CC BY
37
Труды ИБВВ РАН, вып. 76 (79), 2016
УДК 582.277 (594)
УЛЬТРАСТРУКТУРА ДОМИКОВ ТАКСОНОВ РОДА TRACHELOMONAS EHRENB. EMEND. DEFLANDRE (EUGLENOPHYCEAE) ИЗ ОЗЕРА БУЯН (ИНДОНЕЗИЯ)
Д. А. Капустин, Е. С. Гусев, Н. В. Капустина
Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН 152742, Ярославская обл., Некоузскийр-н, пос. Борок, e-mail: dima_kapustin@outlook.com
С помощью сканирующей электронной микроскопии изучена морфология домиков пяти таксонов рода Trachelomonas Ehrenb. emend. Deflandre (Euglenophyceae): T. volvocina Ehrenb., T. hispida (M. Perty) F. Stein var. spinosa Da et Couté, T. hispida var. coronata Lemmerm., T. cf. bacillifera Playfair var. minima Playfair и T. cylindracea (Playfair) T. G. Popova, обнаруженных в оз. Буян (о. Бали, Индонезия). Из них три таксона (T. hispida var. spinosa, T. hispida var. coronata, T. cylindracea) приводятся для альгофлоры Индонезии впервые. Идентификация одного таксона (T. cf. bacillifera var. minima) вызвала затруднения, обсуждены его отличия от близких таксонов.
Ключевые слова: эвгленовые водоросли, Trachelomonas, домик, морфология, оз. Буян, о. Бали, Индонезия.
ВВЕДЕНИЕ
Род Trachelomonas Ehrenb. emend. Deflandre является крупнейшим родом эвгленовых водорослей (Euglenophyceae), насчитывающим более 300 видов, разновидностей и форм (Triemer, Zakrys, 2015). К этому роду принадлежат исключительно одноклеточные организмы, имеющие очень метаболичные клетки, заключенные в минерализованный домик с апикальной порой, из которой выходит жгутик. Хотя строение монады (число и форма хлоропластов, наличие/отсутствие пиреноидов и их тип) имеют определённое значение в систематике рода, однако, чаще всего именно строение домика принимается во внимание при разграничении видов и внутривидовых таксонов.
Эвгленовые водоросли Индонезии изучены крайне недостаточно. Работы, посвященные специально этой группе, единичны (van Oye, 1922, 1924; Conrad, 1938), чаще представители эвгленовых упоминаются в общих альгофлористических работах, которые, в большинстве своем, выполнены достаточно давно (De Wildeman, 1897; Bernard, 1908; Woloszynska, 1912; Steinmann, 1935; Huber-Pestalozzi, 1936; Hegewald et al., 2002). Исследований эвгленовых водорослей Индонезии с использованием методов электронной микроскопии до настоящего времени не проводилось.
Целью нашей работы было изучить морфологию домиков представителей рода Trachelomonas, обнаруженных в оз. Буян, с помощью сканирующей электронной микроскопии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материалом для данного исследования послужила проба планктона, отобранная Е. С. Гусевым 04.11.2014 из оз. Буян (08°14.346 ю.ш., 115°08.264 в.д.), расположенного на о. Бали, Индонезия. Основные физико-химические характеристики воды: температура 23.8°С, рН 8.33, удельная электропроводность 270 мкСм/см.
Оз. Буян, вместе с соседними озерами Тамблинган и Братан, расположено напротив отвесной северной стены большой кальдеры, которая частично заполнилась водой (Green et al., 1978). Площадь его составляет 3.9 км2, максимальная глубина 30 м. Фито- и зоопланктон озера охарактеризованы в работе Дж. Грина с соавт. (Green et al., 1978).
Пробу, отмытую от фиксатора, кипятили в течении восьми часов в концентрированной перекиси водорода (Н2О2), несколько раз промывали дистиллированной водой, помещали на столик для СЭМ, высушивали и напыляли золотом. Проба изучалась с использованием сканирующего электронного микроскопа JEOL 6510 LV.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Всего в оз. Буян нами обнаружено пять таксонов из рода Trachelomonas. Ниже приводятся их описания.
Trachelomonas volvocina Ehrenb. (рис. 1).
Домик сферический, диам. 16.5 мкм; апикальная пора 1.7 мкм в диам., без горлышка. Поверхность домика мелкоточечная.
Нами обнаружен не полностью сформированный домик. Зрелые домики гладкие (Wolowski, Walne, 2007; Da et al., 2009).
