Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.3/2025(4))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2025. Т. 4, № 3. С. 155-167. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2025. Vol. 4, No. 3. P. 155-167. Контроль Cu 3 мг/л Контроль Cu 15 мг/л Рис. 1. Морфология штаммов микроводорослей при культивировании с высокими концентрациями меди: А — Microthamnion sp., контрольная проба; Б — Microthamnion sp. под воздействием 3 мг/л меди спустя месяц экспозиции; В — Scenedesmus sp., контрольная проба; Г — Scenedesmus sp. под воздействием 3 мг/л меди после месячной экспозиции; Д—Е — Nostoc sp. 610010 контроль и обработка 15 мг/л соответственно; Ж—З — Monoraphidium sp. контроль и обработка 15 мг/л соответственно Fig. 1. Morphological changes in microalgae strains following long-term exposure to high copper concentrations. (A, B) Microthamnion sp.: (A) control and (B) treated with 3 mg/L Cu for one month. (C, D) Scenedesmus sp.: (C) control and (D) treated with 3 mg/L Cu for one month. (E, F) Nostoc sp. 610010: (E) control and (F) treated with 15 mg/L Cu. (G, H ) Monoraphidium sp.: (G) control and (H) treated with 15 mg/L Cu Отдельные цианобактерии (Nostoc sp. 610010, Nostoc sp. 610016, Nostoc sp. KK-12, Nostoc sp. LK- 20-1, Nostoc sp. 4176) продемонстрировали прирост биомассы при концентрациях меди в диапазоне от 1 до 2 мг/л, однако к концу эксперимента проявляли явные признаки стресса. Единственный штамм, Nostoc sp. LK-20-1, выживший при концентрации меди 2 мг/л, возобновил свой рост в опытной колбе на поверхности раздела фаз воздух-вода спустя 3 месяца после завершения эксперимента (рис. 3). Через 6 месяцев наблюдался рост во всей толще среды, что может указывать на наличие специфических механизмов приспособления к условиям стресса, вызванного ТМ. На микроскопическом уровне культура данного штамма продемонстрировала признаки относительно молодой и здоровой популяции клеток. Замечено, что при экспозиции к концентрации меди 2 мг/л (рис. 3A) наблюдались признаки адаптации, хотя и со снижением скорости роста по сравнению с контрольной группой (рис. 3B). Культура, подвергшаяся воздействию меди в течение 10 месяцев (рис 3Б), продемонстрировала сохранение пигментации, что является важным индикатором целостности клеток. Ответ в виде изменения морфологии, по-видимому, не специфичен к определённому виду металлов. Так, световая микроскопия позволяет выявить плазмолиз, а также изменение размеров клеток: как увеличение, так и уменьшение в объёме [15, 16]. Под воздействием сублетальных уровней меди в клетках образуются активные формы кислорода, которые повреждают клеточные мембраны и органеллы, нарушая осмотическую регуляцию [17]. Так как для большинства протестированных штаммов, несмотря на наблюдаемую при световой микроскопии пигментацию клеточного содержимого (см. рис. 1Б, рис. 2), клетки продемонстрировали отсутствие автофлуоресценции хлорофилла, была проведена дополнительная серия экспериментов с уменьшенным временем воздействия — в течение суток (рис. 4). © Невзорова Ю. В., Давыдов Д. А., Редькина В. В., 2025 159