Азотсодержащие соединения некоторых видов лишайников – представителей антарктической флоры

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Лишайники – это устойчивая, саморегулирующаяся ассоциация гриба и водорослей или цианобактерией. Состав фотобионтов связан с определенными таксономическими группами лишайников. Будучи хорошо адаптированными, лишайники играют заметную роль в антарктической флоре. В статье представлены результаты исследования азотсодержащего состава талломов лишайников представителей флоры Антарктиды. Образцы талломов отбирались д.б.н. М.П. Андреевым (Ботанический институт имени В.Л. Комарова РАН) в январе–апреле 2015, 2016 и 2018 гг. в разных районах Антарктиды. В работе использовали 11 видов лишайников, относящихся к семействам Cladoniaceae, Parmeliaceae, Sphaerophoraceae, Ochrolechiaceae, Umbilicariaceae, Stereocaulaceae, Pannariaceae, Collemataceae с разным типом фотобионта. Приведены данные о содержании в талломах лишайников общего азота, растворимого белка, свободных и белковых аминокислот. Отмечен высокий коэффициент вариации изученных показателей. Медианные значения выборки по содержанию аминокислот отличались от средних, что свидетельствует о небольшом смещении нормальности распределения первичных данных. Показано, что лишайники с цианопрокариотами отличались бóльшим содержанием общего азота и белковых аминокислот, чем лишайники с зеленой водорослью в качестве фотобионта. Установлено, что содержание белковых и свободных аминокислот коррелирует с концентрацией общего азота в талломах, тогда как корреляция между содержанием растворимого белка и общего азота, а также растворимого белка и суммы белковых и свободных аминокислот статистически незначима. В целом, полученные результаты существенно углубляют и расширяют представление об эколого-биологических особенностях лишайников Антарктиды и их роли в круговороте азота экосистем.

Об авторах

Галина Николаевна Табаленкова

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Email: tabalenkova@ib.komisc.ru

доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории экологической физиологии растений

Россия

Екатерина Валерьевна Силина

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: silina@ib.komisc.ru

кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории экологической физиологии растений

