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.