 |
Морской биобанк ...ресурсная коллекция, центр коллективного использования |
Шапочка список
ННЦМБ
Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН
Liquid nitrogen vapor BIOSAFE 420
Fig_4a.jpg
Fig._17a.jpg
Fig._7a.jpg
Новости
24/03/2023
Отчетная конференция«Итоги экспедиционных исследований в 2022 году в Мировом океане и внутренних водах, на архипелаге Шпицберген и полуострове Камчатка» прошла с 13 по 15 марта 2023 г. в г. Москве в Минобрнауки России. Круглый стол "Исследования полуострова Камчатка и прилегающих к нему акваторий" был вынесен за рамки общих сессий и состоялся 15 марта в 9:30 в зале Коллегии. Программа круглого стола включала отчетные доклады участников Программы и дискуссию. Со вступительным словом выступила Голубева Наталья Ивановна, дискуссия проходила при участии Правительства Камчатского края. Отчет по Камчатской программе за 2022 г. от ННЦМБ ДВО РАН был представлен Орловой Т.Ю. По итогам работы Круглого стола было принято решение продолжить в 2023 г. исследования по Программе «Экологическая безопасность Камчатки: изучение и мониторинг опасных природных явлений и антропогенных воздействий».
https://minobrnauki.gov.ru/press-center/news/nauka/65442/
10/03/2023
Приход весны ознаменовался зеленым «цветением» воды и окрашиванием льда в Амурском заливе. Сотрудники ЦКП "Морской биобанк" в рамках еженедельного мониторинга исследовали состав микроводорослей в подледной воде и льде. Состав оказался обычным для этого сезона, но необычным стала экстремально высокая численность микроводорослей – около 100 млн клеток в литре морской воды.
Амурский залив 9 марта 2023 года.
Таблица. Видовой и количественный состав микроводорослей, вызвавших зеленое подледное «цветение» воды в Амурском заливе (данные от 06 марта 2023 г.)
|
Вид |
Группа |
Численность кл./литр |
|
Chlamydomonas sp. |
Зеленые |
48 000 000 |
|
Pyramimonas sp.1cf. tatianae |
Зеленые |
16 000 000 |
|
Pyramimonas sp. 2 |
Зеленые |
300 000 |
|
Chrysochromulina sp. |
Примнезиевые |
18 000 000 |
|
Detonula confervacea |
Диатомовые |
2 480 000 |
|
Navicula septentrionalis |
Диатомовые |
400 000 |
|
Nitzschia frigida |
Диатомовые |
120 000 |
|
Cylindrotheca closterium |
Диатомовые |
18 000 |
|
Eutreptiella braarudii |
Эвгленовые |
42 000 |
|
Eutreptiella pascheri |
Эвгленовые |
5 000 |
|
Protoperidinium sp. |
Динофлагелляты |
242 000 |
|
Protoperidinium conicum |
Динофлагелляты |
3 000 |
Так выглядит подледное «цветение» под микроскопом EVOS 5000
С 16 февраля по 1 марта в Амурском заливе отмечались изменения температуры воздуха от -14 до +7оС. Ранее наблюдаемый в западном секторе мониторингового разреза Т (поперечный разрез в районе станции Чайка) опреснённый подлёдный слой 0-3 м полностью распространился на восток. На станциях разреза Т на горизонтах глубже 2 м наблюдался рост температуры до -0,9 оС, при средних значениях солёности около 34.25 епс. Отмечено мощное подледное "цветение" фитопланктона: до 21 мг/м3 хлорофилла А, в «очагах» (на станции Т2) – свыше 40 мг/м3. Концентрация кислорода в восточном секторе 95-100%, а в западном до 133%.