Россия

Список литературы

  1. Андреев М.П. Лишайники Антарктики: видовой состав, история и перспективы изучения и особенности формирования синузий на орнитогенных почвах // Ботаника в современном мире: тр. XIV Съезда Русского ботанического общества и конференции «Ботаника в современном мире» (г. Махачкала, 18–23 июня 2018 г.). Т. 3: Споровые растения. Микология. Структурная ботаника. Физиология и биохимия растений. Эмбриология растений. Махачкала: Алеф, 2018. С. 7–10.
  2. Вайнштейн Е.А. Регуляторные механизмы лишайникового симбиоза // Успехи современной биологии. 1990. Т. 109, вып. 2. С. 311–320.
  3. Pichler G., Muggia L., Carniel F.C., Grube M., Kranner I. How to build a lichen: from metabolite release to symbiotic interplay // New Phytologist. 2023. Vol. 238, iss. 4. P. 1362–1378. doi: 10.1111/nph.18780.
  4. Флора лишайников России: биология, экология, разнообразие, распространение и методы изучения лишайников / отв. ред. М.П. Андреев, Д.Е. Гимельбрант. М.; СПб.: Тов-во научных изданий КМК, 2014. 392 с.
  5. Войцeхович А.А., Михайлюк Т.И., Дариенко Т.М. Фотобионты лишайников. 1: разнообразие, экологические особенности, взаимоотношения и пути совместной эволюции с микобионтом // Альгология. 2011. Т. 21, № 1. С. 3–26.
  6. Liu X.-Q., Lee K.-S. Effect of mixed amino acids on crop growth // Agricultural Science / ed. by G. Aflakpui. InTech, 2012. P. 119–158. doi: 10.5772/37461.
  7. Amir R. Current understanding of the factors regulating methionine content in vegetative tissues of higher plants // Amino Acids. 2010. Vol. 39, № 4. P. 917–931. doi: 10.1007/s00726-010-0482-x.
  8. Pinheiro C., Passarinho J.A., Ricardo C.P. Effect of drought and rewatering on the metabolism of Lupinus albus organs // Journal of Plant Physiology. 2004. Vol. 161, iss. 11. P. 1203–1210. doi: 10.1016/j.jplph.2004.01.016.
  9. Walch-Liu P., Liu L.-H., Remans T., Tester M., Forde B.G. Evidence that l-glutamate can act as an exogenous signal to modulate root growth and branching in Arabidopsis thaliana // Plant and Cell Physiology. 2006. Vol. 47, iss. 8. P. 1045–1057. doi: 10.1093/pcp/pcj075.
  10. Forde B.G., Lea P.J. Glutamate in plants: metabolism, regulation, and signalling // Journal of Experimental Botany. 2007. Vol. 58, iss. 9. P. 2339–2358. DOI: 10.1093/ jxb/erm121.
  11. Ünal D., Uyanikgi̇l Y. UV-B induces cell death in the lichen Physcia semipinnata (J.F. Gmel) // Turkish Journal of Biology. 2011. Vol. 35, № 2. P. 137–144. DOI: 10.3906/ biy-0901-5.
  12. Chowdhury D.P., Solhaug K.A., Gauslaa Y. Ultraviolet radiation reduces lichen growth rates // Symbiosis. 2017. Vol. 73, iss. 1. P. 27–34. doi: 10.1007/s13199-016-0468-x.
  13. Вершинина С.Э., Кравченко О.Ю. Состав аминокислот лишайника Cetraria islandica в Восточной Сибири // Пищевые технологии, качество и безопасность продуктов питания: мат-лы докл. науч.-практ. конф. Иркутск: ИрГТУ, 2008. С. 23–25.
  14. Вершинина С.Э., Кравченко О.Ю. Аминокислотный состав двух видов лишайников рода Cetraria // Хранение и переработка сельхозсырья. 2011. № 1. С. 26–28.
  15. Табаленкова Г.Н., Далькэ И.В., Захожий И.Г. Аминокислотный состав биомассы некоторых видов лишайников таежной зоны на Европейском Северо-Востоке России // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2017. Т. 19, № 2–3. С. 556–560.
  16. Shelyakin M.A., Andreev M.P., Tabalenkova G.N., Golovko T.K. Respiratory activity of some lichen species-representatives of Antarctic flora // Contemporary Problems of Ecology. 2019. Vol. 12, iss. 4. P. 332–338. DOI: 10.1134/ s1995425519040115.
  17. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Analytical Biochemistry. 1976. Vol. 72, iss. 1–2. P. 248–254. doi: 10.1016/0003-2697 (76)90527-3.
  18. Пыстина Т.Н., Романов Г.Г. Видовое разнообразие цианобионтных лишайников и их азотфиксирующая активность на территории Республики Коми // Ботанический журнал. 2010. Т. 95, № 2. С. 177–187.
  19. Головко Т.К., Дымова О.В., Табаленкова Г.Н., Пыстина Т.Н. Фотосинтетические пигменты и азот в талломах лишайников бореальной флоры // Теоретическая и прикладная экология. 2015. № 4. С. 38–44.
  20. Nash T.H. Nutrients, elemental accumulation, and mineral cycling // Lichen biology / ed. by T.N. Nash. Cambridge University Press, 2008. P. 234–251. DOI: 10.1017/ cbo9780511790478.013.
  21. Tabuchi M., Abiko T., Yamaya T. Assimilation of ammonium ions and reutilization of nitrogen in rice (Oryza sativa L.) // Journal of Experimental Botany. 2007. Vol. 58, № 9. P. 2319–2327. doi: 10.1093/jxb/erm016.
  22. Miller A.J., Fan X., Shen Q., Smith S.J. Amino acids and nitrate as signals for the regulation of nitrogen acquisition // Journal of Experimental Botany. 2008. Vol. 59, iss. 1. P. 111–119. doi: 10.1093/jxb/erm208.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок 1 – Содержание общего азота (A), суммы белковых аминокислот (B), суммы свободных аминокислот (C) и растворимого белка (D) в талломах лишайников с разным типом фотобионта: В – водоросли, В + Ц – водоросли и цианобактерии, Ц – цианобактерии

Скачать (291KB)
Метаданные

© Табаленкова Г.Н., Силина Е.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».