Перфорированность панцирей планктонных диатомовых водорослей Pseudosolenia calcar-avis и Proboscia alata (Bacillariophyceae)

Лях Антон Михайлович

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН», г. Севастополь, Россия

Аннотация:

Физиологические и биофизические характеристики микроводорослей должны сильно зависеть от площади поверхности оболочек организмов, так как все вещественно-энергетические потоки протекают через поверхность. Однако, для определения связи интенсивности потоков веществ с физиологией одноклеточных, необходимо учитывать только площадь перфораций, так как остальная часть оболочки для веществ непроницаема. Непосредственно определить площадь перфораций на всей поверхности микроводоросли очень сложно. Поэтому в работе использован косвенный метод оценки площади перфораций при помощи геометрического моделирования распределения перфораций (текстуры) по изучаемой поверхности. Объект исследования – два вида морских планктонных диатомовых водорослей с крупным цилиндрическим панцирем. В модели полагалось, что панцири покрыты правильной треугольной текстурой ареол. Такую текстуру можно разделить на правильные шестиугольники, что позволяет оценить число ареол как отношение площади поверхности панциря к площади одного шестиугольника. Модель учитывает, что каждая ареола накрыта кремниевой пластинкой, пронизанной еще более мелкой порой. Произведение количества ареол на площадь данной поры дает величину общей площади перфораций. Вычисления показали, что перфорированность панцирей Proboscia alata равнялась 4%, а Pseudosolenia calcar-avis – 6%. Это первые оценки перфорированности всей поверхности панциря диатомовых водорослей. Полученные данные подтверждают гипотезу о том, что у большинства центрических диатомовых водорослей панцири в среднем пронизаны порами на 5%, а прочая поверхность непроницаема для вещественных потоков.

Ключевые слова:

Фитопланктон, диатомовые водоросли, Азовское море, биофизика, центрические диатомовые, вещественные потоки, площадь перфораций, стабильный морфометрический показатель, отношение поверхности к объему.