CC BY
6УДК 582.232:082
1 2
Дина Данировна Снарская , Мария Сергеевна Емельянова
1 2
' Научный парк СПбГУ,Санкт-Петербург, Россия
1dina. snarskaya@spbu. ru;
2
m.emelyanova@spbu.ru
НОВЫЕ ШТАММЫ ЦИАНОБАКТЕРИЙ В КОЛЛЕКЦИИ CALU
Аннотация. В работе приведено описание новых штаммов цианобактерий, депонированных в коллекцию CALU - коллекцию культур цианобактерий и микроводорослей Ресурсного центра «Культивирование микроорганизмов» Научного парка СПбГУ. Большая часть полученных штаммов определена до рода, для некоторых штаммов секвенированы последовательности гена 16S рРНК.
Ключевые слова: коллекция культур, штаммы цианобактерий
1 2
Dina Danilovna Snarskaya , Maria Sergeevna Yemelyanova
12 St. Petersburg State University Science Park, Saint Petersburg, Russia
1dina.snarskaya@spbu.ru;
1 m.emelyanova@spbu.ru
NEW STRAINS OF CYANOBACTERIA IN THE CALU COLLECTION
Annotation. The paper describes new strains of cyanobacteria deposited in the CALU collection - a collection of cyanobacteria and microalgae cultures of the Resource Center "Cultivation of Microorganisms" of the St. Petersburg State University Science Park. Most of the strains obtained have been identified to the genus, and sequences of the 16S rRNA gene have been sequenced for some strains.
Keywords: culture collection, cyanobacteria strains
Коллекция CALU является одной из крупнейших в России и мире, официально зарегистрирована под № 461 в Международном Реестре Микробных Коллекций. Это высокоценный сохраняемый генофонд микроорганизмов, происходящих из разных регионов Земного шара. Он используется при проведении широкого круга фундаментальных и прикладных исследований, а также в образовательных целях. Основу коллекции составляют оксигенные фотосинтезирующие микроорганизмы. В настоящее время коллекция насчитывает 511 штаммов цианобактерий, 471 штамм микроводорослей. Все штаммы поддерживаются в жизнеспособном состоянии на жидких или агаризованных питательных средах [5].
В период с 2018 по 2022 годы силами сотрудников и студентов кафедры микробиологии СПбГУ коллекция пополнилась 64 штаммами цианобактерий. Кроме того, запланировано депонирование еще 50 штаммов цианобактерий, выделенных из различных экотопов прибрежной акватории Крыма, с которыми в данное время проводится работа по очистке и идентификации.
Новые штаммы выделены из самых разных географических зон. В силу того, что степень изученности биоразнообразия цианобактерий Антарктики затруднена труднодоступностью и удаленностью, ценно то, что большая часть депонированных штаммов выделена из проб, отобранных в антарктических экспедициях. Местами выделения 42 штаммов антарктических цианобактерий являются озера Рейд, Кэмерон, Лоу, Скандретт, Дискашн, Брювайлер и др. оазиса Холмы Ларсеманн. Экотопы выделенных штаммов - это обрастания камней, бактериальные маты в прибойной зоне, корки со дна. Надо отметить, что
Снарская Д.Д., Емельянова М.С., 2022
наблюдается преобладание трихомных цианобактерий, относящихся к родам Leptolyngbya, Nostoc, Pseudanabaena, Phormidesmis и др. [1],[2], [3]
Часть депонированных штаммов цианобактерий была получена из проб, отобранных в регионах с жарким климатом (юг РФ - Краснодарский край, Испания, Италии, Португалия) и представлена разными родами трихомных и одноклеточных цианобактерий. Экотопами выделения в основном являются обрастания камней, стен, мостков, лавовых бассейнов на побережье.
Ряд штаммов цианобактерий выделен из проб разных географических регионов РФ -Карелии,оз. Байкал, Краснодарскиого края, Новгородской обл., Санкт-Петербурга. Новые изоляты являются представителями родов: Chroococcus, Cyanobium, Phormidium, Nostoc и др.
Для некоторых новых штаммов проведен анализ последовательности гена 16S рРНК, позволивший уточнить их таксономический статус. А ретроспективный молекулярно-генетический анализ штаммов одноклеточных цианобактерий, ранее депонированных в коллекции как представители рода Synechocystis, позволил охарактеризовать новый род Altericista, включающий 3 новых вида (A. lacusladogae CALU 1127, 1174; A. variichlora, CALU 1173, A. violacea CALU 1077) [4]; отнести 5 штаммов к роду Geminocystis (CALU 1334, 1759, 1794, 1801, 1807) предположительно в ранге нового вида. Кроме того, один из штаммов Gloeocapsa sp. (CALU 1842) по результатам анализа последовательности гена 16S рРНК переопределить как род Chalicogloea (готовится его описание в ранге нового вида).
