Первичная продукция симбиотических водорослей зооксантелл и ее распределение в организме герматипного коралла

• Автор: Лелёткин, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 03.00.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 248 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ТЕРМИНОЛОГИЯ И СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Световые условия в местах обитания кораллов

1.2. Фотосинтетические пигменты зооксантелл и поглощение ФАР кораллами.

1.3. Скорость выделения кислорода зооксантеллами кораллов.

1 4. Энергетический бюджет симбиотических полипов.

1 5. Способы и механизмы регулирования количества зооксантелл в полипах.

.1. Испытывают ли зооксантеллы недостаток неорганического

.2. Гетеротрофия коралла и плотность зооксантелл

1.5.3. Биохимическое воздействие животного на зооксантеллы
1.5.4 Удаление из полипов и переваривание зооксантелл кораллом .5. Выводы
1 6. Обесцвечивание коралловых рифов
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПИСАНИЕ
ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
2 1. Объекты
2.2. Методы.
2.3. Описание экспериментов.
2.3.1. Эксперименты по содержанию кораллов в воде, обогащенной
азотом и пищей
2.3 2 Эксперименты по изучению гетеротрофного питания полипов
2.3.2. Специфика экспериментов по содержанию кораллов в отсутствии пищи и при осмотическом шоке.
2.3.3. Изучение разрушения клеток зооксантелл в ткани полипов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Результаты теоретического анализа
3.1 1. Методика определения дыхания зооксантелл в нативном
коралле.
3.1 2. Роль перидинина в поглощении света клетками зооксантелл и колониями кораллов.
3.1 3. Зависимость плотности зооксантелл в коралле от азота.
3.1.4. Нагрев зооксантелл в коралле под воздействием ФАР фототвмпературный эффект.
3.2. Результаты экспериментов и их обсуждение
3 Морфофункциональные характеристики кораллов из различных
по освещенности мест обитания
3.2 2. Дыхание зооксантелл в нативном коралле
3.2.3. Влияние питания кораллов на плотность зооксантелл.
3.2 4 Гетеротрофное питание полипов в различных световых
условиях.
3.2.5 Плотность и физиологическое состояние клеток зооксантелл в кораллах, испытывающих недостаток пищи или осмотический шок
3.2 6. Разрушение клеток зооксантелл в ткани полипов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Изучение спектров поглощения и спектров возбуждения флуоресценции показало, что в пределах комплекса существует эффективная передача энергии до 0 с перидинина на хлорофилл. Эти комплексы получили название перидининхлорофиллбелковых ПХБ. Дальнейшими исследованиями было показано, что ПХБ являются нормальным компонентом большинства перидининсодержащих динофлагеллят. Пропорции содержания перидинина, хлорофилла и белка в большинстве видов были теми же, что и у представителей родов ii и x 411 i, Нахо, . Опытами с ii была показана зависимость количества ПХБ от световых условий культивирования клеток i, . Хла около от суммарного содержания хлорофиллов. С повышением интенсивности света концентрация пигментов падала, и при интенсивности в Вт м 2 перидинин составлял уже всех каротиноидов, а Хла около хлорофиллов При этом содержание Хлс не изменялось, а молярное отношение ХлсХла повышалось с увеличением освещенности с 0,7 до 1,2 Содержание ПХБ при низких интенсивностях света было в семь раз выше, по сравнению с культурой клеток, выращенных при высоких освещенностях, тогда как концентрация перидинина и хлорофиллов, не связанных в комплексы была выше только в 1,3 и 1,8 раза соответственно. На основании этих сведений был сделан вывод, что накопление пигментов в клетках динофлагеллят при понижении уровня освещенности происходит преимущественно за счет увеличения числа ПХБ. Далее Б. Презелин с сотрудниками изучили спектры поглощения и дифференциальные спектры поглощения ii . i . Было установлено, что с понижением интенсивности света от до 2,5 Втм2 эффективность поглощения света клетками возрастает в четыре раза. При этом увеличение поглощения более выражено в синезеленой области спектра, как раз там. ПХБ По мнению авторов, наличие ПХБ и вариабельность его содержания обеспечивают хорошую приспособляемость динофлагеллят к слабым световым потокам морских глубин с обедненным спектральным составом. Однако в то время это утверждение не было проверено расчетами эффективности поглощения естественных световых потоков клетками с различным содержанием пигментов, и поэтому оставалось гипотетическим. В последующие годы представления о ПХБ, как составной части динофлагеллят, были расширены и конкретизированы с использованием новых объектов и методов vi . i . i , , . Были подтверждены сделанные ранее выводы основная часть хлорофилла и перидинина динофлагеллят в нативном состоянии образуют комплекс с белком. Хла входит в состав ПХБ одной мономер или двумя агрегированными молекулами димер. Нативное состояние хлорофилла находит отражение в спектрах поглощения, димерные комплексы несколько расширяют красную полосу поглощения клеток. Физиологическое назначение разноагрегированного ПХБ до конца не выяснено. В ходе сравнительных исследований было установлено, что зооксантеллы содержат только димерную по хлорофиллу форму ПХБ , . В пределах комплекса молекулы хлорофилла между собой не взаимодействуют, однако тесно связаны с четырьмя молекулами перидинина каждая Iii . В результате молекулы Хла образуют две самостоятельные спектральные формы, отличающиеся примерно на нм положением красного максимума поглощения В хлоропластах зооксантелл ПХБ объединяют около пигментов. Природа их спектральных различий и функциональное назначение не установлены. Поглощение ФАР зооксантеллами и колониями кораллов первоначально изучали для сравнения эффективности утилизации действующего света и квантового выхода фотосинтеза кораллов с тем. Под эффективностью утилизации света понимали величину отношения скорости фотосинтеза к количеству падающего на объект света. Квантовый выход определяли как отношение скорости фотосинтеза к количеству поглощенных квантов Можно привести, по крайней мере две работы, посвященные этим вопросам . Среди результатов первой работы есть расчеты поглощения солнечного света, действующего на мелководье, единицей поверхности колоний кораллов ii из хорошо освещенных и затененных мест обитания.