. - P. 485-494.

83. Davey, M.L. A new species of Cladophialophora (hyphomycetes) from boreal and montane bryophytes / M.L. Davey, R.S. Currah // Mycologycal Research. 2007. - V. 111. - P. 106-116.

84. DNA Star Lasergene. Software for molecular biology, http://www.dnastar.com/.

85. Domsch, K.H. Compendium of soil fungi / K.H. Domsch, W. Gams, T-H. Anderson. -Academic Press, 1980. V. 1. - 859 p.; V. 2.-391 p.

86. Domsch, K.H. Compendium of soil fungi / K.H. Domsch, W. Gams, T-H. Anderson. IHW-Verlag et Verlagsbuchhandlung, 2007. - 700 p.

87. Ellis, M.B. Dematiaceous Hyphomycetes / M.'B. Ellis Kew, Surrey, England. : Commonwealth Mycological Institute, 1971. - 608 p.

88. Fritze, H. Microfungal species composition and fungal biomass in a coniferous forest soil polluted by alkaline deposition / H. Fritze, E. Bääth // Microb Ecol. 1993. - V. 25. - P. 83-92.

89. Gams, W. Cephalosporium-artige Schimmelpilze (Hyphomycetes) / W. Gams. Stuttgart : Gustav Fischer Verlag, 1971. - 261 p.

90. Gams, W. Phialophora and some similar morphologically little differentiated anamorphs of divergent ascomycetes / W. Gams // Stud. Mycol. 2000. - № 45. - P. 187-199.

91. Gilbert, D. Microbial diversity in Sphagnum peatlands / D. Gilbert, E.A.D. Mitchel // Peatlands: Evolution and records of environmental and climate changes. 2006. - P. 287-318.

92. Golovchenko, A.V. Abundance, biomass, structure, and activity of the nicrobial complexes of minerotrophic and ombrotrophic peatlands / A.V. Golovchenko, E.Yu. Tikhonova, D.C. Zvyagintsev // Mycrobiology. 2007. - V. 76. - № 5. - P. 630-637.

93. Grant, W.D. Life at low activity / W.D. Grant // Phil. Trans. R. Soc. Lond. B. 2004. - V. 359. -P. 1249-1267. - - - - —

94. Grasso, S.J. Scanning Electron Microscopic Observations of a Moss-Fungus Association / S.J. Grasso // The bryologist. 1981. - V. 84. - № 3. - P. 348-350.

95. Gross, S. Acidophilic and acid-tolerant fungi and yeasts / S. Gross, E.I. Robbins // Hydrobiologia. 2000. - V. 433. - P. 91-109.

96. Grum-Grzhimaylo, A.A. Sodiomyces alkalinus, a new holomorphic alkaliphilic ascomycete within the Plectosphaerellaceae / A.A. Grum-Grzhimaylo, A.J.M. Debets, A. D. van Diepeningen, M.L. Georgieva, E.N. Bilanenko//Persoonia (in print).

97. Grum-Grzhimaylo, O.A. Microfungal assemblages in decomposing Sphagnum spp. from bogs in National Park Smolenskoye Poozerye / O.A. Grum-Grzhimaylo, E.N. Bilanenko // Abstracts of

98. XV Congress of European Mycologist. Saint Petersburg, 16-21 September 2007. Saint Petersburg, 2007. - P. 75.

99. Hall, T. BioEdit: Biological sequence alignment editor for Win95/98/NT/2K/XP/7 / T. Hall.1999. http://www.mbio.ncsu.edu/bioedit/bioedit.html.

100. Hammer, 0. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Reference manual / 0. Hammer, D.A.T. Harper, P.D. Ryan. 2001. - 225 p.

101. Hoog, de G.S. Atlas of clinical fungi / G.S. de Hoog, J. Guarro, J. Gene, M.J. Figueras. -Utrecht, The Netherlands. : Centraalbureau voor Schimmelcultures. Universität Rovira i Virgili,2000. 1126 p.

102. Hustad, V.P. Phylogenetic placement of four genera withing the Leotiomycetes (Ascomycota) / V.P. Hustad, N. Miller//North American Fungi. 2011. - V. 6. - № 9. - P. 1-13.

