vestnik-bio-msuВестник Московского университета. Серия 16. БиологияVestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya0137-0952Lomonosov Moscow State University, School of Biologyvestnik-bio-msu-792Research ArticleОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕRESEARCH ARTICLEПоловое воспроизведение черноморской диатомовой водоросли Climaconeis scalaris (Brébisson) E.J. CoxSexual reproduction of the Black Sea diatom Climaconeis scalaris (Brébisson) E.J. CoxДавидовичО. И.DavidovichO. I.

Давидович Ольга Ивановна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории водорослей и микробиоты.

Ул. Науки, д. 24, п. Курортное, Феодосия, 298188, тел.: 8-365-622-62-12

Science str. 24, Kurortnoe, Feodosia, 298188

olivdav@mail.ruДавидовичН. А.DavidovichN. A.

Давидович Николай Александрович — кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории водорослей и микробиоты КНС им. Т.И. Вяземского.

Ул. Науки, д. 24, п. Курортное, Феодосия, 298188 Mickiewicza 16a, Szczecin, 70-383, Тел.: 8-365-622-62-12

Science str. 24, Kurortnoe, Feodosia, 298188; Mickiewicza 16a, Szczecin, 70-383

karadag-algae@yandex.ruГастиньоР.GastineauR.

Гастиньо Роман — Ph.D., научный сотрудник научно-образовательного центра естественных наук и отдела палеоокеанологии, факультет геологических наук.

Mickiewicza 16a, Szczecin, 70-383, tel.: +48-91-444-1000

Gastineau Romain — Ph.D..

Mickiewicza 16a, Szczecin, 70-383, tel.: +48-91-444-1000

 

gastineauromain@yahoo.frВитковскиА.WitkowskiA.

Витковски Анджей — профессор, заведующий палеоокеанологическим отделением факультета геологических наук.

Mickiewicza 16a, Szczecin, 70-383, tel.: +48-91-444-1000

Witkowski Andrzej

Mickiewicza 16a, Szczecin, 70-383, tel.: +48-91-444-1000

 

witkowsk@univ.szczecin.plКарадагская научная станция имени Т.И. Вяземского — природный заповедник РАН, филиал Института биологии южный морей имени А.О. Ковалевского, РАНРоссия. Vyazemsky Karadag Scientific Station — natural reserve of the Russian Academy of Sciences, Branch of the A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas, Russian Academy of SciencesRussian FederationКарадагская научная станция имени Т.И. Вяземского — природный заповедник РАН, филиал Института биологии южный морей имени А.О. Ковалевского, РАН; Institute of Marine and Environmental Sciences, University of SzczecinРоссияT.I. Vyazemsky Karadag Scientific Station — natural reserve of the Russian Academy of Sciences, Branch of the A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas, Russian Academy of Sciences; Institute of Marine and Environmental Sciences, University of SzczecinRussian FederationInstitute of Marine and Environmental Sciences, University of SzczecinПольшаInstitute of Marine and Environmental Sciences, University of SzczecinPoland201912122019744254261Copyright © Давидович О.И., Давидович Н.А., Гастиньо Р., Витковски А., 20192019Давидович О.И., Давидович Н.А., Гастиньо Р., Витковски А.Davidovich O.I., Davidovich N.A., Gastineau R., Witkowski A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik-bio-msu.elpub.ru/jour/article/view/792

В лабораторных условиях инициирован и исследован процесс полового воспроизведения черноморской диатомовой водоросли Climaconeis scalaris (Brebisson) E.J. Cox, 1982. Система скрещивания этого вида допускает гомо-и гетероталлическое воспроизведение. Половой процесс аллогамный. Во время активного скольжения друг относительно друга диплоидные материнские клетки-гаметангии выделяли слизь, образуя слизистую дорожку. Каждый гаме-тангий в паре продуцировал две вытянутые цилиндрические с закругленными краями гаплоидные гаметы, которые были в значительной степени морфологически и поведенчески изогамными. Деление протопласта гаметангиальной клетки происходило в трансапикальной плоскости без перегруппировки гамет. Растущие ауксоспоры располагались параллельно створкам родительских клеток. Получены данные об изменении размеров клеток, количества хлоропластов, а также положении кардинальных точек в жизненном цикле изучаемого вида.

