Ответные реакции вирусов гидросферы и их одноклеточных хозяев на экологические факторы

от

О.А. Степанова

Институт природно-технических систем, РФ,  г. Севастополь, ул. Ленина, 28

E—mail: solar—ua@ya.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2018-2-99-108

УДК 578.4(262.5)

Реферат:

   Влияние экологических факторов на микробиоту (микроводоросли, бактерии, вирусы) гидросферы изучено недостаточно, причем особый интерес вызывает воздействие физических параметров нашей Планеты, зависящих от Космоса и его составляющих, в т.ч. активности Солнца и фаз Луны. Знание, понимание и изучение отклика водных вирусов и микроорганизмов в их биоассоциациях на воздействия факторов внешней среды являются актуальными и востребованными с учетом ва­риабельности их характеристик и масштабов распространения, что должно сказываться на глобальных процессах, в т.ч. на циркуляции органического углерода, изменений в атмосфере (роль в циркуляции СО2, О2 и диметилсульфида – биоактивного газа, играющего важную роль в формировании облаков), а значит и климата. Было установлено, что знания о влиянии экологических факторов на микробиоту гидросферы и о возможном воздействии вирусов и вирусного лизиса на некоторые физические параметры гидросферы нуждаются в дополнительных исследованиях.

Ключевые слова: гидросфера, экологические факторы, микроводоросли, бактерии, вирусы.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Proposal for SCOR WG to Investi­gate the Role of Viruses in Marine Ecosystems // Proceedings of the Scientific Committee on Oceanic Research (Venice, Italy, Sept. 2004). Baltimore (USA), 2005. Vol. 40. P. 66–70. (Annex 4).
  2. Suttle C. A. Marine viruses – ma­jor players in the global ecosystem // Nature Reviews Microbiology. N 5. P. 801–812.
  3. Wommack K.E., Colwell R.R. Virioplankton: Viruses in aquatic ecosys­tems // Microbiol. and Molec. Biol. Re­views. 2000. Vol. 64, N 1. P. 69–114.
  4. Неручаев С.Г. Влияние Космоса на биосферу Земли // Биосфера. Т. 2, № 2. С. 187–196.
  5. Distribution of viruses in the Chesapeake Bay / K.E. Wommack, R.T. Hill, Kesset [et al] // Appl. Environ. Microbiol. 1992. Vol. 58, N 9. P. 2965–2970.
  6. Weinbauer M.G., Peduzzi P. Fre­quency, size and distribution of bacterio­phages in different marine bacterial morfotypes // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1994. Vol. 108, N 1–2. P. 11–20.
  7. High abundance of viruses found in aquatic environments / O. Bergh, K.Y. Borhheim, G. Bratbak [et al] // Nature. 1989. Vol. 340, N 6233. P. 467–468.
  8. Virus and bacteria abun­dances in Drake Passage during January and August 1991 / D.C. Smith, G.F. Steward, F. Azam [et al]  //   J. U.S.  1992.  Vol.  27. P. 125–126.
  9. Heldal M., Bratbak G. Production and decay of viruses in aquatic environ­ments // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1991. Vol. 72, N 3. P. 205–
  10. Factors inducing virus produc­tion in natural bacterial assemblages / A. Naess, T. Roeggen, M. Aeldal [et al] // Abstr. 6th Symp. Microb. Ecol., Barce­lona, September 6–11, 1992. Barcelona, 1992. P. 216.
  11. Viruses as partners in spring bloom microbial trophodynamics / G. Bratbak, M. Heldal, S. Norland [et al] // Appl. Environ. Microbiol. Vol. 56, N 5. P. 1400–1405.
  12. Viral impact on microbial communities / G. Bratbak, M. Heldal, A. Niess [et al] // Proc. abstr. 8th Congr. Immu-nol., Budapest, August 23–28, 1989. Budapest. 1992. P. 71.
  13. Incorporation of viruses into the budget of microbial C-transfer. A first ap­proach / G. Bratbak, M. Heldal, T.F. Thingstad [et al] // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1992. Vol. 83, N 2–3. P. 273–280.
