Использование экспериментального лабораторного стенда для изучения оптических свойств водной среды в присутствии микробиоты

от

 С.А. Шоларь1, О.А. Степанова2, Л.В. Стельмах3

1Морской гидрофизический институт РАН, РФ, г. Севастополь, ул. Капитанская, 2

E-mail: sa.sholar@mail.ru

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

E—mail: solar—ua@ya.ru

3Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского РАН”, РФ, г. Севастополь, пр. Нахимова, 2

E-mail: lustelm@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2019-2-13-21

УДК 535.8; 581.526.325.3; 578.4

Реферат:

   В рамках экспериментов по изучению оптических свойств водной среды в присутствии микробиоты был адаптирован и апробирован простой и доступный в использовании экспериментальный лабораторный стенд. Стенд представляет собой конструкцию из двух идентичных прозрачных емкостей равного объема (до 15 л.), предназначенных для контрольных и опытных замеров оптических характеристик морской воды при помощи малогабаритного спектрального измерителя показателя ослабления света в условиях одинаковой освещенности и температуры.

   В емкостях создаются модельные биологические системы, основу которых составляет пастеризованная морская вода, в которую добавляют микробиоту, влияющую на оптические свойства водной среды. В качестве микробиоты используют культуры отдельных видов микроводорослей или смешанные культуры. При этом в опыт добавляют вирусную суспензию альговируса, а в контроль равный объем пастеризованной морской воды.

   Выполненные эксперименты с измерением показателя ослабления света в модельных биологических системах выявили влияние микробиоты на оптические свойства водной среды: наблюдалось повышение показателя ослабления света в результате роста культур микроводорослей (в контроле) и его снижение вследствие вирусного лизиса культур (в опыте).

Ключевые слова: экспериментальный лабораторный стенд, спектральный измеритель показателя ослабления направленного света, культуры микроводорослей, альговирусы, вирусный лизис.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Holmes R. Who rules the waves? // New Sci. 1996. 152, N 2054. Suppl. P. 8–9.
  2. Лихошвай Е.В. В каждой капле воды – вирусы. Наука из первых рук. Ноябрь. 2016. № 4 (70). С. 88–94. https://scfh.ru/files/iblock/d7a/d7acfec64738d9535246d10cc486b6e2.pdf (дата обращения: 01.05.19).
  3. Яковенко М.Л. Вирусы – новый фактор в экологии моря. Журнал «Биология». Издательский дом «Первое сентября». 2000. № 8 (543) и № 9 (544). https://bio.1september.ru/view_article.php?ID=200000801 (дата обращения: 01.05.19).
  4. Suttle C.A. Marine viruses – major players in the global ecosystem // Nature Reviews Microbiology. 2007. N 5. P. 801–812.
  5. 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).
  6. Wommack K.E., Colwell R.R. Virioplankton: Viruses in aquatic ecosystems // Microbiol. and Molec. Biol. Reviews. 2000. Vol. 64, N 1. P. 69–114.
  7. 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.
  8. Шоларь С.А., Ли М.Е. Оптические контактные методы мониторинга гидросферы и их возможное использование в новых исследованиях // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: ИПТС. 2018. Вып. 4 (34). С. 17–26.
  9. Стельмах Л.В. Сезонная изменчивость удельной скорости роста фитопланктона в прибрежных водах Черного моря // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: ИПТС. 2018. Вып. 1 (31). С. 101–109.
  10. Стельмах Л.В. Эколого-физиологические основы развития весеннего «цветения воды» кокколитофоридой Emiliania huxleyi в Черном море // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: ИПТС. 2018. Вып. 3 (33). С. 85–92.
  11. Мансурова И.М. Влияние света на удельную скорость роста динофитовых водорослей Чёрного моря // Морск. экол. журн. 2013. Т. 12. С. 73–78.
  12. 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
  13. Тренкеншу Р.П., Лелеков А.С., Гаврилов П.Е., Набойщиков В.С. Математическая модель зависимости оптической плотности культуры от биомассы микроводорослей // Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2016. № 1-1. С. 77–82.
  14. Ecology of marine viruses – Banyuls–sur–mer, 19–22 March 2003. Monaco. 2003. 94 p. (CIESM Workshop Monographs; No 21).
  15. Manual of aquatic viral ecology. Limnology and Oceanography e-Books. 2010, by the American Society of Limnology and Oceanography. Chapter 1–19. 201p. https://aslo.org/page/manual-of-aquatic-viral-ecology (дата обращения: 01.05.19).
  16. Степанова О.А., Гайский П.В. Динамика изменений электрической проводимости морской воды под влия­нием биотической составляющей в усло­виях эксперимента // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: ИПТС. 2018. Вып. 11 (31). С. 48–56.
  17. 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.
  18. Степанова О.А. Черноморские альговирусы // Биология моря. 2016. Т. 42, № 2. С. 99–103.
  19. Декларационный патент на изобретение 65864A UA, MKU 7 C12 N 1/12. Спосiб iзоляцiї альговiрусiв однокiлтинних водоростей, наприклад Platymonas viridis Rouch (Chlorophita) / Степанова О.А. (UA); заявник Інститут біології південних морів ім. О.О. Ковалевського НАН України (UA). № 2003065499; заявл. 13.06.2003; опубл. 15.04.2004, Бюл. № 4 // Промислова власнiсть. 2004. № 4.
  20. Латушкин А.А. Многоканальный измеритель коэффициента ослабления света для проведения океанографических подспутниковых исследований // Управление и мехатронные системы. Севастополь: МГИ НАН Украины. 2013. С. 231–236.
  21. Bio-optical anomalies in the world’s oceans: An investigation on the diffuse attenuation coefficients for downward irradiance derived from biogeochemical Argo float measurements / E. Organelli, H. Claustre, A. Bricaud [et al.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2017. Vol. 122. Iss. 5. P. 3543–3564.
  22. Тренкеншу Р.П., Лелеков А.С., Боровков А.Б., Новикова Т.М. Унифицированная установка для лабораторных исследований микроводорослей [Электронный ресурс] // Вопросы современной альгологии. 2017. № 1 (13). Режим доступа: http://algology.ru/1097 (дата обращения 01.05.2019).

Loading