In laboratory conditions, the process of sexual reproduction of the Black Sea diatom Climaconeis scalaris (Brebisson) E.J. Cox, 1982 was initiated and studied. A crossing system of this species allows both homo- and heterotallic reproduction. The sexual process is allogamous. During active gliding of diploid mother gametangial cells relative to each other, mucilage was excreted, forming a mucilage track. Each gametangium in a pair produced two elongated cylindrical with rounded ends haploid gametes, which were largely morphologically and behaviorally isogamous. The division of the protoplast of the gametangial cell occurred in the transapical plane without rearrangement of gametes. Growing auxospores were located parallel to the parent frustules. Data on changes in the cell size, number of chloroplasts, as well as the position of cardinal points in the life cycle of the investigated species were obtained.

диатомовые водорослиClimaconeis scalarisклоновые культурывегетативный ростполовое воспроизведениеауксоспорообразованиеdiatomsClimaconeis scalarisclonal culturesvegetative growthsexual reproductionauxosporulationИсследования выполнены в рамках государственного задания по теме «Изучение фундаментальных физических, физиолого-биохимических, репродуктивных, популяционных и поведенческих характеристик морских гидробионтов», № госрегистрации АААА-А19-119012490045-0ReferencesLobban C.S. Climaconeis desportesiae and C. leandrei (Bacillariophyta, Berkeleyaceae), two new curved species from Guam, Western Pacific // Cryptogamie Algol. 2018. Vol. 39. N 3. P. 349-364.Lobban C.S. Climaconeis desportesiae and C. leandrei (Bacillariophyta, Berkeleyaceae), two new curved species from Guam, Western Pacific // Cryptogamie Algol. 2018. Vol. 39. N 3. P. 349-364.Cox E.J. Studies on the diatom genus Navicula Bory. Navicula copulorum Breb. and a further comment on the genus Berkeleya Grev. // Brit. Phycol. J. 1979. Vol. 14. N 2. P. 161-174.Cox E.J. Studies on the diatom genus Navicula Bory. Navicula copulorum Breb. and a further comment on the genus Berkeleya Grev. // Brit. Phycol. J. 1979. Vol. 14. N 2. P. 161-174.Cox E.J. Taxonomic studies on the diatom genus Navicula: Climaconeis, a genus including Okedenia inflexa and members of the Navicula section Johnsoniae // Brit. Phycol. J. 1982. Vol. 17. N 2. P. 147-168.Cox E.J. Taxonomic studies on the diatom genus Navicula: Climaconeis, a genus including Okedenia inflexa and members of the Navicula section Johnsoniae // Brit. Phycol. J. 1982. Vol. 17. N 2. P. 147-168.Prasad A.K.S.K., Riddle K.A., Nienow J.A. Marine diatom genus Climaconeis (Berkeleyaceae, Bacillariophyta): two new species, C. koenigii and C. colemaniae from Florida Bay, USA // Phycologia. 2000. Vol. 39. N 3. P. 199-211.Prasad A.K.S.K., Riddle K.A., Nienow J.A. Marine diatom genus Climaconeis (Berkeleyaceae, Bacillariophyta): two new species, C. koenigii and C. colemaniae from Florida Bay, USA // Phycologia. 2000. Vol. 39. N 3. P. 199-211.Lobban C.S., Schefter M, Jordan R.W., Arai Y., Sasaki A., Theriot E.C., Ashworth M, Ruck E.C., Pennisi C. Coral-reef diatoms (Bacillariophyceae) from Guam: new records and preliminary checklist, with emphasis on epiphytic species from farmer-fish territories // Micronesica. 2012. Vol. 43. N 1. P. 237-479.Lobban C.S., Schefter M, Jordan R.W., Arai Y., Sasaki A., Theriot E.C., Ashworth M, Ruck E.C., Pennisi C. Coral-reef diatoms (Bacillariophyceae) from Guam: new records and preliminary checklist, with emphasis on epiphytic species from farmer-fish territories // Micronesica. 