  14. Viruses, bacterioplankton and phytoplankton in the southeastern Gulf of Mexico: Distribution and contribution to oceanic DNA pools / J. Boehme, M.E. Frischer, S.C. Jiang [et al] // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1993. Vol. 97, N 1. P. 1–10.
  15. Spatial distribution of vi­ruses, bacteria and chlorophyll -a in neritic, oceanic and estuarine environments / W.P. Cochlan, J. Wiknerr, Stew­ard G.F. [et al] // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1993. Vol. 92, N 1–2. P. 77–87.
  16. Viral lysis and bacteriovory as prokariotic loss factors along a saliinity gradient / N. Guixa-Boixareu, J.I. Calderon-Paz, M. Heldal [et al] // Aqua. Microb. Ecol. 1996. 11, N 3. P. 215–227.
  17. Distribution of vi­ruses and their potencial effect on bacterioplankton in an oligotrophic marine system / N. Guixa-Boixareu, D. Vaque, J.M. Gasol [et al] // Aqua. Microb. Ecol. 1999.    19,  N 3. P. 205–213.
  18. Cochran P.K., Kellogg C.A., Paul J.H. Prophage induction of indigenous ma­rine lisogenic bacteria by environmental pollutants // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1998. Vol. 164. P. 125–133.
  19. Danovaro R. Impact of pollution on marine viruses, bentic viral production and lysogeny // Ecology of marine viruses (Banyuls–sur–mer, 19–22 March 2003). Monaco, 2003. P. 45–46. (CIESM Work­shop Monographs N 21).
  20. Григорьева Л.В. Санитарная бак­териология и вирусология водоемов. М.: Медицина, 1975. 192 с.
  21. Степанова О.А. Морские бакте­рии и вирусы в воде и донных осадках бухт Севастополя // Экология. 2001. № 1. С. 61–
  22. Степанова О.А. Морские бакте­рии и вирусы прибрежной части Крыма и Севастополя // Вiсн. Одес. нац. ун-ту. 2001. Т. 6. Вып. 4. С. 290–292.
  23. Степанова О.А. Морские бакте­рии и вирусы в воде и донных осадках побережья Крыма // Экол. безоп. прибреж. и шельф. зон и комплексное использование ресур­сов шельфа: Сб. науч. тр. 2003. Вып. 9. С. 255–261.
  24. Степанова О.А. Экология аллох­тонных и автохтонных вирусов Черного моря. Севастополь: Мир «Экс­пресс-печать», 2004. 308 с.
  25. Степанова О.А. Фракции черно­морского микропланктона и фак­торы среды // Экол. безоп. прибреж. и шельф. зон и комплексное использова­ние ресурсов шельфа: Сб. науч. тр. 2004. Вып. 10. С. 178–183.
  26. Степанова О.А. Вирусы в Крым­ском регионе Черного моря (ре­зультаты 1994–2010гг) // Наук. зап. Тер­ноп. нац. пед. ун-ту. Сер. Біол. 2010. № 3 (44). С. 271–275.
  27. Wilcox R.M., Fuhrman J.A. Bacte­rial viruses in coastal sea water: Lytic rather than lysogenic production // Mar. Ecol. Ser. 1994.  Vol. 114,  N 1–2.  P. 35–45.
  28. Moebus K. Marine bacteriophage reproduction under nutrient-limited growth of host bacteria. 2. Investigations with phage-host system [H3:H3/l] // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1996. Vol. 144, N 1–3. P.13
  29. Parada V., Herndl G.J., Weinbauer M.G. Viral burst size of hetero­trophic prokaryotes in aquatic systems // J. Mar. Biol. Ass, U. K. 2006. Vol. 86, N P. 613–621.
  30. Viral and bacterial assem­blage covariance in оligotrophic water of the West Florida  Shelf  (Gulf  of  Mexico)  /  Hewson,  D.M. Winget,  K.E. William­son [et al]  // J. Mar. Biol. Ass. U. K. 2006. Vol. 86, N 3. P. 591–603.
  31. Natural and antropogenic forcing of the dy­namic of virioplankton in the Yangtze river estuary / N. Jiao, Y. Zhao, T. Low [et al] // J. Mar. Biol. Ass. U. K. 2006. Vol. 86, N 3. P. 543550.
  32. Seymour J.R., Seuront L., Doubell M. et al. Microscale patchiness of virioplankton // J. Mar. Biol. Ass. U. K. 2006. Vol. 86, N P. 551–561.
