Влияние вирусной инфекции на развитие зеленой водоросли Tetraselmis viridis в культуре

от

 Л.В. Стельмах1, О.А. Степанова2

 1Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского РАН, РФ, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2; E-mail: lustelm@mail.ru

2Институт природно-технических систем, РФ,  г. Севастополь, ул. Ленина, 28

E-mail: solar-ua@ya.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2019-2-93-99

УДК 581.526.325; 578.4 (262.5)

Реферат:

     Цель настоящей работы — оценка влияния вирусной инфекции на рост и деструкцию черноморской микроводоросли Tetraselmis viridis в культуре при разных световых условиях.

     В экспериментах использовали культуру микроводоросли T. viridis (Chlorophyta) и альговирус этой микроводоросли (штамм TsV-S1).

   Показано, что в условиях непрерывного искусственного освещения вирусное инфицирование клеток при интенсивности света 60 мкЭ·м-2·с-1 отмечалось через сутки после заражения, а при 20 мкЭ·м-2·с-1 – через двое суток. Инфицированные и неинфицированные клетки отличались по форме и размерам. Начало отмирания инфицированной культуры при интенсивности света 60 мкЭ·м-2·с-1 наблюдалось в конце третьих суток, после того как численность клеток водорослей достигла 3·105 кл.·мл-1, при 20 мкЭ·м-2·с-1 – в начале пятых суток при такой же численности. Полный лизис клеток водорослей выявлен к концу шестых суток в условиях слабого света, при увеличении его интенсивности в 3 раза процесс был завершен двумя сутками раньше.

    На основе полученных результатов и данных, опубликованных в литературе по влиянию вирусной инфекции на отдельные виды водорослей в лабораторных экспериментах, можно полагать, что роль вирусной инфекции в отмирании фитопланктонных клеток в море может возрастать только в периоды «цветений воды», вызванных отдельными видами водорослей. В такие периоды численность их клеток увеличивается на несколько порядков, что вызывает сезонные пики численности альговирусов, способных инфицировать данные виды водорослей. В этой ситуации деградация фитопланктонного «цветения» может произойти, вероятно, в течение нескольких дней.

Ключевые слова: морские микроводоросли, альговирусы, фитопланктон, Черное море.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 

  1. Schmoker С., Hernandes-Leon S., Calbet A. Microzooplankton grazing in the oceans: impacts, data variability, knowledge gaps and future directions // Journal of Plankton Research. 2013. Vol. 35. P. 691–706.
  2. Wommack K.E., Colwell R.R. Virioplankton: Viruses in aquatic ecosystems//Microbiol. and Molec. Biol. Reviews. 2000. Vol. 64, N 1. P. 69–114.
  3. Bratbak G.,Wilson, Heldal M. Viral control of Emiliania huxleyi blooms? // Journal of Marine Systems. 1996. 9. 1–2. P. 75–81.
  4. Viral glycosphingolipids induce lytic infection and cell death in marine phytoplankton / Vardi A., VanMooy, B.A.S., Fredricks H.F. [et al] // 2009. 326. P. 861–865.DOI: 10.1126/science.1177322.
  5. Decoupling physical from biological processes to assess the impact of viruses on a  mesoscale  algal bloom / Y. Lehahn, I. Koren, D. Schatz [et al.] // Biol. 2014. 24. P. 2041–2046. DOI: 10.1016/j.cub.2014.07.046.
  6. Beckett S.J., Weitz J.S. The Effect of Strain Level Diversity on Robust Inference of Virus-Induced Mortality of Phytoplankton // Frontiers in Microbiology. 2018. 9. Article 1850. DOI: 10.3389.
  7. Diversity of viruses infecting the green microalga Ostreococcus lucimarinus/ Derelle, A. Monier,  R. Cooke [et al.] //    J. Virol. March, 2015. DOI:10.1128.
  8. Slagter H.A, Gerringa L.J.A., Brussaard C.P.D. Phytoplankton Virus Production Negatively Affected by Iron Limitation // Front. Mar. Sci. 2016.3:156. DOI: 10.3389.
  9. Takano Y., Tomaru Y., Nagasaki K. Visualization of a Dinoflagellate-Infecting Virus HcDNAV and Its Infection Process // 2018. 10. 554. DOI:10.3390.
  10. Характеристика вируса Tetraselmis viridis Norris (Chlorophyta, Prasinophycea) / О.А. Степанова, А.Л. Бойко, А.И. Гордиенко [и др.] // Доп. НАН України. 2005. № С. 158–162.
  11. Декларационный патент на изобретение 65864A UA, MKU 7 C12 N 1/12. Спосiб iзоляцiї альговiрусiв однокiлтинних водоростей, наприклад Platymonas viridis Rouch (Chlorophita) / О.А. Степанова (UA); заявник Інститут біології південних морів ім. О.О. Ковалевського НАН України  (UA). №  2003065499; заявл.  06.2003;    опубл.  15.04.2004, Бюл. № 4 // Промислова власнiсть. 2004. № 4.
  12. Степанова О.А. Черноморские альговирусы // Биология моря 2016. 42. № 2. С. 99–103.
  13. Степанова О.А., Бойко А.Л., Щербатенко И.С. Компьютерный анализ геномов трех морских альговирусов //  Микробиологический  журнал. 2013. Т. 75. № 5. С. 76–81.
  14. Парсонс Т.Р. Такахаши М., Харгрейв Б. Биологическая океанография. Москва: Лег. и пищ. промышленность, 1982. 431 с.
  15. Степанова О.А., Гайский П.В., Шоларь С.А. Влияние вирусного лизиса на некоторые физические параметры морской воды в условиях эксперимента // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: ИПТС. 2018. Вып. 13 (33). С. 19–28.
  16. TsV-N1: A Novel DNA Algal Virus that Infects Tetraselmis striata / A.Pagarete, T. Grébert, O. Stepanova [et al.] // Viruses. 2015. 7. 3937–3953. DOI: 10.3390.

Loading