2012. Vol. 43. N 1. P. 237-479.Reid G., Williams D.M. The marine diatom genus Climaconeis (Berkeleyaceae, Baccillariophyta): Two new species from Abu Dhabi, United Arab Emirates // Diatom Res. 2002. Vol. 17. N 2. P. 309-318.Reid G., Williams D.M. The marine diatom genus Climaconeis (Berkeleyaceae, Baccillariophyta): Two new species from Abu Dhabi, United Arab Emirates // Diatom Res. 2002. Vol. 17. N 2. P. 309-318.Lobban C.S., Jordan R.W. Diatoms on coral reefs and in tropical marine lakes // The Diatoms: Applications for the Environmental and Earth Sciences / Eds. J.P. Smol and E.F. Stoermer. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2010. P. 346-356.Lobban C.S., Jordan R.W. Diatoms on coral reefs and in tropical marine lakes // The Diatoms: Applications for the Environmental and Earth Sciences / Eds. J.P. Smol and E.F. Stoermer. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2010. P. 346-356.Давидович Н.А., Давидович О.И. Использование среды ESAW в опытах по изучению полового воспроизведения диатомовых водорослей // Сборник трудов, посвященный 95-летию Карадагской научной станции и 30-летию Карадагского природного заповедника Национальной академии наук Украины / Под ред. А.В. Гаевской и А.Л. Морозовой. Севастополь: ЭКО-СИ-Гидрофизика, 2009. С. 538-544.Давидович Н.А., Давидович О.И. Использование среды ESAW в опытах по изучению полового воспроизведения диатомовых водорослей // Сборник трудов, посвященный 95-летию Карадагской научной станции и 30-летию Карадагского природного заповедника Национальной академии наук Украины / Под ред. А.В. Гаевской и А.Л. Морозовой. Севастополь: ЭКО-СИ-Гидрофизика, 2009. С. 538-544.Davidovich N.A. Sexual reproduction of Berkeleya micans (Lyngb.) Grun. (Bacillariophyta) // Int. J. Algae. 2001. Vol. 3. N 3. P. 1-12.Davidovich N.A. Sexual reproduction of Berkeleya micans (Lyngb.) Grun. (Bacillariophyta) // Int. J. Algae. 2001. Vol. 3. N 3. P. 1-12.Round F.E., Crawford R.M., Mann D.G. The Diatoms. Biology and morphology of the genera. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1990. 747 pp.Round F.E., Crawford R.M., Mann D.G. The Diatoms. Biology and morphology of the genera. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1990. 747 pp.Chepurnov V.A., Mann D.G., Sabbe K., Vyverman W. Experimental studies on sexual reproduction in diatoms // International review of cytology: A survey of cell biology, vol. 237 / Ed. K.W. Jeon. San Diego: Elsevier Academic Press, 2004. P. 91-154.Chepurnov V.A., Mann D.G., Sabbe K., Vyverman W. Experimental studies on sexual reproduction in diatoms // International review of cytology: A survey of cell biology, vol. 237 / Ed. K.W. Jeon. San Diego: Elsevier Academic Press, 2004. P. 91-154.Рощин А.М. Жизненные циклы диатомовых водорослей. К.: Наук. думка, 1994. 171 с.Рощин А.М. Жизненные циклы диатомовых водорослей. К.: Наук. думка, 1994. 171 с.Davidovich N.A., Davidovich O.I. Sexual reproduction and mating system of the diatom Tabularia tabulata (C. Agardh) Snoeijs (Bacillariophyta) // Int. J. Algae. 2011. Vol. 13. N 1. P. 18-36.Davidovich N.A., Davidovich O.I. Sexual reproduction and mating system of the diatom Tabularia tabulata (C. Agardh) Snoeijs (Bacillariophyta) // Int. J. Algae. 2011. Vol. 13. N 1. P. 18-36.Davidovich N.A. Sex inheritance during intraclonal reproduction in the obligatory dioecious species Nitzschia longissima (Breb.) Ralfs (Bacillariophyta) // Int. J. Algae. 2005. Vol. 7. N 2. P. 136-149.Davidovich N.A. Sex inheritance during intraclonal reproduction in the obligatory dioecious species Nitzschia longissima (Breb.) Ralfs (Bacillariophyta) // Int. J. Algae. 