Вестник Кольского научного центра РАН. 2015, №2.

Адаптация и регуляция роста у макрофитов Баренцева моря повреждения. На экспериментальном полигоне в Грен-фьорде ламинариевые и фукусовые водоросли также пережили период полярной ночи в полной темноте, и после пересадки на свет в период 27-30 января все экспериментальные талломы проявили ростовую активность. Выяснилось, что у S. latissima при длительном отсутствии освещения (пребывание в контейнере до 60 сут.) клетки фототрофного слоя остаются в интактном состоянии. При отсутствии освещения сохранение зоны роста происходило за счет ближнего транспорта запасных веществ из гетеротрофных слоев клеток центральной части и дальнего транспорта ассимилятов от разрушающихся клеток волана и дистальной части пластины. По-видимому, данный механизм позволяет запускать ростовые процессы в период полярной ночи. У фукусовых водорослей зона роста апикальная, и они не могут подобно ламинариевым водорослям активно использовать органические вещества, образующиеся при автолизе таллома. Однако через 6 мес. нахождения водорослей в темноте, в большом числе клеток их фотосинтетический аппарат сохраняется в интактном состоянии, количество и соотношение фотосинтетических пигментов остаются неизменными. Интенсивность фотосинтеза и дыхания меняется незначительно, уровень фотосинтеза в 6-8 раз выше, чем дыхания. На внешней стороне корового слоя водорослей наблюдается скопление бактерий, а в отдельных образцах бактерии обнаруживаются и в межклеточниках. В цитоплазме клеток отмечается уменьшение размеров и снижение электронной плотности гранул полисахаридной природы, увеличение удельной доли митохондрий и крист в митохондриях. При более длительном нахождении в условиях «экспериментальной» темноты (до 9 мес.) большое число бактерий обнаруживается уже в межклетниках F. vesiculosus и внутри клеток, что, по-видимому, связано с наблюдаемыми литическими процессами. Лишь отдельные фрагменты таллома выглядят неповрежденными. Электронно-микроскопический анализ образцов F. vesiculosus, отобранных для исследований в июле и первой половине января на литорали центральной части Грен-фьорда в районе Баренцбурга и из дополнительно затененного полигона, не выявил каких-либо нарушений в ультраструктуре клеток у водорослей зимой и при полной темноте. Более того, у ряда клеток наблюдался процесс деления. Ультраструктура клеток F. vesiculosus при переживании в полной темноте, сопровождаемом сменой энергетического метаболизма, характеризуется развитием митохондрий, объединением их в единый митохондриальный ретикулум, контактами с хлоропластами, т.е. сопряжением энергетической системы клетки. Параллельно с этим отмечается развитие транспортной системы. Такие перестройки происходят на фоне отсутствия каких-либо деградационных изменений в клетках водорослей. По-видимому, смена энергетического метаболизма: возможность перехода морских макрофитов на эндогенное питание и продолжительность существования в темноте зависят от толщины таллома, степени развития гетеротрофных слоев клеток, расположенных глубоко внутри таллома. Можно предположить, что если на Мурманском побережье, побережье Грен-фьорда возможность существования водорослей при минимальном освещении в период полярной ночи обеспечивается адаптацией фотосинтетического аппарата к низкому уровню освещения, то переживание при полной темноте осуществляется за счет потребления запасных веществ, продуктов автолиза таллома и внешних растворенных органических веществ [11, 12]. Способность фукоидов при длительном отсутствии освещения сохранять тканевые и клеточные структуры без признаков деградации свидетельствует о возможности их перехода с фотоавтотрофного на гетеротрофный способ питания. Ультрафиолетовая радиация В связи с уменьшением озонового слоя и, вследствие этого, увеличением количества ультрафиолета (UV), достигающего поверхности Земли, особое значение приобретает изучение влияния UV на различные функции живых организмов. Так как UV с длиной волн менее 280 нм (UV-С) задерживается верхними слоями атмосферы, на водоросли воздействуют две составляющие ультрафиолета: UV-А (320-400 нм) и UV-В (280-320 нм). Опыты с отсечением 42 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2015(21)