Экосистемное и индикаторное значение жирных кислот в составе низкомолекулярного метаболома водных макрофитов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые проведена проверка гипотезы, что при антропогенном воздействии (эвтрофирование и загрязнение) водные макрофиты синтезируют и включают в состав своего низкомолекулярного метаболома меньше жирных кислот (по составу и содержанию), чем в чистых, ненарушенных или малонарушенных водных местообитаниях (олиготрофные и мезотрофные условия). Имеющиеся данные свидетельствуют о снижении удельного продуцирования насыщенных и ненасыщенных жирных кислот макрофитами на единицу их биомассы с усилением процессов эвтрофирования и загрязнения в водных экосистемах. Данный факт имеет важное практическое значение, а именно, использование этой закономерности для индикаторной оценки антропогенного воздействия на водные экосистемы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Курашов

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук; Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: evgeny_kurashov@mail.ru

Институт озероведения Российской академии наук, Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН

Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.; Санкт-Петербург

Ю. В. Крылова

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук; Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН

Email: evgeny_kurashov@mail.ru

Институт озероведения Российской академии наук, Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН

Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.; Санкт-Петербург

А. М. Чернова

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: evgeny_kurashov@mail.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

В. В. Ходонович

Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН; Санкт-Петербургский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии им. Л.С. Берга

Email: evgeny_kurashov@mail.ru

Институт озероведения Российской академии наук, Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Е. Я. Явид

Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН

Email: evgeny_kurashov@mail.ru

Институт озероведения Российской академии наук

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Бусева Ж.Ф., Гладышев М.И., Сущик Н.Н. и др. 2021. Эффективность переноса биологически ценных веществ от фитопланктона к планктонным ракообразным в мезотрофном оз. Обстерно (Беларусь) // Биология внутр. вод. № 4. С. 367. https://doi.org/10.31857/S0320965221030037
  2. Крылов А.В., Гладышев М.И., Косолапов Д.Б. и др. 2011. Влияние колонии серой цапли (Ardea cinerea L.) на планктон малого озера и содержание в нем незаменимых полиненасыщенных жирных кислот // Сиб. экол. журн. Т. 18. № 1. С. 59.
  3. Крылова Ю.В., Курашов Е.А., Русанов А.Г. 2020. Сравнительный анализ компонентного состава низкомолекулярного метаболома горца земноводного (Persicaria amphibia (L.) Delarbre) из разнотипных местообитаний в Ладожском озере // Тр. Карельск. науч. центра РАН. № 4. С. 95. https://doi.org/10.17076/lim1141
  4. Крылова Ю.В., Курашов Е.А., Протопопова Е.В. и др. 2024. Состав низкомолекулярного метаболома Potamogeton perfoliatus L. как индикатор трансформации экологического состояния литоральной зоны // Биология внутр. вод. № 4 С. (С. 355.).
  5. Сущик Н.Н. 2008. Роль незаменимых жирных кислот в трофометаболических взаимодействиях в пресноводных экосистемах (обзор) // Журн. общ. биол. Т. 69. № 4. С. 299.
  6. Alford R.A. 1999. Ecology: resource use, competition, and predation // Tadpoles: The Biology of Anuran Larvae. Chicago: Univ. of Chicago Press.
  7. Altig R., Whiles M.R., Taylor C.L. 2007. What do tadpoles really eat? Assessing the trophic status of an understudied and imperiled group of consumers in freshwater habitats // Freshwater Biol. V. 52. P. 386. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2006.016
  8. Bandara T., Brugel S., Andersson A. et al. 2023. Retention of essential fatty acids in fish differs by species, habitat use and nutritional quality of prey // Ecol. Evol. V. 13. № 6. e10158. https://doi.org/10.1002/ece3.10158
  9. Bashinskiy I.W., Dgebuadze Yu.Yu., Sushchik N.N. et al. 2023. Spadefoot Pelobates vespertinus (Amphibia, Pelobatidae) as a transmitter of fatty acids from water to land in a forest-steppe floodplain // Sci. Tot. Environ. V. 877. P. 162819. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.162819
  10. Gladyshev M.I., Sushchik N.N. 2019. Long-chain omega-3 polyunsaturated fatty acids in natural ecosystems and the human diet: assumptions and challenges // Biomolecules. V. 9. № 9. Р. 485. https://doi.org/10.3390/biom9090485
  11. Gladyshev M.I., Arts M.T., Sushchik N.N. 2009. Preliminary estimates of the export of omega-3 highly unsaturated fatty acids (EPA+DHA) from aquatic to terrestrial ecosystems // Lipids in Aquat. Ecosyst. P. 179. https://doi.org/10.1007/978-0-387-89366-2_8
  12. Gladyshev M.I. 2018. Quality and quantity of biological production in water bodies with different concentration of phosphorus: case study of eurasian perch // Dokl. Biochem. and Biophys. V. 478. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1134/s1607672918010015
  13. Iwai N., Kagaya T. 2007. Positive indirect effect of tadpoles on a detritivore through nutrient regeneration // Oecologia. V. 152. P. 685. https://doi.org/10.1007/s00442-007-0682-6
  14. Kurashov E., Krylova J., Protopopova E. 2021. The Use of allelochemicals of aquatic macrophytes to suppress the development of cyanobacterial “blooms” // Plankton Communities. London: IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.95609
  15. Kurashov E.A., Krylova J.V., Mitrukova G.G. et al. 2014. Low-molecular-weight metabolites of aquatic macrophytes growing on the territory of Russia and their role in hydroecosystems // Contemp. Probl. Ecol. V. 7. № 4. P. 433. https://doi.org/10.1134/S1995425514040064
  16. Kurashov E.A., Mitrukova G.G., Krylova J.V. 2018. Interannual variability of low-molecular metabolite composition in Ceratophyllum demersum (Ceratophyllaceae) from a Floodplain lake with a changeable trophic status // Contemp. Probl. Ecol. V. 11. № 2. P. 179. https://doi.org/10.1134/S1995425518020063
  17. Li B., Yin Y., Kang L. et al. 2020. A review: Application of allelochemicals in water ecological restoration – algal inhibition // Chemosphere. P. 128869. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128869
  18. Nakai S., Yamada S., Hosomi M. 2005. Anti–cyanobacterial fatty acids released from Myriophyllum spicatum // Hydrobiologia. V. 543. P. 71–78. https://doi.org/10.1007/s10750-004-6822-7
  19. Nezbrytska I., Usenko O., Konovets I. et al. 2022. Potential use of aquatic vascular plants to control cyanobacterial blooms: a review // Water. V. 14. № 11. P. 1727. https://doi.org/10.3390/w14111727
  20. Scharnweber K., Chaguaceda F., Dalman E. et al. 2020. The emergence of fatty acids – aquatic insects as vectors along a productivity gradient // Freshwater Biol. V. 65. P. 565. https://doi.org/10.1111/fwb.13454
  21. Schlechtriem C., Arts M.T., Zellmer I.D. 2006. Effect of temperature on the fatty acid composition and temporal trajectories of fatty acids in fasting Daphnia pulex (Crustacea, Cladocera) // Lipids. V. 41. № 4. P. 397. https://doi.org/10.1007/s11745-006-5111-9
  22. Twining C.W., Brenna J.T., Hairston N.G. et al. 2015. Highly unsaturated fatty acids in nature: what we know and what we need to learn // Oikos. V. 125. № 6. P. 749. https://doi.org/10.1111/oik.02910
  23. Twining C.W., Parmar T.P., Mathieu-Resuge M. et al. 2021. Use of fatty acids from aquatic prey varies with foraging strategy // Frontiers in Ecol. and Evol. https://doi.org/10.3389/fevo.2021.735350
  24. Zhu X., Dao G., Tao Y. et al. 2021. A review on control of harmful algal blooms by plant-derived allelochemicals // J. Hazardous Mat. V. 401. P. 123403. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123403
  25. Wang H.Q., Zhu H.J., Zhang L.Y. et al. 2014. Identification of antialgal compounds from the aquatic plant Elodea nuttallii // Allelopathy J. V. 34. P. 207.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024