ВОДОРОСЛИ-ЭКСТРЕМАЛЫ

— Это — уникальная природная лаборатория, сочетающая редкие экосистемные условия и богатое биоразнообразие. На его территории расположены крупнейшие водно-болотные угодья Оренбургской области, включая центральный и южный секторы озера Жетыколь (второго по величине в регионе), а также озера Давленколь, Обалыколь, Малый Обалыколь и Караколь. Общая площадь акваторий заказника составляет 5700 га. Главной особенностью этих водоемов является их цикличная обводненность: они периодически полностью высыхают, превращаясь в сухие котловины, а затем снова наполняются, образуя крупные мелководные озера. Такие колебания уровня воды создают уникальную возможность изучать адаптацию живых организмов к экстремальным условиям и выявлять виды, способные выживать в столь переменчивой среде.

Особое внимание мы уделяем микроводорослям. Водоросли долгое время оставались в тени научного интереса, хотя именно они формируют основу водных экосистем и обеспечивают их устойчивость. Эти организмы не только производят первичное органическое вещество, но и играют ключевую роль в насыщении водоемов кислородом, участвуют в круговороте биоэлементов и служат важным звеном в трансформации вещества и энергии. Кроме того, водоросли активно способствуют процессам самоочищения водоемов, что делает их незаменимыми для поддержания экологического баланса. Все это подчеркивает актуальность изучения водорослей и мотивирует нас к проведению подобных исследований.

— Одним из наших ключевых достижений стало описание трех новых для науки видов золотистых водорослей из рода Mallomonas: Mallomonas baturinae, Mallomonas paraperfossa и Mallomonas uralensis. Для их идентификации мы использовали сканирующий электронный микроскоп, который позволил изучить ультраструктуру кремнеземных чешуек, покрывающих клетки водорослей, и детализировать их морфологические особенности. Уникальные черты, обнаруженные у этих видов, существенно отличают их от ранее известных таксонов, что дало нам основание описать их как новые.

При выборе видовых эпитетов (вторая составная названия вида) мы стремились отразить их связь с нашим регионом. Так, первый описанный вид, Mallomonas baturinae, назван в честь Веры Батуриной — основоположницы оренбургской школы альгологии, внесшей значительный вклад в изучение альгофлоры Урала. Второй вид — Mallomonas uralensis — получил название в честь Уральского региона. Третий вид, Mallomonas paraperfossa, своим строением напомнил нам эндемика Северной Америки — Mallomonas perfossa, поэтому мы выбрали название, подчеркивающее их сходство: «близкий к Mallomonas perfossa».

— Впервые в России мы обнаружили два редких вида водорослей. Mallomonas phasma, ранее считавшийся эндемиком Европы, до этого встречался лишь в двух местах: на юго-востоке Англии и во Франции. Теперь третья находка этого редкого вида сделана у нас, в Оренбургской области. В мае 2022 года мы зарегистрировали Mallomonas phasma сразу в двух водоемах: один расположен на территории биологического заказника «Светлинский», второй — на соседнем участке «Ащисайская степь» государственного природного заповедника «Оренбургский». Поскольку наши находки географически относятся к азиатской части России, это открытие не только расширяет ареал вида, снимая вопрос о его эндемичности в Европе, но и позволяет предполагать его существование в других регионах мира.

Что касается второго вида, Mallomonas solea-ferrea var. irregularis, до сих пор он был зафиксирован лишь в двух местах — в Чехии и Индонезии. Водоемы Оренбуржья стали третьей точкой его обнаружения. Эти находки подчеркивают уникальность и значимость нашей территории, делая ее важным объектом для дальнейших исследований.

Особенно интересным оказалось открытие кальцифицированных гаптофитовых водорослей — группы микроводорослей, клетки которых покрыты кальцифицированными чешуйками, или кокколитами. Такие организмы играют важную роль в круговороте карбоната кальция и составляют значительную часть первичной продукции фитопланктона в морских экосистемах. Впервые в России мы зарегистрировали такие виды как Chrysotila carterae, Chrysotila roscoffensis и Jomonlithus littoralis. Последний вид оказался особенно примечательным — это всего четвертая находка Jomonlithus littoralis в мире. Впервые его обнаружили в 1983 году в прибрежной зоне Японии, затем — на испанском побережье Средиземного моря и во Франции. В июне 2022 года этот вид был зафиксирован в Оренбуржье.

Интересно, что обитатели солоноватоводных и соленых водоемов, такие как Chrysotila carterae, Chrysotila roscoffensis, Jomonlithus littoralis, обнаружены нами в пресной воде озер заказника. Это свидетельствует об их экологической пластичности и делает дальнейшее изучение таких микроводорослей особенно важным для понимания процессов адаптации к различным условиям среды.

 — Нет, таких рисков мы не выявили. Все найденные виды выполняют исключительно положительные функции, такие, как участие в фотосинтезе и насыщение воды кислородом. Они являются важной частью трофической цепи и не производят токсинов, которые могли бы нанести вред другим обитателям водоема.

— Мы планируем продолжить изучение флоры микроводорослей водоемов заказника «Светлинский», поскольку эти экосистемы представляют огромный потенциал для новых открытий. Исследование динамики биоразнообразия в зависимости от циклических изменений уровня воды остается одной из наших ключевых задач. Это позволяет не только описывать новые виды, но и глубже понять, как организмы адаптируются к экстремальным условиям, таким как полное высыхание водоемов.

Хотелось бы подчеркнуть, что все названные открытия стали результатом нашей совместной работы с доктором биологических наук, доцентом Татьяной Яценко-Степановой, с которой мы провели основные этапы исследований. Выражаем также признательность ГКУ «Дирекция особо охраняемых природных территорий областного значения Оренбургской области» за содействие в организации полевых работ и Центру выявления и поддержки одаренных детей «Гагарин» за предоставленную возможность работы на сканирующем электронном микроскопе Tescan Mira3.