Особенно хочется отметить представителей рода Chlamydomonas, одноклеточных зеленых водорослей, размер которых всего 4-6 мкм и которые доминируют сейчас в фитопланктоне и окрашивают и лед и воду в зеленый цвет. Эти организмы широко встречаются как в пресной так и в морской воде, влажной почве и даже в снегу; их еще называют «снежными водорослями». Для ученых эти организмы прежде всего интересны в силу их уникальных свойств. К примеру, одной из многих поразительных особенностей Chlamydomonas является то, что эти водоросли обладают канал-родопсинами (ионными каналами), которые непосредственно активируются светом.
Виды рода Chlamydomonas - одни из самых известных модельных организмов, используемых в многочисленных экспериментальных исследованиях по генетике, биологии и фотосинтезу растений, микробиологии, биотехнологии и патологиям человека. Примечательно, что в 2018 г. на крупнейшем европейском саммите специалистов по альгакультуре AlgaEurope, вид Chlamydomonas reinhardtii определили как «суперфуд» т.е. один из наиболее перспективных видов для использования в производстве продуктов питания и кормов.
Напомним, что появление зеленых льдов в Амурском заливе наблюдалось и ранее, но это явление регистрировалось значительно позже - в конце марта http://marbank.dvo.ru/index.php/ru/?start=32.
Chlamydomonas sp. Лед, Амурский залив, 6 марта 2023 г.
13/12/2023
В рамках мониторинга фитопланктона Амурского залива Японского моря проведено исследование ледовой и подледной флоры, а также гидрологических параметров водных масс в декабре 2022-январе 2023 гг.
Выявлено, что с начала формирования ледостава в подледном фитопланктоне наблюдается активное развитие микроводорослей различных таксономических групп, нередко достигающее интенсивности «цветения». Так, с середины декабря до середины января на всей акватории залива отмечено «цветение» диатомовых Thalassiosira nordenskioeldii (до 2 млн кл./л) (Таблица). Со второй половины января в массе отмечены жгутиковые микроводоросли: диктиоховые сf. Pseudochattonella sp. (Рис. 4) (впервые для ДВ морей России), рафидофитовые Heterosigma sp. (Рис. 5) (около 1.5 млн кл./л) и пелагофитовые Pelagomonas sp. (около 3 млн кл./л). Также высокого обилия достигали диатомеи Detonula confervacea, Navucula septentrionalis и Nitzschia frigida (от 310 тыс до 1,1 млн кл./л), развивающиеся в ледовой кромке и в подледном слое воды. В невысоких концентрациях встречены потенциально токсичные динофлагелляты рода Dinophysis (Таблица).
Обнаруженные нами виды Heterosigma sp. и сf. Pseudochattonella sp. (рис. 2) могут быть представителями групп, вызывающих вредоносные "цветения" воды, сопровождающихся гибелью гидробионтов и приводящих к значительным экономическим потерям в хозяйствах марикультуры. Для уточнения видовой идентификации требуются дополнительные исследования.
Исследование кернов морского льда показало (Рис. 1, 2), что максимальные концентрации микроводорослей были отмечены в нижнем слое льда при доминировании диатомовых D. confervacea (900 тыс кл./л), T. nordenskioeldii (300 тыс кл./л), N. septentrionalis (78 тыс кл./л) и N. frigida (47 тыс кл./л) и диктиоховых Pseudochattonella sp. (до 105 тыс кл./л). Наши многолетние исследования показывают, что ледовая альгофлора Амурского залива представлена, преимущественно, водорослями планктонного биотопа.
Анализ гидрологических характеристик вод Амурского залива на мониторинговом разрезе в середине января (Рис. 3) показал опреснение и относительно низкие значения хлорофилла в подледном слое, в то время как на горизонтах ниже 5-7 м наблюдалось интенсивное цветение фитопланктона (более 5 мг/м3). В конце января на горизонтах ниже 2 м наблюдался рост температуры и солёности, усиление «цветения» до 2 мг/м3 и рост концентрации кислорода до 100%.