103. Jones, E.B.G. Classification of marine Ascomycota, anamorphic taxa and Basidiomycota / E.B.G. Jones, J. Sakayaroj, S. Suetrong, S. Somrithipol, K.L. Pang // Fungal Diversity. 2009. -187 p.

104. Katoh, K., Asimenos G., Toh H. Multiple Alignment of DNA Sequences with MAFFT / K. Katoh, G. Asimenos, H. Toh // Methods in Molecular Biology. 2009. - V. 537. - P. 39-64. http://mafft.cbrc.jp/alignment/soitware/.

105. Keränen, S. Aapa Mires / S. Keränen. S. Kalpio // The world of plants. 2001. - 4 p. http://julkaisut.metsa.fi/julkaisut/show/1231.

106. Klich. M.A. Identification of common Aspergillus species I M.A. .Klich. Utrecht, The Netherlands : Centraalbureau voor Schimmelcultures, 2002. - 510 p.

107. York : Academic Press, 1979. 690 p. 117.Laitinen, J. Vegetation-related hydrotopographic and hydrologic classification for aapa mires (Hirvisuo, Finland) / J. Laitinen, S. Rehell, A. Huttunen // Ann. Bot. Fennici. - 2005. - V. 42. - P. 107-121.

108. Laitinen, J. Mire systems in Finland special view to aapa mires and their water-flow pattern / J. Laitinen, S. Rehell, A. Huttunen, T. Tahvanainen, R. Heikkila, T. Lindholm // Suoseura. - 2007. -V. 58.-№ l.-P. 1-26.

109. Latter, P.M. Comparative studies on the microbiology of four moorland soils in the Northern Pennines / P.M. Latter, J.B. Cragg, O.W. Heal // J. Ecol. 1967. - V. 55. - P. 445-464.

110. Maddison, W.P. Mesquite: A modular system for evolutionary analysis, version 2.75. / W.P. Maddison, D.R. Maddison 2010.http://mesquiteproject.org/MesquiteFolder/docs/mesquite/manual.html.

111. Magan N., Fungi in Extreme Environments / N. Magan // Environmental and Microbial Relationships, 2nd Edition, The Micota IV. Springer-Verlag, Berlin, 2007. P. 85-100.

112. Marino, E. Sistotrema is a genus with ectomycorrhizal species confirmation of what sequence studies already suggested / E. Marino, L. Scattolin, P. Bodensteiner, R. Agerer // Mycol. Progress. - 2008. - V. 7.-P. 169-176.

113. Martin, K. Fungal-specific PDR primers developed for analysis of the ITS region of environment DNA extracts / K. Martin, P. Rygiewicz // BMC Microbiology. 2005. - V. 5. - № 28.-P. 1-11.

114. McIlvaine, T.C. A buffer solution for colorimetric comparison / T.C. Mcllvaine // Morgantown: West Verginia University, Department of Soils. West Verginia, 1921. - P. 183-186.

115. Nagai, K. Studies on the distribution of alkalophilic and alkali-tolerant soil fungi II: fungal flora in two limestone caves in Japan // K. Nagai, K. Suzuki, G. Okada // Mycoscience. 1998. - №39. -J\ 293^298. ^ - —

116. Nilsson, M. The microfungal communities of a mixed mire in northern Sweden / M. Nilsson, E. Baath, B. Soderstrom // Can. J. Bot. 1992a. - V. 70. - P. 272-276.

117. Pivkin, M.V. Filamentous fungi associated with holothurians from the Sea of Japan, of the Primorye Coast of Russia / M.V. Pivkin // Biol. Bull. 2000. - V. 198. - P. 101-109.

118. Posada D., jModelTest 0.1.1. / D. Posada 2008. http://computing.bio.cam.ac.uk/local/doc/jmodeltest.pdf.

119. Raper, K.B. The genus Aspergillus / K.B. Raper, D.I. Fennell. Baltimore. : The Williams and Wilkins Company, 1965. - 686 p.