2005. Vol. 7. N 2. P. 136-149.Mann D.G. The diatom genus Sellaphora: separation from Navicula // Brit. Phycol. J. 1989. Vol. 24. N 1. P. 1-20.Mann D.G. The diatom genus Sellaphora: separation from Navicula // Brit. Phycol. J. 1989. Vol. 24. N 1. P. 1-20.Mizuno M, Okuda K. Seasonal change in the distribution of cell size of Cocconeis scutellum var. ornata (Bacillariophyceae) in relation to growth and sexual reproduction // J. Phycol. 1985. Vol. 21. N 4. P. 547-553.Mizuno M, Okuda K. Seasonal change in the distribution of cell size of Cocconeis scutellum var. ornata (Bacillariophyceae) in relation to growth and sexual reproduction // J. Phycol. 1985. Vol. 21. N 4. P. 547-553.Davidovich N.A., Davidovich O.I., Witkowski A., Li C, Dqbek P, Mann D.G., Zgiobicka I., Kurzydiowski K.J., Gusev E, Gorecka E, Krzywda M. Sexual reproduction in Schizostauron (Bacillariophyta) and a preliminary phylogeny of the genus // Phycologia. 2017. Vol. 56. N 1. P. 77-93.Davidovich N.A., Davidovich O.I., Witkowski A., Li C, Dqbek P, Mann D.G., Zgiobicka I., Kurzydiowski K.J., Gusev E, Gorecka E, Krzywda M. Sexual reproduction in Schizostauron (Bacillariophyta) and a preliminary phylogeny of the genus // Phycologia. 2017. Vol. 56. N 1. P. 77-93.Geitler L. Auxosporenbildung und Systematik bei pennaten Diatomeen und die Cytologie von Cocconeis-Sippen // Osterr. Bot. Z. 1973. Vol. 122. N 5. P. 299-321.Geitler L. Auxosporenbildung und Systematik bei pennaten Diatomeen und die Cytologie von Cocconeis-Sippen // Osterr. Bot. Z. 1973. Vol. 122. N 5. P. 299-321.Mann D.G., Stickle A.J. The genus Craticula // Diatom Res. 1991. Vol. 6. N 1. P. 79-107.Mann D.G., Stickle A.J. The genus Craticula // Diatom Res. 1991. Vol. 6. N 1. P. 79-107.Mann D.G., Stickle A.J. Life history and systematics of Lyrella // Nova Hedwigia. 1993. Vol. 106. P. 43-70.Mann D.G., Stickle A.J. Life history and systematics of Lyrella // Nova Hedwigia. 1993. Vol. 106. P. 43-70.Mann D.G., Stickle A.J. Sexual reproduction and systematics of Placoneis (Bacillariophyta) // Phycologia. 1995. Vol. 34. N 1. P. 74-86.Mann D.G., Stickle A.J. Sexual reproduction and systematics of Placoneis (Bacillariophyta) // Phycologia. 1995. Vol. 34. N 1. P. 74-86.Nakov T, Beaulieu J.M., Alverson A.J. Accelerated diversification is related to life history and locomotion in a hyperdiverse lineage of microbial eukaryotes // New Phytol. 2018. Vol. 219. N 1. P. 462-473.Nakov T, Beaulieu J.M., Alverson A.J. Accelerated diversification is related to life history and locomotion in a hyperdiverse lineage of microbial eukaryotes // New Phytol. 2018. Vol. 219. N 1. P. 462-473.Geitler L. Untersuchungen uber Kopulation und Auxosporenbildung pennaten Diatomeen : II. Wander- und Ruhegameten bei Amphipleura pellucida // Osterr. Bot. Z. 1952. Vol. 99. N 2-3. P. 385-395.Geitler L. Untersuchungen uber Kopulation und Auxosporenbildung pennaten Diatomeen : II. Wander- und Ruhegameten bei Amphipleura pellucida // Osterr. Bot. Z. 1952. Vol. 99. N 2-3. P. 385-395.Davidovich N.A. Species-specific sizes and size range of sexual reproduction in diatoms // Proceedings of the 16th International Diatom Symposium (Athens & Aegean Islands, 25 August - 1 September 2000) / Eds. A. Economou-Amilli. Athens: University of Athens, 2001. P. 191-196.Davidovich N.A. Species-specific sizes and size range of sexual reproduction in diatoms // Proceedings of the 16th International Diatom Symposium (Athens & Aegean Islands, 25 August - 1 September 2000) / Eds. A. Economou-Amilli. Athens: University of Athens, 2001. P. 191-196.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.