ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2012, том 91, № 5, с. 515-523
УДК 593.13
ЦЕНТРОХЕЛИДНЫЕ СОЛНЕЧНИКИ ИЗ ЮЖНОЙ КАРЕЛИИ
© 2012 г. М. М. Леонов, А. П. Мыльников
Институт биологии внутренних вод РАН, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл. 152742, Россия
e-mail: micleo@mail.ru Поступила в редакцию 26.01.2011 г.
Изучены видовой состав и особенности морфологии центрохелидных солнечников разнотипных водных биотопов южной Карелии: р. Шуя, оз. Укшозеро, сфагнового болота. Всего найдено 13 видов центрохелид из семейств Raphidiophryidae и Acanthocystidae. Вид Acanthocystis dentata sp. n., который найден в болоте, характеризуется наличием на верхушках спикул двух фурок, соединенных перепонкой с одним или двумя зубцами, описан как новый. Солнечник Choanocystis kareliensis охарактеризован как эвригалинный. 11 из 13 выявленных видов обнаружены в сфагновом болоте.
Ключевые слова: солнечники, центрохелиды, Сеп1гоЬе1^оа, АсапШосуз118, южная Карелия, фауна, морфология.
Центрохелиды (Centroheliozoa Durrschmidt et Patterson 1987) — крупнейший таксон Солнечников (Heliozoa), включающий более 80% их состава. Представляют собой обособленную группу проти-стов, включающую около 100 видов хищных амебоидных организмов, объединяемых наличием мощной радиальной системы лучей-аксоподий, снабженных стрекательными органеллами (экс-трусомами) для обездвиживания мелкой добычи: жгутиконосцев, инфузорий, коловраток и т.д. (Sie-mensma, 1991; Микрюков, 1998, 2002).
Большинство центрохелидных солнечников обладают внеклеточными покровными структурами, ассоциированными с плазмолеммой. Как правило, это кремниевые чешуйки, погруженные в матрикс из мукополисахаридов. Строение элементов наружного скелета является важнейшим диагностическим признаком при работе с данной группой организмов. Для идентификации видов центрохелид обязательно применение методов электронной микроскопии (Wujek, 2003).
Центрохелидные солнечники чаще всего обнаруживаются в бентосе пресноводных и (реже) морских экосистем. Все центрохелиды — пассивные хищники. Основными биотопами для них являются интерстициальные пространства в верхнем слое седиментов либо сообщества обрастаний водных макрофитов (Микрюков, 1998, 2002). Фауна центрохелид в России, как и в мире, изучена крайне неравномерно. Ранее изучение фауны солнечников Карелии проводилось Микрюковым в Кандалакшском заливе Белого моря (Микрюков, 1993, 1995). Однако эти исследования были посвящены морским и солоноватоводным видам солнечников. Изучение видового состава центрохелид пресных вод южной Карелии проводится впервые.
Целью работы стала оценка видового разнообразия и морфологических особенностей центро-хелидных солнечников некоторых водных биотопов южной Карелии методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Исследования проводили в 2009 г. Отбор проб производили близ дер. Царевичи Прионежского р-на Карелии в прибрежной зоне оз. Укшозеро и крупном сфагновом болоте, находящемся в 200 м от береговой полосы Укшозера, а также в р. Шуя близ с. Плаксино. Оз. Укшозеро является частью озерной системы Пертозеро—Кончезеро—Укшозеро, характеризуется как транзитно-аккумуля-тивное, мезотрофное, среднеминерализованное (259 мг/л), pH 6.9. Река Шуя является притоком Укшозера, характеризуется высокой прозрачностью, повышенной минерализацией (562 мг/л) и слабощелочной реакцией воды (pH 7.2). Болото типичное верховое, 70% поверхности занимает сплавина из сфагнума, характеризуется низкой активной реакцией воды (pH 4.1) и низкой минерализацией (48 мг/л).