В сотрудничестве с коллегами из Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности Российской академии наук (НИЦЭБ РАН - СПб ФИЦ РАН) продолжены работы по анализу содержания токсинов в клетках коллекционных штаммов. Методом ЖХ-МС/МС был проведен анализ на содержание анатоксина-а, нодуляринов и микроцистинов в биомассе некоторых новых штаммов Nostoc, Phormidesmis, Microcystis. В клетках штамма Microcystis sp. CALU 1924 были детектированы аргинин-содержащие варианты гепатотоксинов - микроцистинов.
Заключение. Поддержание и пополнение коллекции CALU является важной задачей по сохранению генофонда микроорганизмов. Изучение морфологии, физиологии и биохимии, генетики, экологии, таксономии цианобактерий позволяет решать фундаментальные и прикладные задачи. Коллекция предоставляет штаммы на безвозмездной или коммерческой основе учебным и научным учреждениям с государственной аккредитацией [5].
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Аверина С.Г., Краснова А.Д. Характеристика культивируемых штаммов цианобактерий озера Степпед (Антарктида) // Тезисы докладов Международной научной школы-конференции "Цианопрокариоты (цианобактерии): систематика, экология, распространение". Апатиты, Мурманская обл., 5-9 сентября 2016 г.; C. 14-16.
2. Аверина С.Г., Цветикова С.А., Полякова Е.Ю., Величко Н.В., Пиневич А.В. Антарктические цианобактерии рода Pseudanabaena - пример психротолерантных микроорганизмов // Вопросы современной альгологии. 2020. № 2 (23). С. 57-62
3. Величко Н.В., Аверина С.Г., Портнягина О.А., Цветикова С.А., Пиневич А.В. Культивируемые цианобактерии из водоемов Восточной Антарктиды (оазис Холмы Ларсеманн). Сборник материалов IV Всероссийской научной конференции с международным участием «Водоросли: проблемы таксономии, экологии и использование в мониторинге», 24-28 сентября 2018 г., С.-Петербург, Россия, C. 93-94. (https://www.binran.ru/science/konferentsii-i-shkoly/vodorosli-problemy-taksonomii-ekologii-i-ispolzovanie-v-monitoringe/).
4. Averina S., Poyakova E., Senatskaya E. and Pinevich A. 2021. A new cyanobacterial
genus
Altericista, and three species A. lacusladogae sp. nov., A. violacea sp. nov., and A. variichlora sp. nov. described using a polyphasic approach. J. Phycol. DOI: 10.1111/j py.13188. 6. Pinevich A.V., Mamkaeva k.A., Titova N.N. et al. St. Petersburg сидите Election (CALU): four decades of storage and research with microscopic algae, cyanobacteria and other microorganisms // Nova Hedwigia. 2004. Vol. 79. P. 115-126.
REFERENCES
1. Averina S.G., Krasnova A.D. Xarakteristika kuFtiviruemy'x shtammov cianobakterij ozera Stepped (Antarktida) // Tezisy' dokladov Mezhdunarodnoj nauchnoj shkoly'-konferencii "Cianoprokarioty' (cianobakterii): sistematika, e'kologiya, rasprostranenie". Apatity', Murmanskaya obl., 5-9 sentyabrya 2016 g.; C. 14-16.
2. Averina S.G., Czvetikova S.A., Polyakova E.Yu., Velichko N.V., Pinevich A.V. Antarkticheskie cianobakterii roda Pseudanabaena - primer psixrotolerantny'x mikroorganizmov // Voprosy' sovremennoj al'gologii. 2020. № 2 (23). S. 57-62
3. Velichko N.V., Averina S.G., Portnyagina O.A., Czvetikova S.A., Pinevich A.V. Kul'tiviruemy'e cianobakterii iz vodoemov Vostochnoj Antarktidy' (oazis Xolmy' Larsemann). Sbornik materialov IV Vserossijskoj nauchnoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem «Vodorosli: problemy' taksonomii, e'kologii i ispol'zovanie v monitoringe», 24-28 sentyabrya 2018 g., S.-Peterburg, Rossiya, C. 93-94. (https://www.binran.ru/science/konferentsii-i-shkoly/vodorosli-problemy-taksonomii-ekologii-i-ispolzovanie-v-monitoringe/).
4. Averina S., Poyakova E., Senatskaya E. and Pinevich A. 2021. A new cyanobacterial
genus
Altericista, and three species A. lacusladogae sp. nov., A. violacea sp. nov., and A. variichlora sp. nov. described using a polyphasic approach. J. Phycol. DOI: 10.1111/j py.13188.
5. Pinevich A.V., Mamkaeva k.A., Titova N.N. et al. St. Petersburg ш^ге Election (CALU): four decades of storage and research with microscopic algae, cyanobacteria and other microorganisms // Nova Hedwigia. 2004. Vol. 79. P. 115—126.
Информация об авторах Д.Д. Снарская - ведущий специалист; М.С Емельянова - ведущий специалист.
Information about the authors D.D.Snarskaya - leading specialist; M.S. Yemelyanova - leading specialist.
