Identifikácia a ekofyziológia kokálnych zelených rias dominujúcich v zamrznutých jazerách na ostrove Jamesa Rossa (SV Antarktický polostrov)

Abstract

Cieľom tejto práce bolo zistiť fylogenetické vzťahy, morfológické a ekofyziologické charakteristiky troch kmeňov kokálnych zelených rias z Antarktídy. Kmene A a B sú planktóne riasy dominujúce v zamrznutých jazerách na ostrove Jamesa Rossa (SV Antarktický polostrov). Tretí kmeň (Ankistrodesmus antarcticus CCAP 202/25) bol pôvodne vyizolovaný zo zeleného ľadu na Ballenyho ostrovoch (Rossova dependencia) a jeho popis bol založený len na morfologických znakoch. Na základe fylogenetických analýz sekvencií 18S rDNA, sekundárnej štruktúry ITS2 a morfológie buniek, kmene A a B patria k jednému druhu rodu Monoraphidium (Chlorophyta, Sphaeropleales, Selenastraceae), ktorý by v budúcnosti mohol byť popísaný ako nový. Je to prvá zmienka o tom, že sú kokálne zelené riasy schopné stať sa dominantnými primárnymi producentmi v extrémnom prostredí antarktických jazier s rozsiahlou ľadovou pokrývkou. Kmeň CCAP 202/25 je blízko príbuzný druhu Monoraphidium griffithii (typový organizmus rodu Monoraphidium), čo naznačuje jeho nesprávne zaradenie. Všetky tri kmene boli schopné rásť v širokom rozmedzí teplôt: 1-20 řC (A a B) a 1-30 řC (CCAP 202/25). Nízke nároky na intenzitu žiarenia odrážajú ich prirodzené habitaty. To spolu s relatívne vysokou rýchlosťou rastu a vysokým obsahom polynenasýtených mastných kyselín (PUFA)...

The aim of this study was to assess the phylogenetic relationships, morphological and ecophysiological characteristics of three strains of coccoid green algae from Antarctica. The strains A and B are planktonic algae dominating in ice-covered lakes on James Ross Island (NE Antarctic Peninsula). The third strain (Ankistrodesmus antarcticus CCAP 202/25) was originally isolated from green ice from the Balleny Islands (Ross Dependency) and its description has been based only on morphological features. According to the phylogenetic analyses of 18S rDNA, ITS2 secondary structure and cell morphology, the strains A and B belong to one species of the genus Monoraphidium (Chlorophyta, Sphaeropleales, Selenastraceae) that should be described as new in the future. It is the first evidence that coccoid green algae are capable to become the dominant primary producer in the extreme environment of Antarctic lakes with extensive ice-cover. The strain CCAP 202/25 is closely related to Monoraphidium griffithii (type species of the genus Monoraphidium) suggesting its incorrect classification. All the strains were able to grow in a wide temperature gradient: 1-20 řC (A and B) and 1-30 řC (CCAP 202/25). Low light requirements reflected their original habitat. Together with relatively high growth rates and high content...