Отбирали поверхностный слой донного осадка и делали смывы с водной растительности. В качестве емкостей для проб использовали герметично закрывающиеся пробирки объемом 50 мл. В болоте отбирали воду с поверхности и делали выжимку из сфагнума. Доставленные в лабораторию пробы высевали в чашки Петри диаметром 60 мм. В качестве кормовой базы использовали жгутиконосца Bodo saltans. Культивируемый в течение недели живой материал просматривали на световом микроскопе Peraval-Interphaco. Живые клетки
Распространение центрохелидных солнечников в разнотипных водоемах южной Карелии
Вид р. Шуя оз. Укшозеро Болото
Raphidiophrys intermedia - - +
Polyplacocystis ambigua - + +
Raineriophrys kilianii* - - +
R. echinata - - +
R. raineri* - - +
Choanocystis perpusilla - - +
C. kareliensis - + -
Acanthocystis myriospina - - +
A. nichollsi + - -
A. pectinata - - +
A. penardi - - +
A. tufacea - - +
A. dentata sp. n. - - +
*Новые для протистофауны России виды.
солнечников отсаживали на покровные стекла и высушивали в термостате. Тотальные СЭМ-препараты для последующего изучения структур пери-пласта готовили по известной методике (Микрю-ков, 2002). Исследование перипластов солнечников проводили с помощью сканирующего электронного микроскопа LEO — 1420.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В результате исследования обнаружено 13 видов центрохелидных солнечников, из них один описан как новый для науки. Описания найденных видов, сделанные на основании изучения строения структур перипласта в СЭМ, приведены ниже. Данные по распространению видов в исследованных водных объектах приведены в таблице.
Семейство Raphidiophryidae Mikrjukov 1996
Raphidiophrys intermedia Penard 1904 (рис. 1a — 1в). Тело клетки округлой формы, диаметром 30— 50 мкм. Перипласт представлен однотипными тангентальными чешуйками сложного строения. Чешуйки удлиненно-эллиптические или яйцевидные с широко округлыми полями, размером 5.8—11.9 х 2.6—5.1 мкм, реже — треугольные или трехлопастные. Чешуйки широко вогнуты, с широко расставленными радиальными септами (30— 40 септ на 10 мкм каймы чешуйки). Изучено с помощью СЭМ 2 особи.
Распространен в пресных водах Центральной Европы, Центральной России, Канады, Чили, Аргентины, Австралии, Малайзии и Новой Зе-
ландии (Siemensma, 1991; Микрюков, 2002; Леонов, Плотников, 2009; Леонов, 2009, 2010 ).
Polyplacocystis ambigua (Penard 1904) Mikrjukov 1996 (рис. 1г—1е). Перипласт 30—40 мкм в диаметре, представлен тангентальными чешуйками двух типов: длинными узкими веретеновидными (0.8— 1.5 х 10—15 мкм) и эллиптическими или овальными, с округлыми полями (1.8—3.0 х 4—10 мкм). Все чешуйки обрамлены хорошо выраженной маргинальной каймой, которая может быть гладкой или слегка ребристой. Изучены с помощью СЭМ 3 экз.
Распространен в пресных водах Швейцарии, Германии, Нидерландов, Канады, Чили, Новой Зеландии, Шри-Ланки, Аргентины, Японии, Центральной России (Siemensma, 1991; Микрюков, 2002; Леонов, Плотников, 2009; Леонов, 2010).
Семейство Acanthocystidae Claus 1874
Raineriophrys kilianii (Dürrschmidt 1987) Mikrjukov 2001 (рис. 1ж—1к). Клетки диаметром 15—20 мкм. Перипласт представлен пластинчатыми чешуйками и одним типом радиальных спи-кул. Спикулы длиной 4—7 мкм, слегка изогнуты, в базальной части имеют лопатовидную структуру и два волнисто изогнутых латеральных крыла, занимающих две трети длины ствола и сужающихся к дистальному концу. Ширина базальной части 0.9—1.1 мкм. Пластинчатые чешуйки эллиптические, 2.8—3.5 х 1.2—1.5 мкм, имеют мелкозернистую поверхность и хорошо выраженный аксиальный гребень. Изучены с помощью СЭМ 5 экз.