  33. Brown C.M., Lawrence J.E., Campbell D.A. Are phytoplankton popula­tion density maxima predictable througt analysis of host and viral genomic DNA content? // J. Mar. Biol. Ass. U. K. 2006. Vol. 86, N P. 491–498.
  34. Общая вирусология / Л. Лурия, Дж. Даренлл, Д. Балти­мор [и др.]. М.: Мир. 1981. 680 с.
  35. Ripp S., Miller R.V. The role of pseudolysogeny in bacteriophage-host in­teractions in a natural freshwater environ­ment // Microbiology. Vol. 143, N 6.  P. 2065–2070.
  36. Чижевский А.Л. Земное эхо сол­нечных бурь. М.: Мысль, 1973. 349 с.
  37. Чижевский А.Л. Космический пульс жизни: Земля в объятиях Солнца. Гелиотараксия. М.: Мысль, 1995. 768 с.
  38. Божков А.И., Мензянова Н.Г., Ковалева М.К. Годовой ритм интенсив­ности роста культур микроводоросли Dunaliella viridis Teod (Chlorophyta) и флуктуации некоторых гелиофизических факторов // Альгология. 2008. Т. 18, № 3. С. 229–243.
  39. Делюков А.А., Захаров И.Г., Ра­гульская М.В. Сравнительный анализ от­клика атмосферных и физиологических показателей на солнечные и солнечно-обусловленные события // Межд. Крым. семинар «Космос и биосфера. Физиче­ские поля в биологии, медицине и эколо­гии». Партенит, 2001. С. 92–93.
  40. Генерация ударных волн во время вспышек на Солнце и их проявление в геомагнито­сфере, атмосфере и на поверхности Земли / Е.В. Коломоец, В.В. Оскомов, С.М. Утешева [и др.] // Вторая Всероссийская научная конференция «Физические проблемы экологии». М.: Изд-во МГУ, 1999. С. 20.
  41. Константинов А.С. Общая гид­робиология. М.: Высшая школа, 1986. 472 с.
  42. Мизун Ю.Г. Космос и погода. М.: Наука, 1986. 144 с.
  43. Навроцкий В.В. Влияние гелио-геофизических атмосферных явлений на состояние больных и прогнозирование возможных реакций организма // Межд. Крым. семинар «Космос и биосфера. Физические поля в биологии, медицине и экологии». Партенит, 2001. С. 174.
  44. Бреус Т.К. Биологические эф­фекты солнечной активности // Природа. 1998. № 2. С. 76–88.
  45. Космос и био­логические ритмы / Б.М. Владимирский, В.Г. Сидякин, Н.А. Темурьянц [и др.] // Симферополь: Евпа­торйская городская типография, 1995. 206 с.
  46. Владимирский Б.М., Темурьянц Н.А. Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу (Гелиобиология от А.Л.Чижевского до наших дней). М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. 374 с.
  47. Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу Земли. М.: Наука, 1971. 260 с.
  48. Витинский Ю.И. Солнечная ак­тивность. М.: Наука, 1983. 192 с.
  49. Гигишвили Г.В., Сергеенко Н.П., Лещенко Л.Н. Климат верхней атмо­сферы меняется // Вест. Рос. Акад. наук. 2000. Т. 70, № 10. С. 929–933.
  50. Загороднiй Ю.В., Бейко I.В., Бойко А.Л. Математичне моделювання поведiнки вiрусу тютюнової мозаїки при дiї постiйного магнiтного поля // Доп. НАН України. 1995. № 5. С. 130–131.
  51. Sensitivity of marine phy­toplankton to UV radiation: impact upon A model ecosystem / R.C. Worrest, K.U. Wolniakowski, J.O. Scott [et al] // Photochem. and   1981. Vol. 33, N 2. P. 223–227.
  52. Малов И.Ф., Фролов В.А. Спектр космического излучения и размеры живых организмов // Земля и Вселенная. 2005.  № 3. C. 62–68.
  53. Мизун Ю.В., Мизун Ю.Г. Тайны будущего. М.: Вече, 2000.  http://solncev.narod.ru/Soln_a10.htm
  54. Эпидемиче­ский процесс гриппа и некоторые фак­торы биосферы физической природы / А.Ф. Фролов, М.И. Орлюк, В.И. Задо­рожная [и др.] // Докл. НАНУ. 2009. № 1. С. 172–176.
  55. Влияние маг­нитного потока на образование вируса гриппа in ovo / А.Ф. Фролов, Н.И. Головин, И.В. Бул­гакова [и др.] // Докл. НАНУ. 2004. № 5. С. 193–196.
  56. Взаимо­действие живой системы с электромаг­нитным полем / Р.Р. Асланян, С.В. Тульский, А.В. Гри­горян [и др.] // Вест. Моск. Ун-та. Сер.16. Биология. 2009.  № 4. С. 20–23.
