Действие тяжёлых металлов на скорость роста микроводорослей Heterosigma akashiwo, Alexandrium affine и Prorocentrum foraminosum
##plugins.themes.ibsscustom.article.main##
##plugins.themes.ibsscustom.article.details##
Аннотация
Увеличение частоты вредоносных цветений водорослей связывают с растущим загрязнением окружающей среды, в частности с повышением содержания тяжёлых металлов в водах. Цель работы — оценить влияние тяжёлых металлов на скорость роста микроводорослей, вызывающих такие цветения. Изучено действие ионов кадмия Cd2+, свинца Pb2+ и никеля Ni2+ в концентрациях 10 и 20 мкг·л−1, а также цинка Zn2+ и железа Fe3+ в концентрациях 50 и 100 мкг·л−1 на скорость роста микроводорослей Heterosigma akashiwo, Alexandrium affine и Prorocentrum foraminosum. Оценка выполнена на третьи и седьмые сутки опыта. Выявлено, что эти тяжёлые металлы оказывали влияние на все изученные виды водорослей. На третьи сутки скорость роста H. akashiwo увеличивалась при добавлении Cd2+, Pb2+, Ni2+ и Fe3+; подавление роста обнаружено при внесении Zn2+. На седьмые сутки ингибирование микроводоросли выявлено при содержании 10 и 20 мкг·л−1 Cd2+, 10 мкг·л−1 Pb2+ и Ni2+, а также 100 мкг·л−1 Zn2+. Стимуляция H. akashiwo происходила при 20 мкг·л−1 Pb2+ и Ni2+, 50 и 100 мкг·л−1 Fe3+. Скорость роста A. affine на третьи сутки увеличивалась при 20 мкг·л−1 Cd2+, 10 и 20 мкг·л−1 Pb2+ и Ni2+, а также 100 мкг·л−1 Fe2+ и Zn2+. На седьмые сутки рост уменьшался в результате негативного влияния 10 и 20 мкг·л−1 Cd2+ и Pb2+ и 20 мкг·л−1 Ni2+. Стимуляция роста водоросли зафиксирована при 10 мкг·л−1 Ni2+, а также при обеих концентрациях Fe3+ и Zn2+. Наименее устойчивым к тяжёлым металлам оказался вид P. foraminosum. Его скорость роста снижалась при воздействии всех токсикантов, за исключением Fe3+: в данном случае происходила стимуляция роста микроводоросли на седьмой день эксперимента.
Авторы
Библиографические ссылки
Качество морских вод по гидрохимическим показателям. Ежегодник 2020 / под ред. А. Н. Коршенко. Москва : Наука, 2020. 200 с. [Marine Water Pollution. Annual Report 2020 / A. Korshenko (Ed.). Moscow : Nauka, 2020, 200 p. (in Russ.)]
Руководство по определению методом биотестирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов / Министерство природных ресурсов Российской Федерации. Москва : РЭФИА : НИА-Природа, 2002. [60] с. [Rukovodstvo po opredeleniyu metodom biotestirovaniya toksichnosti vod, donnykh otlozhenii, zagryaznyayushchikh veshchestv i burovykh rastvorov / Ministerstvo prirodnykh resursov Rossiiskoi Federatsii. Moscow : REFIA : NIA-Priroda, 2002, [60] p. (in Russ.)]
Ahmadi Z. B., Taherizadeh M. R., Zadi M. Y. Effects of different concentrations of lead on growth, photosynthetic pigmentation and protein in micro alga Isochrysis galbana. Journal of Oceanography, 2021, vol. 12, iss. 46, pp. 109–116.
Anderson D. M., Alpermann T. J., Cembella A. D., Collos Y., Masseret E., Montresor M. The globally distributed genus Alexandrium: Multifaceted roles in marine ecosystems and impacts on human health. Harmful Algae, 2012, vol. 14, pp. 10–35. https://doi.org/10.1016/j.hal.2011.10.012
Calabrese E. J., Mattson M. P. Hormesis provides a generalized quantitative estimate of biological plasticity. Journal of Cell Communication and Signaling, 2011, vol. 5, iss. 1, pp. 25–38. https://doi.org/10.1007/s12079-011-0119-1
Cedergreen N., Streibig J. C., Kudsk P., Mathiassen S. K., Duke S. O. The occurrence of hormesis in plants and algae. Dose-Response, 2007, vol. 5, iss. 2, pp. 150–162. https://doi.org/10.2203/dose-response.06-008.Cedergreen
Dursun F., Taş S., Koray T. Spring bloom of the raphidophycean Heterosigma akashiwo in the Golden Horn Estuary at the northeast of Sea of Marmara. Ege Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 2016, vol. 33, iss. 3, pp. 201–207. https://doi.org/10.12714/egejfas.2016.33.3.03
Guillard R. R. L., Ryther J. H. Studies of marine planktonic diatoms. I. Cyclotella nana Hustedt, and Detonula confervacea (Cleve) Gran. Canadian Journal of Microbiology, 1962, vol. 8, no. 2, pp. 229–239. https://doi.org/10.1139/m62-029
Gissi F., Adams M. S., King C. K., Jolley D. F. A robust bioassay to assess the toxicity of metals to the Antarctic marine microalga Phaeocystis antarctica. Environmental Toxicology and Chemistry, 2015, vol. 34, iss. 7, pp. 1578–1587. https://doi.org/10.1002/etc.2949
Heisler J., Glibert P. M., Burkholder J. M., Anderson D. M., Cochlan W., Dennison W. C., Dortch Q., Gobler C. J., Heil C. A., Humphries E., Lewitus A., Magnien R., Marshall H. G., Sellner K., Stockwell D. A., Stoecker D. K., Suddleson M. Eutrophication and harmful algal blooms: A scientific consensus. Harmful Algae, 2008, vol. 8, iss. 1, pp. 3–13. https://doi.org/10.1016/j.hal.2008.08.006
Li M., Zhang F., Glibert P. M. Seasonal life strategy of Prorocentrum minimum in Chesapeake Bay, USA: Validation of the role of physical transport using a coupled physical–biogeochemical–harmful algal bloom model. Limnology and Oceanography, 2021, vol. 66, iss. 11, pp. 3873–3886. https://doi.org/10.1002/lno.11925
Martínez-Ruiz E. B., Martínez-Jeronimo F. Nickel has biochemical, physiological, and structural effects on the green microalga Ankistrodesmus falcatus: An integrative study. Aquatic Toxicology, 2015, vol. 169, pp. 27–36. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2015.10.007
Nagajoti P. C., Lee K. D., Sreekanth T. V. M. Heavy metals, occurrence and toxicity for plants: A review. Environmental Chemistry Letters, 2010, vol. 8, iss. 3, pp. 199–216. https://doi.org/10.1007/s10311-010-0297-8
Shin H. H., Li Z., Mertens K. N., Seo M. H., Gu H., Lim W. A., Yoon Y. H., Soh H. Y., Matsuoka K. Prorocentrum shikokuense Hada and P. donghaiense Lu are junior synonyms of P. obtusidens Schiller, but not of P. dentatum Stein (Prorocentrales, Dinophyceae). Harmful Algae, 2019, vol. 89, art. no. 101686 (14 p.). https://doi.org/10.1016/j.hal.2019.101686