Рис. 1-2 - Подготовка керна морского льда к послойному анализу альгофлоры.Рис. 3 - Результаты мониторинга гидрологических характеристик в Амурском заливе на стандартном разрезе от м. Красного до бух. Песчаной с 12 по 31 января 2023 г. (усредненные данные поверхностного слоя воды 0-0,5 м). Рис. 4-5 - Общий вид клеток жгутиковые водорослей подледного фитопланктона: Pseudochattonella sp. (4),Heterosigma sp. (5). Фотографии и рисунки сделаны сотрудниками ННЦМБ ДВО РАН: Лазарюком А.Ю., Бегуна А.А., Юриковой Е.А.
9/02/2023
9 февраля 2023 г. состоялось видео-совещание в рамках Российско-Американского проекта P21AS00337 “Collaborative research to investigate and communicate the distribution, toxicity, connectivity, and human health risks of Harmful Algal Blooms in Beringia» 2022-2024, который предполагает проведение совместных исследований по проблеме Вредоносного цветения воды, информированию о распространении, токсичности, и рисках для экосистем и здоровья человека, обусловленных возрастающей интенсивностью цветений токсичных микроводорослей в зоне Берингии, объединяющей Чукотку и Аляску. Данное сотрудничество затрагивает важные вопросы обеспечения безопасности пищевых продуктов, представляющих общий интерес как для населения российской Чукотки, так и для жителей прибрежных районов американской Аляски.
С американской стороны в совещании приняли участие руководитель проекта Дон Андерсен - Dr. Donald M. Anderson Director of the U.S. National Office Harmful Algal Blooms, a Senior Scientist in the Biology Department of the Woods Hole Oceanographic Institution Visit the Anderson Lab website, Минди Ричлен - Mindy L. Richlen - Assistant Director of the U.S. National Office for Harmful Algal Blooms и Евангелина Фэчон - Evie Fachon -Joint Program student https://hab.whoi.edu .
С российской стороны в совещании приняли участие сотрудники ННЦМБ ДВО РАН : Орлова Т.Ю. (руководитель Центра мониторинга вредоносных микроводорослей и биотоксичности прибрежных морских акваторий Дальнего востока РФ – www.imb.dvo.ru/misc/toxicalgae/index.htm ) и Морозова Т.В. (руководитель ЦКП «Морской биобанк»– www.marbank.dvo.ru ).
В ходе встречи обсуждались результаты и перспективы мониторинга токсичных микроводорослей, в частности динофлагеллят Alexandrium catenella, известного как продуцент фикотоксинов STX – группы, вызывающих паралитическое отравление моллюсками (PSP –paralytic shellfish poisoning). Участники встречи отметили нарастающую интенсивность «красных приливов», вызванных Alexandrium catenella на акватории Берингова и Чукотского морей, обусловленную климатическими изменениями .Также участники встречи подчеркнули необходимость информирования местного населения о рисках для здоровья, связанных с токсичными цветениями воды в зоне Берингии, где экономика в значительной степени основана на натуральном хозяйстве.
Фотографии с экрана компьютера во время совещания, проходившего 9 февраля 2023 г. с 8:00 до 9:30 по Владивостокскому времени.
15/12/2022
14 декабря сотрудники ЦКП "Морской биобанк" прошли обучение на онлайн-семинаре, посвященном различным аспектам работы в программе «Арктикс».
«Арктикс» - это лабораторная информационная система (отечественный аналог программы FreezerPro), цель которой систематизация и управление хранением биоматериала.
21/11/2022
Сотрудники Морского биобанка ННЦМБ ДВО РАН продолжают мониторинг микроводорослей в Амурском заливе. Если летом этого года в заливе регистрировалось беспрецедентное по продолжительности и интенсивности "цветение" микроводорослей, обусловленное массовым развитием диатомовых, динофитовых, рафидофитовых и криптофитовых водорослей, то осеннее "цветение" фитопланктона вызвано только диатомовыми рода Pseudo-nitzshia. Вспышка численности клеток Pseudo-nitzshia pseudodrlicatissima/delicatissima complex (до 3.48 млн клеток/л) была отмечена в конце августа-начале сентября. А в начале ноября массовое развитие клеток Pseudo-nitzshia cf. fraudulenta (свыше 8 млн клеток/л) стало причиной максимально высокого за год значения биомассы фитопланктона в заливе (свыше 11 мг/м3 Chl a) (Рис.1). Сопутствующим видом в обоих случаях была Pseudo-nitzschia pungens. Наибольшая численность клеток отмечена в толще воды (т.е. в промежуточном горизонте) (Рис 2). Все упомянутые виды известны как продуценты домоевой кислоты, вызывающей амнезическое отравление моллюсками (ASP) при употребление их в пищу. Симптомами отравления являются диарея, рвота, головная боль, спутанность сознания, дезориентация, а в тяжелых случаях - амнезия и фатальная кома.
Рис. 1. Фотография клеток Pseudo-nitzshia cf. fraudulenta и график, демонстрирующий динамику численности клеток Pseudo-nitzschia ssp. на мониторинговой станции в Амурском заливе летом-осенью 2022 г.
Рис. 2. Результаты измерений температуры, солености и хлорофилла А на станции мониторинга (СМ) ННЦМБ с 3 июля по 18 ноября 2022 г.
столбик А) - сверху вниз - температура, солёность и хлорофилл А, усреднённые в слое от поверхности до дна (данные профилирования зондом ASTD102 на станции мониторинга ННЦМБ;
столбик Б) – профили параметров, измеренных на станции мониторинга ННЦМБ 01 ноября, а также 12 июля и 29 августа для хлорофилла А;
столбик В) – распределения параметров, измеренных 01 ноября 2022 г. на разрезе ННЦМБ – г. Приметная.
08/12/2022
ЦКП «Морской биобанк» ННЦМБ ДВО РАН продолжает участие в разработке отечественных систем индикации фикотоксинов в морской воде, морских осадках и морепродуктах.
28-29 ноября 2022 г. сотрудники «Морского биобанка» приняли участие в презентации разработанных московскими учеными тест-систем для экспресс-определения токсинов микроводорослей. На презентации были представлены изделия отечественной разработки:
- тест-система для экспресс-определения окадаевой кислоты в моллюсках - «ТС-ОК»
- тест-система для экспресс-определения микроцистина в воде и рыбе – «ТС-МЦ».
На данном мероприятия участники не только познакомились с отечественными изделиями для экспресс-индикации фикотоксинов, но и увидели демонстрационные эксперименты по оценке их эффективности и аналитических характеристик.
Присутствующим на презентационном мероприятии учёным показали, что тест-система ТС-ОК, предназначенная для выявления окадаевой кислоты (ОК) методом иммунохроматографии в моллюсках (мидия, трубач, устрица, морской гребешок, вонголе, теллина), обеспечивает достоверное обнаружение ОК в тканях моллюсков различных видов во всех пробах, содержащих токсин в концентрациях от 40 нг/г и более (160 нг/г установленное предельно допустимое содержание ОК в тканях моллюсков).
При анализе контрольных образцов экстракта гомогената тканей моллюсков на наличие ОК с использованием тест-системы ТС-ОК, пороговая чувствительность составляла не более 1,3 нг/мл, а 100 %-ая ингибирующая концентрация ОК - не более 10 нг/мл. Отмечено, что при анализе контрольных образцов экстрактов гомогенатов тканей моллюсков, содержащих ОК и близкородственные токсины DTX-1 и DTX-2, экспериментальный образец тест-системы ТС-ОК выявлял токсины с эффективностью: ОК - 100 %; DTX-1, DTX-2 - от 50 % до 100 %.
Рис. 1. Проанализированные моллюски - мидия, трубач, устрица, морской гребешок, вонголе, теллина (слева направо)
Рис. 2. Образец тест системы ТС-МЦ и и результаты демонстрационного определения окадаевой кислоты в гомогенате мидии.
Тест-система ТС-МЦ, предназначенная для выявления микроцистина методом иммунохроматографии в питьевой воде, воде открытых водоёмов и рыбе, обеспечивала достоверное обнаружение микроцистина в питьевой воде в концентрации от 0,2 нг/мл, в речной воде в концентрации от 2,0 нг/мл, а в гомогенате ткани рыбы - в концентрации от 10,0 нг/мл.
При анализе контрольных образцов питьевой воды, содержащих разные виды МЦ и нодуларин, тест-система ТС-МЦ выявляла различные виды микроцистинов и нодуларина с эффективностью: МЦ-LR - 100 %; МЦ-HtyR, МЦ-YR, МЦ-LR[D-Asp3], МЦ-WR, МЦ-HilR, МЦ-RR и МЦ-RR[D-Asp3] - от 50 % до 100 %; нодуларин - от 30 % до 60 %.
Продемонстрированные тест-системы ТС-ОК и ТС-МЦ изготовлены в виде тест-полосок (стрипов), а процедура анализа занимает не более 30 минут и не требует высокотехнологичного оборудования. Оригинальным решение разработчиков является наличие на тест-полоске «линии сравнения», упрощающей визуальную регистрацию результатов тестирования.
Отрадным является факт появления на отечественном рынке доступных отечественных изделий для экспресс-определения ряда токсинов микроводорослей. Разработанные тест-системы могут не только послужить инструментом для контроля качества воды, пресноводной рыбы и морепродуктов, но и позволяют расширить арсенал средств для проведения научных изысканий.
11.11.2022
Завершено исследование явления Вредоносного цветения водорослей (ВЦВ), произошедшего осенью 2020 года у берегов Камчатки и сопровождавшегося массовой гибелью гидробионтов и отравлениями людей. Исследования, проведенные с помощью световой и сканирующей электронной микроскопии, а также рамановской спектроскопии показали, что возбудителями ВЦВ, были динофлагелляты рода Karenia. Масштабы цветения, которое продолжалось более двух месяцев и охватывало обширную акваторию юго-восточного и юго-западного прибрежья п-ва Камчатка оценивали с помощью дистанционных методов. Молекулярная филогения показала, что доминировал вид K. selliformis, принадлежащий к холодноводной группе I и идентичен виду, вызвавшему ВЦВ в октябре 2021 г. у берегов Хоккайдо в Японии, также сопровождавшегрося катастрофической гибелью морских ежей и рыб. По результатам исследования опубликованы две статьи в высокорейтинговом журнале Harmful Algae https://doi.org/10.1016/j.hal.2022.102337 , https://doi.org/10.1016/j.hal.2022.102204
Готовится определитель вредоносных микроводорослей прибрежья Камчатки.
В рамках Гос.задания 1022022400001-0-1.6.16 "Комплексный мониторинг микроводорослей, вызывающих цветение воды и продуцирующих фикотоксины, у берегов Камчатки и на сопредельных акваториях" , подготовлена и зарегистрирована база данных "Продуценты фикотоксинов в прибрежных водах Камчатки: видовое разнообразие, распространение и токсигенность". В представленной базе обобщены результаты 40-летних исследований микроводорослей, вызывающих вредоносное цветение воды (ВЦВ) и продуцирующих фикотоксины в прибрежных водах Камчатки. Эти данные включают информацию о видовом разнообразии, сезонной динамике и обилии видов, продуцирующих фикотоксины и вызывающие ВЦВ. Дано картирование Камчатки с указанием мест возможного возникновения разных типов ВЦВ. Эта работа важна для понимания и прогнозирования экологической ситуации в прибрежных водах полуострова, оценки возможного негативного воздействия ВЦВ на прибрежные морские экосистемы, гидробионтов, млекопитающих и птиц, а также здоровье людей. Представленная база данных является основой для реализации государственной политики управления и мониторинга ВЦВ в водах Камчатки, являющимися важнейшей рыбохозяйственной акваторией РФ.