Results of the monitoring of the Black Sea algal viruses from the bays of Sevastopol and other Crimean bays (2002–2018)

by

O.A. Stepanova

Institute of Natural and Technical Systems, Russian Federation, Sevastopol, Lenin Str., 28

E-mail: solar-ua@ya.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2018-4-122-127

UDC 578.4(262.5)

 Abstract:

    The purpose of the report is to analyze and summarize the results obtained during the multi-year monitoring (2002–2018) of the Black Sea algal viruses in the bays of Sevastopol and the Crimea.

     Gathering the samples of marine water, mollusks Mytilus galloprovincialis and fishes of different species was conducted from the bays of the southern and south-western Crimea, incl.  bays of Sevastopol. The isolation of algal viruses was carried out according to the author’s patented methods.

     For isolation of algal viruses liquid cultures of microalgae Tetraselmis viridis, Dunaliella viridis, Phaeodactylum tricornutum, Prorocentrum pusillum, Isochrysis galbana, Emiliania huxleyi, Tisochrysis lutea, and also the culture of cyanobacteria Synechococcus (BS 9001 4 / M) were used. Cultures were obtained from the collection of microalgae of the department of ecological physiology of algae of the A.O. Kovalevsky Institute of Marine Biological Research.

     During the period from May 2002 to May 2018 from different samples new for science algal viruses of marine microalgae T. viridis (TvV), D. viridis (DvV), P. tricornutum (PtV), P. pusillum (PpV), I. galbana (IgV), T. lutea (TlV) were isolated. New for the Black Sea ecosystem viral strains of E. huxleyi (EhV) and cyanophage for the culture of the cyanobacterium Synechococcus (ScV) were isolated as well. In total, from the 962 studied samples, which were selected with different regularities, 271 strains of viruses were isolated, among them 71 TvV, 96 PtV, 39 DvV, 20 PpV, 21 IgV, 15 EhV, 3 ScV and 6 TlV.

     The most often (up to an average of 53.5%) the algal viruses were isolated from the material of the Black Sea mussels Mytilus galloprovincialis, which indicates to the possibility of using mussels as  monitoring objects for the search and isolation of algal viruses.

     The frequency of isolation of algal viruses of two indicator algae for ecological state – T.  viridis and P. tricornutum – for the period 2002–2018 testifies to the degradation of the ecological situation in the water area of Crimea and Sevastopol in 2015.

Keywords: algal viruses and cyanophages, microalgae, bays of Sevastopol and other Crimean bays, Black Sea, ecological well-being (good ecological state).

Full text in PDF (RUS)

LIST OF REFERENCES

  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. 2007. No 5. P. 801–812.
  3. Wommack K.E., Colwell R.R. Virioplankton: Viruses in aquatic ecosystems // Microbiol. and Molec. Biol. Reviews. 2000. Vol. 64, No 1. P. 69–114.
  4. 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. 13.06.2003; опубл. 15.04.2004. Бюл. № 4.
  5. Патент 97293 С2 UA, МПК С12N 1/12. Спосіб ізоляції альговірусів мікроводорості Phaeodactylum tricornutum (Bacillariophyta) з проб морської води / О.А. Степанова (UA); заявник Інститут біології південних морів ім. О.О. Ковалевського НАН України (UA). № а201003881; заявл. 06.04.2010; опубл. 25.01.2012. Бюл. 2012. № 2.
  6. Степанова О.А. Экология аллохтонных и автохтонных вирусов Черного моря. Севастополь: Мир “ЭКСПРЕСС ПЕЧАТЬ”. 2004. 308 с.
  7. Степанова О.А. Вирусы в Крымском регионе Черного моря (результаты 1994 – 2010 гг.) // Наук. зап. Терноп. нац. пед. ун-ту. Сер. Біол. 2010. № 3 (44). С. 271–275.
  8. Степанова О.А. Результаты поиска альговируса Isochrysis galbana (2012 –2013 гг.), как отражение экологии этой водоросли в экосистеме Чер­ного моря в бухтах Севастополя // Водоросли: проблемы таксоно­мии, экологии  и использование в мо­ниторинге: сб. матер. докл. III Междунар.  науч.  конф., Институт внутренних вод им. И.Д. Папанина (24–29 августа 2014 г.). Ярославль: Филигрань. 2014. С. 106–107.
  9. Степанова О.А. Черноморские альговирусы // Биология моря. 2016. Т. 42. № 2. С. 99–103.
  10. Степанова О.А., Бойко А.Л., Щербатенко И.С. Компьютерный анализ геномов трех морских альговирусов // Микробиологический журнал. 2013. Т. 75. № 5. С. 76–81.
  11. СтепановаО.А., СтельмахЛ.В. Поиск и изоляция нового альговируса микроводоросли Tisochrysis lutea из экосистемы Черного моря в бухтах Севастополя (Крымский регион) // Экосистемы.  2017. Вып. 12 (42).  С. 28–34.
  12. Шоларь С.А., Степанова О.А. Изоляция альговирусов из черноморской среды у побережья Севастополя (2002 – 2010 гг.) // Биология внутренних вод: материалы XIV Школы-конф. молод. учёных (Борок, 26–30 октября 2010 г.). Ярославль: Принтхаус, 2010. C. 183–190.
  13. Дятлов   С.У.,    Петросян   А.Г. Phaeodactylum tricornutum Bohl. (Chrysophyta) как тест-объект. Общие положения // Альгология. 2001. Т. 11. № 1.  С. 145–154.
  14. Кузьминова Н.С. Действие хозяйст­венно-бытовых сточных вод на неко­торых представителей морских мик­роводорослей отдела Chlorophyta // Проблемы аквакультуры и функционирования водных экосистем: материалы Междунар. науч.-прак­т. конф. молодых ученых. (25–28 февраля 2002 г.). Киев. 2002. С. 157–158.
  15. Маркина Ж.В., Айздайчер Н.А. Со­держание фотосинтетических пиг­ментов, рост и размер клеток микро­водоросли Phaeodactylum tricornutum при загрязнении среды медью // Фи­зиология растений. 2006. Т. 53. № 3. С. 343–347.
  16. Round F.E. The biology of Algae. London: Edward Arnold. 1965. 269 p.
  17. Степанова О.А. Мониторинг альговирусов Черного моря (2002–2015 гг.) // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: ИПТС.    Вып.1 (21). С. 103–107.
  18. Степанова О.А. Ответные реакции вирусов гидросферы и их одноклеточных хозяев на экологические факторы // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: ИПТС. 2018. Вып. 12 (32). С. 99–108.

Loading