71 8
7
Рис. 1-8. Таксоны рода Trachelomonas из оз. Буян: 1 — T. volvocina; 2 — T. hispida var. spinosa; 3, 4 — T. hispida var. coronata; 5, 6 — T. cf. bacillifera var. minima; 7, 8 — T. cylindracea.
Один из самых распространенных видов рода, неоднократно отмечался в Индонезии. На о. Бали известен из озёр Буян, Батур (Conrad, 1938) и Тамблинган (Hegewald et al., 2002).
Trachelomonas hispida (M. Perty) F. Stein var. spinosa Da et Couté (рис. 2).
Домик эллипсоидный, удлиненный, дл. 16.6 мкм, шир. 9.9 мкм. Апикальная пора 1.7 мкм. Без горлышка. Поверхность домика точечная (124 точек на 100 мкм2), покрыта острыми коническими шипами, дл. 0.4-0.6 мкм (68 шипов в 100 мкм2).
Разновидность описана из Африки (Da et al., 2009). От африканских экземпляров обнаруженный нами домик отличается несколько меньшими размерами. Наша находка является второй в мире и первой в Индонезии.
Trachelomonas hispida (M. Perty) F. Stein var. coronata Lemmerm. (рис. 3, 4). Домик эллипсоидный с широко закругленными полюсами; дл. с шипами 31.1 мкм, без шипов 30.4 мкм, шир. с шипами 21.3 мкм, без шипов 20 мкм. Горлышко 1.5 мкм выс. и 5 мкм шир. с коническими шипами 1.5 мкм дл. Поверхность домика точечная (~100 точек на 100 мкм2), покрыта коническими шипами (1.1-1.3 мкм дл.)
Космополит. Для Индонезии приводится впервые.
Trachelomonas cf. bacillifera Playfair var. minima Playfair (рис. 5, 6).
Домики эллипсоидные с широко закругленными полюсами; дл. без шипов 19.7-20.7 мкм, дл. с шипами 20-21 мкм, шир. без шипов 15.1-15.4 мкм, шир. с шипами 15.8-16.1 мкм. Апикальная пора 2.3 мкм. Поверхность домика точечная (136-148 точек на 100 мкм2), покрыта тупыми палочковидными шипами, дл. 0.3-0.45 мкм, шир. 0.2-0.27 мкм (88-100 шипов в 100 мкм2).
В исследованной пробе этот таксон был наиболее массовым, однако точная идентификация его вызвала определённые трудности. Обнаруженные нами экземпляры соответствуют по форме шипов фотографиям в работе Альвес-да-Сильва и Бикудо (Alves-da-Silva, Bicudo, 2013), однако Конфорти и Телль (Conforti, Tell, 1986) иллюстрируют экземпляры с более массивными и густо расположенными шипами. От T. hispida (M. Perty) F. Stein наши экземпляры отчетливо отличаются цилиндрическими, а не коническими шипами. Обнаруженные экземпляры имеют несколько меньшие размеры, чем те, которые наблюдал Конрад (Conrad, 1938).
Космополит. Ранее отмечался для оз. Буян (Conrad, 1938).
Trachelomonas cylindracea (Playfair) T. G. Popova (рис. 7, 8).
=T. volzii Lemmerm. var. cylindracea Playfair
Домик цилиндрический, с параллельными боковыми сторонами и широко закругленным задним концом, дл. 31.7 мкм, шир. 18.3 мкм. Горлышко прямое, цилиндрическое, дл. 4.3 мкм, шир. 3.1 мкм. Поверхность домика мелкоточечная.
Обнаруженный нами домик еще не полностью сформирован, о чем свидетельствует его мелкоточечная поверхность. Зрелые домики этого вида гладкие (Duangjan et al., 2012). Космополит. Для Индонезии приводится впервые.
БЛАГОДАРНОСТИ Работа выполнена в рамках проекта РФФИ 16-34-60099.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Alves-da-Silva S. M., Bicudo C. E. M. Taxonomic and ultrastructural survey of Trachelomonas (Euglenophyceae) of a shallow subtropical reservoir in the municipality of Triunfo, southern Brazil // Braz. J. Bot. 2013. Vol. 36. N 3. P. 223-246.
Bernard Ch. Protococcacées et Desmidiées d'eau douce, récoltées à Java. Batavia: Dep. de l'Agriculture aux Indes Néerlandaises, 1908. 230 p.
