АНАЛИЗ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ MYCHONASTES HOMOSPHAERA (SKUJA) KALINA &amp; PUNC. И МИКРОМИЦЕТОВ ИЗ ЭКОСИСТЕМ ПЕЩЕР



В работе проанализированы особенности совместного культивирования пяти штаммов зеленой водоросли Mychonastes homosphaera и микромицетов, выделенных из сообществ пещер, а также фитопатогена Fusarium oxysporum. Установлено, что штамм Mychonastes homosphaera из пещеры Баскунчакская (Астраханская область) обладает фунгистатической активностью по отношению к Penicillium chrysogenum (пещера Красная, Крым) и фитопатогену Fusarium oxysporum. Штамм Mychonastes homosphaera из пещеры Геологов-2 (Пермский край) проявляет фунгистатическую активность к микромицету Penicillium purpurogenum (пещера Акшаша, Абхазия). Во всех остальных случаях рост водорослей полностью подавлялся микромицетами.

Ключевые слова: водоросли, микромицеты, взаимодействия, пещеры

Пещеры представляют собой уникальные местообитания, распространенные по всему миру . Различные субстраты подземных пространств могут быть колонизированы как фототрофными организмами, включая зеленые водоросли, так и гетеротрофными, например, микромицетами . При этом характер взаимодействия между данными организмами изучен недостаточно .

Целью настоящей работы был анализ взаимоотношений 5 штаммов вида Mychonastes homosphaera (Skuja) Kalina &amp; Punc. и 8 штаммов 4 видов микромицетов из пещер Российской Федерации и Республики Абхазии, а также 1 штамма фитопатогенного гриба Fusarium oxysporum Schlecht. emend. Snyder &amp; Hansen.

В ходе эксперимента были использованы штаммы зеленых водорослей из музея культур кафедры экологии и ботаники БашГУ: Mychonastes homosphaera Вл12 из пещеры Белый Дворец (Приморский край), Mychonastes homosphaera Че35р из пещеры Эссюмская (Челябинская область), Mychonastes homosphaera Шт101-2 из Дудкинской штольни (Республика Башкортостан), Mychonastes homosphaera Бс30 из пещеры Баскунчакская (Крым), Mychonastes homosphaera Пк27ж из пещеры Геологов-2 (Пермский край). В качестве тест-объектов были выбраны микромицеты Sporotrichum sp. 1 и Sporotrichum sp. 2 из пещер Акшаша (Абхазия) и Кутук-Сумган (Башкортостан) соответственно, Penicillium chrysogenum Thom из пещер Красная (Крым) и Охотничья (Иркутская обл.), Penicillium purpurogenum Stol l из пещер Акшаша (Абхазия) и Новоафонская (Абхазия), Penicillium sp. 1 и Penicillium sp. 2 из пещер Кунгурская (Пермский край) и Охотничья (Иркутская обл.) соответственно, а также Fusarium oxysporum ВКМ F-137 (фитопатоген, который вызывает болезни у злаковых культур и дикорастущих растений) из коллекции музея культур лаборатории прикладной микробиологии УИБ РАН.

Эксперимент по выявлению типов взаимодействия между Mychonastes homosphaera и микромицетами проводили на смешанной агарозной картофельно-сахарозной среде  и Громова №6 . На среду помещали суспензию спор микромицетов с концентрацией от 0,11·106 до 0,57·106, затем методом капли вносили в опытные чашки Петри суспензию Mychonastes homosphaera. Образцы экспонировали в течение 7 суток в люминостате при +20°С. За контроль принимали штаммы микромицетов и водорослей, культивированные по отдельности на опытной среде. Эксперимент проводили в трех повторностях. Учитывали наличие спор и мицелия грибов в зоне роста водорослей. Оценивали изменение роста колоний микромицетов и водорослей по сравнению с контролем.

При совместном культивировании штаммов Mychonastes homosphaera Вл12 со Sporotrichum sp. 1 мицелий гриба занимал всю поверхность чашки уже на 3-й день эксперимента, а при культивировании с Penicillium chrysogenum (Красная, Крым) на 5-й день. Аналогичный результат был отмечен в экспериментах Mychonastes homosphaera Че35р со Sporotrichum sp. 2, Penicillium purpurogenum (Новоафонская, Абхазия), а также Mychonastes homosphaera Шт101-2 с Penicillium chrysogenum (Охотничья, Иркутская обл.).

Penicillium sp. 1 и Penicillium sp. 2 полностью подавили рост Mychonastes homosphaera Че35р, Mychonastes homosphaera Шт101-2, Mychonastes homosphaera Бс30 и Mychonastes homosphaera Пк27ж. Было отмечено, что Mychonastes homosphaera Бс30 при совместном культивировании с Penicillium chrysogenum (Красная, Крым), а также с фитопатогенным видом Fusarium oxysporum сохраняет жизнеспособность, и на его поверхности не развивается мицелий гриба. Аналогичный результат был зафиксирован в эксперименте Mychonastes homosphaera Пк27ж с Penicillium purpurogenum (Акшаша, Абхазия). При совместном культивировании этих пар организмов мицелий грибов развивался хуже, его развитие отставало от контроля на 2 дня, к тому же в опытных чашках газон был неоднородным, а не цельным, как в контроле. В зоне роста водорослей либо полностью отсутствовали споры грибов, либо они были встречены единично, но в этом случае даже на последний день эксперимента не было выявлено их прорастания. Зона, свободная от мицелия вокруг колонии водорослей, составляла от 0,1 до 1 см.