120. Raper, K.B. A Manual of the Penicillia / K.B. Raper, C. Thorn, D.I. Fennell. New York and London. : Hafner Publishing Company, 1968. - 875 p.

121. Rice, A.V. New perspectives on the niche and holomorph of the myxotrichoid hyphomycete, Oidiodendron maius / A.V. Rice, R.S. Currah // Mycol. Res. 2002. - V. 106. - № 12. - P. 14631467.

122. Rice, A.V. Profiles from Biolog FF plates and morphological characteristics support the recognition of Oidiodendron fimicola sp. nov / A.V. Rice, R.S. Currah // Studies in Mycology. -2005. № 53. - P. 75-82.

123. Rice, A.V. Oidiodendron maius: saprobe in Sphagnum peat, mutualist in Ericaceous roots / A.V. Rice, R.S. Currah // Soil Biology. 2006. - V. 9. - P. 227-246.

124. Rice, A.V. In vitro decomposition of Sphagnum by some microfungi resembles white rot of wood / A.V. Rice, A. Tsuneda, R.S. Currah // FEMS Microbial Ecol. 2006. - V. 56. - P. 372382.

125. Rifai, M.A. A revision on the genus Trichoderma / M.A. Rifai // Mycol. Pap. 1969. - V. 116.-P. 1-56.

126. Roiger. D.J. Occurrence of Trichoderma species in apple orchard and woodland soils / D.J. Roiger, S.N. Jeffers, R.W. Caldwell //Soil. Biol. Biochem. 1991. - V. 23. - № 4. - P. 353-539.

127. Rodrignez-Navarro, A Novel P-Type A.TPases med iate high-affinity potassium and sodium uptake in fungi /A^ Rodriguez-Navarro // Eukaryotic ÇelL 2004. - P. 359-368.

128. Ronquist, F. MrBayes 3.1 Manual. / F. Ronquist, J.P. Huelsenbeck, P. Mark 2005. - 68 p. www.mrbayes.sourceforge.net.

129. Samson, R.A. Introduction to food- and airborne fungi / R.A. Samson, E.S. Hoekstra, J.C. Frisvad Utrecht. The Netherlands. : Centraalbureau voor Schimmelcultures, 2004. - 389 p.

130. Samson, R.A. Phylogenetic and taxonomic studies on the genera Pénicillium and Talaromyces / R.A. Samson, J. Houbraken // Studies in Mycology. 2011. - № 70. - P. 1-183.

131. Schipper, M.A. On certain species of Mucor with a key to all accepted species. 2. On the genera Rhizomucor and Parasitella / M.A. Schipper // Studies in Mycology. 1978. - № 17. - P. 1-71.

132. Schroers, H.-J. A monograph of Bionectria (Ascomycota, Hypocreales, Bionectriaceae) and its Clonostachys anamorphs / H.-J. Schroers // Studies in Mycology. 2001. - № 46. - P. 1-216.

133. Schulze, E.D. Net ecosystem productivity and peat accumulation an a Siberian Aapa mire / E.D. Schulze, A. Prokuschkin, A. Arneth, N. Knorre, E.A. Vaganov // Tellus. 2002. - V. 54B. - P. 531-536.

134. Summerbell, R.C. Root endophyte and mycorrhizosphere fungi of black spruce, Picea mariana, in a boreal forest habitat: influence of site factors on fungal distributions / R.C. Summerbell // Studies in Mycology. 2005. - № 53. - P. 121-145.

135. Thormann, M.N. Diversity and function of fungi in peatlands: a carbon cycling perspective / M.N. Thormann // Can. J. Soil Sci. 2005. - V. 86. - P. 281-293.

136. Thormann, M.N. The role of fungi in decomposition dynamics in peatlands / M.N. Thormann // Ecological Studies. 2006. - V. 188. - P. 101-123.

