|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Морфо-физиологическая интеграция низших беспозвоночных Белого моря с ассоциациями симбиотических прокариотНИР
- Руководитель НИР: Лобакова Е.С.
- Участники НИР: Баулина О.И., Ворцепнева Е.В., Горелова О.А., Кокшарова О.А., Косевич И.А., Малютин О.И., Омарова Е.О., Пятаева С.В., Федоренко Т.А.
- Подразделение: Биологический факультет
- Срок исполнения: 1 января 2009 г. - 16 декабря 2011 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 09-04-00675
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Общая биология и экология
-
Ключевые слова:
прокариоты, мшанки, губки, симбиозы, азотфиксация, гидроидные, межорганизменные взаимодействия, ко-адаптация
-
Основные результаты:
Проведен скрининг представителей Porifera, Hydrozoa, Kamptozoa, Bryozoa, Polychaeta и других групп беспозвоночных животных Белого моря на наличие симбиотической микрофлоры. Детально исследована пространственная интеграция микробных сообществ с колониальными гидроидами (Hydrozoa, Cnidaria). У представителей 7-и семейств гидроидных полипов выявлено различие по степени сложности структурной организации эпибионтных микробных сообществ, морфологическому разнообразию их компонентов и выраженности доминантных групп прокариот. Установлено, что пространственная интеграция гидроидов с поликомпонентными эпибионтными сообществами микроорганизмов, включая встраивание последних в перисарк, сохраняется в условиях полярной ночи. Для ряда представителей Porifera и Mollusca Белого моря экспериментально показана необходимость тесной физиологической ассоциации с симбиотическими микроорганизмами. С целью характеристики видового состава микросимбионтов беспозвоночных проведено морфологическое, ультраструктурное и молекулярное типирование 5-и прокариот и 5-и зеленых одноклеточных водорослей, изолированных из гидроидных полипов, губок и трохофорных личинок полихеты. Среди исследованных микроорганизмов 3 цианобактерии и 4 зеленых водоросли оказались ранее не известными. Установлена способность к фиксации молекулярного азота и экстраклеточная полиферментативная активность прокариот, изолированных из микросимбиоценозов D. pumila. У 7-и микроводорослей обнаружено высокое содержание внутриклеточных резервных полимеров и липидов, что указывает на их потенциальную значимость в качестве продуцентов углеродсодержащих соединений.
- Добавил в систему: Баулина Ольга Ивановна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2009 г.-31 декабря 2009 г. | Морфо-физиологическая интеграция низших беспозвоночных Белого моря с ассоциациями симбиотических прокариот |
| Результаты этапа: С целью выявления симбиотической микрофлоры исследовали представителей мшанок и голожаберных моллюсков. У четырех видов мшанок установлена локализация бактериальных клеток различных морфотипов в слизистом матриксе поверхности скелета колоний. У голожаберных моллюсков Dendronotus frondosus (Packard, 1863) выявлено присутствие в клетках печеночных выростов телец, обладающих красной аутофлюоресценцией и включений с ламеллярной мембранной системой. Установлено, что пространственная интеграция гидроидов с поликомпонентными эпибионтными сообществами микроорганизмов сохраняется в условиях полярной ночи. Возникающая частичная редукция фотосинтезирующих компонентов микросимбиоценозов происходит за счет микроводорослей, а цианобактерии персистируют в слизистом матриксе биопленки. Проведено молекулярное типирование цианобактерий 2Dp86E и 1Dp66E, выделенных из гидроидного полипа Dynamena pumila (L., 1758). Нуклеотидная последовательность рибосомального генного кластера цианобактерии 2Dp86E представлена в международный генный банк (номер GU265558). Сравнение полученных нуклеотидных последовательностей рРНК кластера с общей коллекцией таковых в генном банке показало, что цианобактерии 2Dp86E и 1Dp66E не имеют полного сходства ни с одним из ранее исследованных организмов. Впервые установлена способность к фиксации молекулярного азота у гетеротрофных бактерий, изолированных из микросимбиоценозов D. pumila. | ||
| 2 | 1 января 2010 г.-15 декабря 2010 г. | Морфо-физиологическая интеграция низших беспозвоночных Белого моря с ассоциациями симбиотических прокариот |
| Результаты этапа: С целью выявления критериев морфо-физиологической интеграции беспозвоночных животных с ассоциированными микроорганизмами исследованы структурные изменения биопленки эпибионтных микроорганизмов зимующих побегов в составе колоний гидроидов Dynamena pumila и Gonothyraea loveni по сравнению с летними побегами. Установлено, что пространственная интеграция эпибионтного микросимбиоценоза и животного-хозяина не разрушается при гибели животного. Из мумифицированной биопленки, образующейся при отмирании колоний гидроидов Dynamena pumila выделена 21 культура нефототрофных бактерий, большинство из которых обладают полиферментативной активностью. Показано, что в процессе жизнедеятельности гидроидов происходит поверхностный локальный лизис перисарка, формирование в нем перфораций, проникновение и встраиванием компонентов эпибионтной биопленки во внешний скелет животных и достижение микроорганизмами ценосарка. Для голожаберников Dendronotus frondosus и Nudibranchus rupium, обитающих в зарослях гидроидов и питающихся ими, установлено, что в цитоплазме функционально-активных клеток присутствуют не ограниченные мембраной хозяина тела с ламеллярной мембранной системой, подобные органеллам или фототрофным микроорганизмам. Внутрицитоплазматические тела Nudibranchus rupium имеют ультраструктурное сходство с подобными фототрофным микроорганизмам внутриклеточными телами гидроидов. Для выделенной из гидроида Dynamena pumila цианобактерии 1Dp66E-1 проведена полная проверка нуклеотидной последовательности рибосомального генного кластера (2277 пн) и ее депонирование в генный банк под номером HM064496. Проведен филогенетический анализ уникальных идентифицированных цианобактерий 1Dp66E-1 и 2Dp86E - микросимбионтов гидроида Dynamena pumila при использовании 16S рРНК и межгенного спейсера в качестве молекулярных маркеров. Изучена ультраструктурная организация выделенных из губок Halichondria panicea и Eumastia sitiens микроводорослей 1Hp86E и 1Es66E. Обнаружено высокое содержание внутриклеточных резервных полимеров, что указывает на потенциальную значимость этих микроводорослей в качестве продуцентов углеродсодержащих соединений. | ||
| 3 | 1 января 2011 г.-16 декабря 2011 г. | Морфо-физиологическая интеграция низших беспозвоночных Белого моря с ассоциациями симбиотических прокариот |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".