Conforti V., Tell G. Ultraestructura de la loriga de Trachelomonas Defl. (Euglenophyta) en Microscopio Electronico de
Barrido (MEB) // Nova Hedwigia. 1986. Vol. 43. P. 45-79. Conrad W. Flagellates des Iles de la Sonde (Euglénacées) // Bull. Mus. R. Hist. Nat. Belg. 1938. T. 14. N 8. P. 1-20. Da K. P., Mascarell G., Couté A. Étude au microscope électronique à balayage du genre Trachelomonas (Euglenophyta)
dans le Sud-Est de la Côte d'Ivoire (Afrique de l'Ouest) // Cryptogamie Algol. 2009. Vol. 30. N 1. P. 31-90. Duangjan K., Wolowski K., Peerapornpisal Y. A taxonomic and ultrastructural study of Trachelomonas spp. (Euglenophyta) from agricultural area pond, Lamphun Province // J. Micr. Soc. Thailand. 2012. Vol. 5. N 1-2. P. 23-27. Green J., Corbet S.A., Watts E., Lan O. B. Ecological studies on Indonesian lakes. The montane lakes of Bali // J. Zool.,
Lond. 1978. Vol. 186. P. 15-38. Hegewald E., Coesel P. F. M., Hegewald P. A phytoplankton collection from Bali, with the description of a new Desmo-
desmus species (Chlorophyta, Scenedesmaceae) // Algol. Stud. 2002. Vol. 105. P. 51-78. Huber-Pestalozzi G. Phytoplankton aus Seen und Sümpfen Javas, gesammelt von Prof. C. Schröter-Zürich // Ber.
Schweiz. Bot. Ges. 1936. Bd. 46. S. 131-168. van Oye P. De Euglenaceae van Java // Verslagen Meded. Kon. Vlaamse Acad. Taal- en Letterkunde. 1922. P. 397-424. van Oye P. Tweede bijdrage tot de kennis der Euglenaceae van Java // Verslagen Meded. Kon. Vlaamse Acad. Taal- en Letterkunde. 1924. P. 44-68.
Steinmann A. Einige Beobachtungen über das Plankton zweier Süsswasserseen auf Java während des West- und Ostmonsuns // Ann. Jard. Bot. Buitenzorg. 1935. Vol. 44. S. 225-238. Triemer R. E., Zakrys B. Photosynthetic Euglenoids // Freshwater Algae of North America. Ecology and Classification.
2nd ed. Elsevier, 2015. P. 459-483. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-385876-4.00010-4 De Wildeman, É. Observations sur les algues rapportées par m. J. Massart d'un voyage aux Indes Néerlandaises // Ann. Jard. Bot. Buitenzorg. 1897. Suppl. 1. P. 32-106.
Woloszynska J. Das Phytoplankton einiger javanischer Seen mit Berücksichtigung des Sawa-Planktons // Bull. Acad. Sci. Crac. 1912. S. 649-709.
Wolowski K., Walne P. Strombomonas and Trachelomonas species (Euglenophyta) from south-eastern USA // Eur. J. Phycol. 2007. Vol. 42. N 4. P. 409-431.
ULTRASTRUCTURE OF THE LORICAE OF TRACHELOMONAS EHRENB. EMEND. DEFLANDRE TAXA (EUGLENOPHYCEAE) FROM THE LAKE BUYAN (INDONESIA)
D. A. Kapustin, E. S. Gusev, N. V. Kapustina
I. D. Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS Russia, 152742, Yaroslavl reg., Nekouz distr., Borok, e-mail: dima_kapustin@outlook.com
The morphology of the loricae of five taxa belonging to the genus Trachelomonas Ehrenb. emend. Deflandre (Euglenophyceae) was studied by means of SEM: T. volvocina Ehrenb., T. hispida (M. Perty) F. Stein var. spinosa Da et Coute, T. hispida var. coronata Lemmerm., T. cf. bacillifera Playfair var. minima Playfair and T. cylindracea (Playfair) T. G. Popova, which were found in lake Buyan (island Bali, Indonesia). Three of them (T. hispida var. spinosa, T. hispida var. coronata, T. cylindracea) are the first records for the algal flora of Indonesia. The correct identification of one taxon (T. cf. bacillifera var. minima) is questionable and its differences from the similar taxa are discussed.
Key words: Euglenophytes, Trachelomonas, lorica, morphology, lake Buyan, island Bali, Indonesia.