137. V^l A 1IU1 lllUllll^ 1'i.i 1 . 1111V1VVVJ1I1 IWkJlkJ V/l U1V VX1.VVW Vi VVltl^/VlMbUl V II11V1 W1U1 ^^VVIV^I 1 1 Ml 11VV1 Vllthe decomposition of sedge and bryophyte litter from southernboreal peatlands / M.N. Thormann,

138. S.E. Bayley, R.S. Currah // Can. J. Microbiol. 2004a. - V. 50. - P. 793-802.

139. Thormann, M.N. Microfungi isolated from Sphagnum fuscum from a southern boreal bog in Alberta, Canada / M.N. Thormann, R.S. Currah, S.E. Bayley // Bryologist. 2001. - V. 104. - P. 548-559.

140. Thormann, M.N. The relative ability of fungi from Sphagnum fuscum to decompose selected carbon sources / M.N. Thormann, R.S. Currah, S.E. Bayley // Can. J. Microbiol. 2002b. - V. 48. -P. 204-211.

141. Thormann, M.N. Succession of microfungal assemblages in decomposing peatland plants / M.N. Thormann, R.S. Currah, S.E. Bayley // Plant Soil. 2003. - V. 250. - P. 323-333.

142. Thormann, M.N. Patterns of distribution of microfungi in decomposing bog and fen plants / M.N. Thormann, R.S. Currah, S.E. Bayley // Can. J. Bot. 2004b. - V. 82. - P. 710-720.

143. Thormann, M.N. Fungi from peatlands / M.N. Thormann, A.V. Rice // Fungal Diversity. 2007. -V. 24.-P. 241-299.

144. Tsuneda, A. Conidiomatal morphogenesis and pleomorphic conidiogenesis in Scleroconidioma sphagnicola / A. Tsuneda, M.N. Chen, R.S. Currah // Mycologia. 2001. - V. 93. - № 6. - P. 1164-1173.

145. Tsuneda, A. Scleroconidioma, a new genus of dematiaceous Hyphomycetes / A. Tsuneda, M.N. Thormann, R.S. Currah // Can. J. Bot. 2000. - V. 78. - P. 1294-1298.

146. Untiedt, E. Colonization of Sphagnum cells by Lyophyllum palustre / E. Untiedt, K. Mueller // Can. J. Bot. 1985. - V. 63. - P. 757-761.

147. Vilgalys, R. Organization of ribosomal DNA in the basidiomycete Thanatephoruspraticola / R. Vilgalys, D. Gonzalez // Curr. Genet. 1990. - V. 18. - P. 277-280.

148. Wallace, B. Peat microfungi in three habitats in the Florida Everglades / B. Wallace, C.H. Dickinson //Mycologia. 1978. - V. 70. - № 6. - P. 1151-1163.

149. Wurzbacher, C.M. Fungi in lake ecosystems / C.M. Wurzbacher, F. Barlocher, H-P. Grossart // Aquatic Microbial Ecology. 2010. - V. 59. - P. 125-149.

150. Yurkovskaya, T.K. Raised bogs on the North-East of Europe / T.K. Yurkovskaya // Annali di Botanica. 2004. - V. 4. - P. 19-28.

151. Zak, J. Fungal biodiversity patterns. Biodiversity of fungi: inventory and monitoring methods / J. Zak, M. Willig. Burlington, Massachusetts. : Elsevier Academic Press, 2004. - P. 59-72.

152. Zare, R. A revision of Verticillium section Prostrata. IV. The genera Lecanicillium and Simplicillium gen. nov. / R. Zare, W. Gams //Nova Hedwigia. 2001. - V. 73. - P. 1-50.

153. Zuccon, A. MrEnt Version 2.2 Manual. A drawing tool for phylogenetic trees. Program distributed by the authors / A. Zuccon, D. Zuccon. 2010. http://www.mrent.org.

154. Zwickl, D.J., GARLI manual / D.J. Zwickl 2008. http://www.nescent.org/wg/garli.

155. Рисунок 1. Карта полуострова Киндо. 1 оз. Верхнее, 2 - оз. Круглое, 3 - оз. Ершовское Верхнее, 4 - оз. Ершовское Нижнее, 5 - оз. Кисло-Сладкое.

Информация о работе

Грум-Гржимайло, Ольга Алексеевна
кандидата биологических наук
Москва, 2012
ВАК 03.02.12

Диссертация

Микромицеты заболачивающихся водоемов побережья Кандалакшского залива Белого моря - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы