Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2025(4))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2025. Т. 4, № 2. С. 19-34. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2025. Vol. 4, No. 2. P. 19-34. Рис. 6. Матрица, показывающая коэффициенты корреляции Пирсона между элементами и БАВ (П - полифенолы, А - альгинат, Ф - фукоидан) во всех образцах A. nodosum Fig. 6. Correlation matrix showing the Pearson correlation coefficients between elements and biologically active substances (П - polyphenols, A - alginate, Ф - fucoidan) in all A. nodosum samples Бурые водоросли способны избирательно накапливать металлы и микроэлементы, которые необходимы для их метаболизма (например, железо, цинк), но также пассивно адсорбировать токсичные элементы (Щукин, 2024). Одним из наиболее токсичных элементов является мышьяк (Ta§, Ak, 2024). Бурые водоросли поглощают мышьяк из морской воды за счет эффективных механизмов абсорбции, что приводит к более высоким его концентрациям, чем в наземных растениях и других классах водорослей (Total ..., 2018). Эта способность в первую очередь связана с такими соединениями как альгинаты (Munoz, Diaz, 2022), а также со схожестью ионов арсената и фосфата, в результате чего накопление мышьяка происходит по тому же механизму, как и усвоение соединений фосфора (Особенности . , 2023). При этом известно, что A. nodosum очень часто живет в постоянном симбиозе с эндофитным грибом Mycophycias ascophyllii (Deckert, Garbary, 2005). Предполагается, что микобионт стимулирует поглощение минеральных элементов, в частности фосфора (Тараховская, Маслов, 2010). Учитывая корреляционные связи элементов с другими компонентами в бурых водорослях, можно предположить местоположение металлов в клетке. Знание о том, связаны ли металлы внеклеточно (обратимо) или иммобилизованы внутри клеток, может быть важно, например, при биомониторинге с применением водорослей (Do we know ..., 2023). Известно, что внеклеточная фракция состоит из элементов, связанных с отрицательно заряженными функциональными группами в клеточной стенке и/или на внешней поверхности плазматической мембраны. Эти группы можно найти в полисахаридах, которые преобладают на поверхности клеток водорослей, таких как альгинаты и фукоиданы (Salgado et al., 2005). Внутри клетки металл может быть прикреплен к внутренней стороне плазматической мембраны, растворен в цитоплазме или находиться в органеллах. В бурых водорослях металлы часто обнаруживаются в физодах, в определенном типе вакуолей, где также накапливаются фенольные соединения (Salgado et al., 2005). Есть исследования, доказывающие соответствие разницы содержания полифенолов и тяжелых металлов, а также селективность полифенолов к цинку (Myklestad et al., 1978). Известно, что изменения в молекулярной конформации альгиновой кислоты происходят из-за различия в их сродстве к металлам. Так А. Хауг (Haug, 1967) обнаружил, что альгинаты, богатые гулуроновой кислотой, имеют большее сродство к двухвалентным металлам в реакциях ионного обмена кальций-натрий, медь-натрий и барий-натрий, чем альгинаты, богатые маннуроновой кислотой. © Даурцева А. В., Горшенина Е. В., Облучинская Е. Д., 2025 26