Antarctic cyanobacteria of the genus Pseudanabaena

Abstract

Цианобактерии являются важнейшими первичными продуцентами в холодных местообитаниях. Работа посвящена изучению антарктических штаммов р. Pseudanabaena, в частности их способности расти при низкой температуре и их филогенетического родства с другими цианобактериями. Для этого антарктические штаммы р. Pseudanabaena ̶ CALU 1773, CALU 1785, CALU 1787 и CALU 1791 ̶ культивировали при разных температурах. Рост культур оценивали по оптической плотности клеточных суспензий, биомассу ̶ по сухому весу клеток; кроме того проводили морфометрический анализ. Для сравнения были использованы мезофильные штаммы Pseudanabaena sp. CALU 1811 и CALU 1812. На основе полученных результатов сделан вывод о том, что изученные антарктические штаммы являются психротолерантными формами (способны расти при >20°С, хотя оптимум их роста ˂15°С. При субоптимальной температуре наблюдается деформации клеток. Анализ последовательностей 16S рРНК изученных штаммов и последовательностей из GenBank показал высокое генетическое разнообразие внутри р. Pseudanabaena.

Cyanobacteria represent main primary producers in cold environments. This research focuses on the Pseudanabaena genus Antarctic strains, in particular on their ability to grow at low temperature, as well as on their phylogenetic relatedness with other cyanobacteria. For this purpose, Pseudanabaena sp. strains CALU 1773, CALU 1785, CALU 1787 and CALU 1791 were cultured at various temperatures. Culture growth was monitored via cell suspension optical density, and biomass was measured by cell dry weight; additionally, a morphometric analysis was performed. Mesophilic Pseudanabaena strains CALU 1811 and CALU 1812 were taken for comparison. Based on the obtained data, it was concluded that Antarctic Pseudanabaena strains represent psychrotolerant objects (they are able to grow at 20°С although their growth optimum is ˂15°С). At suboptimal temperatures, cells get deformed. Analysis of 16S rRNA sequences of studied strains together with those from GenBank demonstrated a high genetic variability within the genus Pseudanabaena.