ИЗУЧЕНИЕ ИЗМЕНЧИВОСТИ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОТДЕЛЬНЫХ КЛЕТОК МИКРОВОДОРОСЛЕЙ
Горбанева Т. Б., Гаевский Н. А.
Красноярский государственный университет, 660041 Красноярск
Качественный состав фотосинтетических
пигментов закреплен генетически и выступает одним из диагностических
признаков в таксономии водорослей. Различия спектров испускания
и возбуждения флуоресценции позволяют выявить пространственную
неоднородность полей фитопланктона и определить его таксономическую
структуру на уровне отдела. Изучены величины отношений уровней
флуоресценции (F510/F400,
F540/F400, F510/F540),
возбуждаемой светом трех спектральных областей (lmax1 =
400 нм; lmax2 =510 нм; lmax3 =540 нм), каждая
из которых преимущественно поглощается хлорофиллами а и
б; хлорофиллом с и фукоксантином; фикобилинами. Регистрацию
флуоресценции (685 нм) проводили от единичной клетки или группы
клеток в составе нити, ценобия или колонии с использованием микроскопа
ЛЮМАМ-И (ЛОМО) и насадки ФМЕЛ (ЛОМО). Спектральные области возбуждающего
света (от галогенной лампы КГМ-9В-70Вт) задавали с помощью красной
разделительной пластины микроскопа и комбинации стеклянных светофильтров
(Красногорск). Диаметр поля регистрации - 15 мкм. В среду добавляли
диурон (10-5 М). Эффект фотовыцветания пигментов не
проявлялся. Сигналы флуоресценции нормировали по эталону (светофильтр
КС15). Поправка на флуоресценцию фона не превышала 0,5%
. Количество изученных клеток каждого вида варьировало от 10 до
30. Исследованы клетки водорослей пяти отделов: Bacillariophyta,
Chlorophyta, Chrysophyta,, Cyanophyta, Euglenaphyta (всего
41 вид, большинство обитатели открытых водоемов). Величины F510/F400
и F540/F400 зависят
от соотношения между хлорофиллом а и вспомогательными
пигментами, а F510/F540 -
от качественной специфики последних. Статистический анализ объединил
все виды диатомовых и зеленых водорослей в два отдельных кластера.
Средние значения F510/F400,
F540/F400, F510/F540
составили соответственно у диатомовых - 0,60±0,057; 0,48±0,46;
1,26±0,044; у зеленых - 0,41±0,015; 0,22±0,015; 1,89±0,068.
Планктонные синезеленые водоросли (Anabaena variabilis, Aphanizomenon
flos-aquae, Microcistis sp.) образуют третий кластер со средними
значениями параметров - 0,73±0,081; 1,24±0,075; 0,58±0,022.
Придонные формы Nostoc sp. (2,61; 4,77; 0,55) , Oscillatoria
sp. (4,49; 7,30; 0,60), Phormidium sp. (3,59; 5,80;
0,61) и An. variabilis (1,72; 3,22; 0,54) из накопительной
культуры объединяются только на последних шагах кластеризации.
Различия средних между кластерами достоверны (рЈ0,05) за исключением
F510/F400 у диатомовых и синезеленых
водорослей. Характеристики Euglena sp. близки к зеленым,
а Dinobrion sp. - к диатомовым водорослям. Коэффициенты
вариации для изученных параметров у разных видов колеблются от
8 до 47 % (в среднем около 20%). При этом Cv
достоверно ниже при определении F510/F540
(16%), чем F510/F400
(19%) и F540/F400 (21%). Уровень
изменчивости пигментов у клеток одного вида определен как "низкий"-"средний";
у видов в составе одного кластера - как "средний";
в целом для отдела Cyanophyta -
как "очень высокий". Специфика спектров действия флуоресценции
достоверна на уровне следующих групп: Cyanophyta; Bacillariphyta
и Chrysophyta; Chlorophyta и Euglenaphyta.