Ученые создали одну из крупнейших коллекций живых водорослей

Ученые из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН создали одну из крупнейших коллекций разнообразных культур живых водорослей и банк геномной ДНК, содержащий более двух тысяч образцов, которые могут использоваться для поиска организмов, необходимых в биотехнологии и создании биотоплива. Коллекция типов диатомовых и золотистых водорослей включает в себя более 500 препаратов, что делает ее самой большой в России и одной из самых крупных в мире. Последние результаты исследований, поддержанных грантом Российского научного фонда (РНФ), были опубликованы в журнале Algal Research, Hydrobiologia.

«Мы изучили систематику и биогеографию крупнейшей группы одноклеточных организмов – диатомовых водорослей, которые встречаются во всех экосистемах и производят больше четверти кислорода на планете. Также эти водоросли используются в прикладных целях: для оценки качества поверхностных вод, в биостратиграфии, изучении палеоклиматов, криминалистике и археологии», – рассказал руководитель гранта РНФ, кандидат биологических наук Максим Куликовский.

Особенностью работы ученых был комплексный подход в исследованиях: сочетание морфологического анализа с использованием современной световой и электронной микроскопии, а также создание банка ДНК и культур водорослей, изучение репродуктивной биологии, анализ содержания каротиноидов для использования в биотехнологических целях.

Биологи ездили в экспедиции в разные регионы и на уникальные водоемы, такие как Байкал, древние озера Индонезии, тропики и регионы Монголии, для сбора проб, выделения и культивирования водорослей. Большое внимание было приковано к изучению озера Байкал, в экосистеме которого происходят значительные изменения. В ходе работы ученые создали крупную и разнообразную коллекцию культур живых водорослей и банк геномной ДНК, содержащий более двух тысяч образцов, которые могут использоваться для поиска организмов, необходимых в биотехнологиях и создании биотоплива.

«Все слышали про массовое развитие водорослей в Байкале и происходящие в нем изменения, и именно точная идентификация организмов является основой для понимания процессов, которые происходят в экосистемах. За время работы нами с использованием морфологических и молекулярных методов описано более 200 новых видов водорослей из Байкала, что является уникальным вкладом в понимание биоразнообразия этого древнего озера», – сказал Максим Куликовский.

Биологи в том числе описали новые виды из доминирующих групп в фитопланктоне, которые создают основную первичную продукцию в водоеме. Также ученым удалось подготовить современный определитель диатомовых водорослей, поскольку последний был издан в 1951 году и сейчас имеет только историческую ценность. А это основной источник для идентификации водорослей в биомониторинге пресных вод и оценке экологического состояния водоемов.

«Работа имеет большие перспективы по изучению филогении важных групп водорослей, использованию отдельных штаммов в биотехнологических целях и работ по штрихкодированию водорослей для создания системы современного мониторинга водных экосистем», – заключил ученый.