  57. Влияние коротковолновой части спектра ультра­фиолетового излучения на биоэнергети­ческие процессы сине-зеленой водо­росли Spirulina platensis / Г.В. Баринов, О.А. Степанова, В.Г. Шайда [и др.] // Экология моря. 2000. Вып. 50. С. 26–28.
  58. Бойко А.Л. Комплементарнiсть вiрусних компонентiв та iї значення для наукових дослiджень i практики // Бюл­летень Iнституту сiльскогосподарської мiкробiологiї. 2000. № 6. С. 14–16.
  59. Бойко А. Л. Основи екологiї та бiофiзики вiрусiв. К.: Фiтосоцiоцентр, 2003. 164 с.
  60. Бойко А.Л., Анохин В.М., Сахно Т.Н. Действие γ-излучения на ВТМ, выделен­ный из розы эфиромасличной // Вопросы вирусологии. 1973. № 3. С. 281–284.
  61. Бойко А.Л., Швед А.Д., Григо­рян Ю.А. Вплив постiйного магнiтного поля на вiрус тютюнової мозаїки // Вiс. АН УРСР. 1975. Т. 39, № 8. С. 26–31.
  62. Евстафьев В.К., Бондаренко Н.А. Природа явления “мелозирных лет” в оз. Байкал //  Гидробиол. журн. 2002. Т. 38, № 1. С. 3–12.
  63. Евстафьев В.К., Бондаренко Н.А. Почему мелозира байкальская раз­вивается по чётным солнечным циклам, а исландская – по нечётным? // Биофи­зика. 2002. № 5. С. 943–944.
  64. Курейшевич А.В., Гусейнова В.П. Сочетанное влияние некоторых за­грязняющих веществ и ультрафиолето­вой радиации на фотосинтез фитопланк­тона //   Гидробиол. журн. 2004. Т. 10, № 6. С. 84–100.
  65. Семенов К. Т., Асланян Р. Р. Особенности роста культуры однокле­точных зеленых водорослей после воз­действия электромагнитного поля на средах с дейтерированной водой  // Биофизика. Т. 58, № 1. С. 70–74.
  66. Сиренко Л.А. Активность Солнца и «цветение» воды //  Гидробиол. журн. 2002. Т. 38, № 4. С. 3–10.
  67. Горбенко Ю.А., Крышев И.И. Статистический анализ динамики мор­ской экосистемы микроорганизмов. Киев: Наук. Думка, 1985. 144 с.
  68. Llabres M., Agusti S. Picophytoplankton cell death induced by UV radiation; Evidence for oceanic Atlantic communities // Limnol. Oceanogr. Vol. 51, N 1. P. 21–29.
  69. Караченцева А.И., Левчук Ю.Н. Подвижные микроорганизмы – сенсоры высокочастотного электромагнитного и биологического поля // Биополимеры и клетка. 1989. Т. 5, № 4. С. 76–83.
  70. Левчук Ю.Н., Караченцева А.И. Радиорецепция высокочастотного электромагнитного поля клетками Escheri—chia coli // Докл. АН УССР. Сер. Б. 1989. № 5. С. 65–69.
  71. Степанова О.А., Пантелеева Г.Г. Морские  бактерии  и вирусы и сол­нечная активность // Экол. безоп. при­бреж. и шельф. зон и комплексное ис­пользование ресурсов шельфа: Сб. науч. тр. Севастополь, 2005. Вып. 12. С. 632–636.
  72. Степанова О.А. Чувствитель­ность морских гетеротрофных бактерий к воздействию ультрафиолетового излу­чения //  Гидробиол. журн. 2004. Т .40, № 2. С. 64–71.
  73. Степанова О.А., Шайда В.Г. Влияние ультрафиолетового излучения на биоэнергетику морского микропланк­тона  //  Экология  моря. 1999. Вып. 49. С. 52–56.
  74. Биологические ритмы. В двух томах. Т.2. Пер. с англ. / Под ред. Ю. Ашоффа. М.: Мир, 1984. 262 с.
  75. The effect of cosmic and geophysic forces on long-term variations in abundance of some cephalo­pods / B.P. Shimko, A. Komakov,   V.G. Korytov [et al] // Abstr. Sci. Pap. and Posters Symh. Shellfish, Models, Moncton, 25-29 June, 1990. /Int. Counc. Explor.Sea. Copenhagen, 1990. P. 80.
  76. Анохина Л.Л. Влияние лунного света на вертикальные миграции бенто­пелагического планктона в прибрежье Черного моря   //   Океанология. 2006. Т. 46, № 3. С. 415–425.
  77. Степанова О.А., Гайский П.В. Динамика изменений электрической проводимости морской воды под влия­нием биотической составляющей в усло­виях эксперимента // Системы контроля окружающей среды. 2018. Вып. 11 (31). С. 48–56.

Loading