Известен из пресных вод Нидерландов, Швеции, Чили, Австралии (Siemensma, 1991; Микрюков, 2002). В России найден впервые.
Raineriophrys echinata (Rainer 1968) Mikrjukov 2001 (рис. 1л—1н). Клетки диаметром 50-60 мкм, перипласт представлен пластинчатыми чешуйками и одним типом спикул. Длина спикул 12—20 мкм, ствол сильно изогнут. К базальной части ствола крепятся два небольших латеральных крыла, которые тянутся вдоль всей длины ствола в виде узких полос, орнаментированных небольшим количеством мелких зубцов. Базальная пластинка сердцевидная. Пластинчатые чешуйки удлиненно-овальные, 7.0 х 3.2 мкм, со стержневидным аксиальным выпячиванием. Изучен с помощью СЭМ 1 экз.
Описан из пресных вод Центральной России, Германии и Нидерландов (Siemensma, 1991; Микрюков, 2002; Леонов, Мыльников,2009; Леонов, 2010).
R. raineri (Siemensma en Roijackers 1988) Mikrjukov 2001 (рис. 2a—2г). Перипласт диаметром 12—15 мкм, представлен пластинчатыми чешуйками и спикулами одного типа. Спикулы
Рис. 1. Микрографии перипластов: а—в — Raphidiophrys intermedia (a — перипласт; б — увеличенный фрагмент; в — отдельные чешуйки); г—е — Polyplacocystis ambigua (г — перипласт; д — увеличенный фрагмент; е — отдельные чешуйки); ж — к — Raineriophrys kilianii (ж — перипласт; з — увеличенный фрагмент; и — радиальные спикулы; к — пластинчатые чешуйки); л—н — R. echinata (л — фрагмент перипласта; м — пластинчатые чешуйки; н — радиальные спикулы). Масштаб (мкм): а, б, г, ж, л—н — 10; в, д — 5; е, з — 2; и, к — 1.
длиной 6—8 мкм, могут быть слегка изогнуты и частью ствола двумя крыльями, образуя почти сужаются к верхушке. Базальная пластинка диа- треугольную полость, часто редуцирующуюся до метром 0.5—0.8 мкм соединена с проксимальной узкой щели. Пластинчатые чешуйки удлиненно-
Рис. 2. Микрографии перипластов: а—г — Raineriophrys raineri (а — перипласт; б — увеличенный фрагмент; в — радиальные спикулы; г — пластинчатые чешуйки); д—ж — Choanocystisperpusilla (д — перипласт; е — увеличенный фрагмент; ж — верхушки спикул); з—м — C. kareliensis (з — перипласт; и — увеличенный фрагмент; к, л — радиальные спикулы; м — пластинчатые чешуйки); н—п — Acanthocystis myriospina (н — перипласт; о — увеличенный фрагмент; п — верхушки спикул). Масштаб (мкм): а, д, з, н — 10; б, е, и — 5; в, г, ж, о — 2; к—м, п — 1.
яйцевидные или овальные, 2.4—2.9 х 1.8—2.1 мкм, с ярко выраженным аксиальным гребнем. Изучены с помощью СЭМ 3 экз.
Описан из пресных вод Нидерландов (Sie-mensma, 1991; Микрюков, 2002). В России обнаружен впервые.
Choanocystisperpusilla (Petersen en Hansen 1960) Siemensma 1991 (рис. 2д — 2ж). Клетки диаметром 25—30 мкм. Перипласт представлен пластинчатыми чешуйками и одним типом спикул. Спикулы длиной 8—10 мкм, ствол прямой, цилиндрический, с двумя маргинальными зубцами на верхушке. Базальная пластинка сердцевидная, диаметром 2.6—3.0 мкм. Пластинчатые чешуйки не видны. Изучен с помощью СЭМ 1 экз.
Встречается в пресных во
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.