Вестник МГТУ. 2017, №2.

Капков В. И. и др. Использование морских одноклеточных водорослей… 310 диатомеи – Chaetoceros didymus . Среди зеленых водорослей наиболее устойчивой к испытанным тяжелым металлам была Prasinocladus marinus , в то время как другая зеленая водоросль – Chlamydomonas palla – оказалась более чувствительной к наличию в среде металлов (табл. 2). Различия в устойчивости водорослей разных таксономических групп обусловлены разными механизмами действия тяжелых металлов как в зависимости от их концентрации в среде, так и особенностями метаболизма и морфологией водорослевых клеток. Ранее было показано, что отклики водорослевых клеток на добавки в среду летальных и сублетальных концентраций тяжелых металлов существенно различаются. Внесение в среду высоких доз тяжелого металла вызывает мгновенную гибель клеток, затушевывая тонкие механизмы токсичности и ответные реакции водорослей, включая нарушение проницаемости клеточных мембран, сопровождающееся выходом ионов К+ из клеток; нарушение клеточного цикла в результате блокировки их деления; появление в культуре клеток с измененной морфологией; снижение содержания хлорофилла "а" на фоне увеличения доли феофитина в клетках; аккумуляции металла водорослями в результате связывания МТ-белками и фитохелатинами и т. д. [4; 7; 8]. Таблица 1. Состав экспериментальной унифицированной среды Table 1. Composition of the experimental unified medium Морская вода 900 мл KNO 3 200 µМ Na 2 HPO 4 × H 2 O 20 µМ Na 2 SiO 3 × 9H 2 O 120 µМ FeCl 3 × 3H 2 O 4 µМ TRIS 2 µМ Thiamine 600 нмоль Biotine 1,6 нмоль B 12 0,55 нмоль pH 7,8 Соленость 35 ‰ Таблица 2. Пороговые и летальные концентрации тяжелых металлов в мкг/л металла для культур морских водорослей Table 2. Threshold and lethal concentrations of heavy metals (µg/l) for cultures of marine algae Водоросли Металлы (мкг/л) HgCl 2 CdCl 2 CuCl 2 PbCl 2 Chlamydomonas palla 5–25 15* 25–500 200 50–150 100 500–2000 1 000 Prasinocladus marinus 10–50 25 50 ≥ 500 > 250 50 ≥ 250 150 500 ≥ 2000 > 1 000 Pavlova pinguis 5–20 10 25 ≥ 100 50 250 ≥ 500 > 250 500 ≥ 2000 1 000 Chaetoceros didymus 5–20 15 50 ≥ 100 >> 75 25 ≥ 50 > 25 1 000 ≥ 2000 >> 1 000 Cylindrotheca closterium 10–20 7,5 5–50 25 100 ≥ 500 250 >>> 2 000 Fragilaria pinnata 5–25 15 50 ≥ 250 100 250 ≥ 1000 500 >>> 2 000 Lauderia borealis 5–10 > 5 50 ≥ 250 100 25 ≥ 150 < 100 500–1000 << 750 Phaeodactylum tricornutum 5–25 15 100 ≥ 1000 500 500 ≥ 1000 < 1 000 1 000 ≥ 2000 >> 1 000 Monallanthus salina 5–25 10 50–250 100 100–1000 500 >>> 2 000 Cryptomonas pseudobaltica 10–25 12,5 25–500 100 50–500 250 1 000 ≥ 2000 >> 1 000 Exuviaella mariae-lebouriae 5–15 7,5 50–250 100 10–20 15 1 000–2 000 > 1 000 Porphyridium marinum 5–25 15 25 ≥ 500 250 10–50 25 250–1000 > 500 Примечание. * – в знаменателе дана концентрация металла, ингибирующая рост культуры на 50 % по сравнению с контролем.