ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ СПЕКТРОВ РЫБ

Целью являлась апробация молекулярно-генетических методов анализа содержимого желудков рыб на примере малоглазой широколобки Abyssocottus korotneffi Berg, 1906.

Методы. Сбор проб осуществляли с борта научно-исследовательского судна «Г.Ю. Верещагин» в августе 2017 г. в северной котловине озера Байкал. Для исследования питания рыб проводили отработку выделения ДНК и подбор условий проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР). Фрагмент гена СО1 амплифицировали из суммарной ДНК, выделенной из содержимого желудков рыб. Состав кормовых организмов исследовали на основании анализа нуклеотидных последовательностей, клонированных в плазмидный вектор pJET.

Результаты. В составе пищи рыб детектирован один вид амфипод наиболее близкий к Odontogammarus calcaratus Dybowsky, 1874. Кроме этого, в исследованных образцах обнаружены последовательности рогатковидных рыб. До настоящего времени сведения о наличии рыб в пищевом спектре этого вида отсутствовали.

Выводы. Основной проблемой использования молекулярно-генетических методов в исследовании пищевых спектров рыб является недостаточная представленность ваучерных последовательностей гена СО1 байкальских организмов в базах данных генетической информации. Несмотря на перспективность использования анализа гена СО1 для изучения спектров питания рыб, разрешающая способность этого гена не позволяет проводить дифференциацию между особями одного вида.

1. Решетников Ю.С., Попова О.А. О методиках полевых ихтиологических исследований и точности полученных результатов // Труды ВНИРО: Водные биологические ресурсы. 2015. Т. 156. С. 114-131.

2. Saikia S.K. On the methodology of feeding ecology in fish // European Journal of Ecology. 2016. V. 2. Iss. 1. P. 35-46. Doi: 10.1515/eje-2016-0004

3. Buckland A., Baker R., Loneragan N., Sheaves M. Standardising fish stomach content analysis: the importance of prey condition // Fisheries Research. 2017. V. 196. P. 126-140. Doi: 10.1016/j.fishres.2017.08.003

4. Symondson W.O.C. Molecular identification of prey in predator diets // Molecular Ecology. 2002. V. 11. N 4. P. 627-641. Doi: 10.1046/j.1365-294X.2002.01471.x

5. Carreon-Martinez L., Johnson T.B., Ludsin S.A., Heath D.D. Utilization of stomach content DNA to determine diet diversity in piscivorous fishes // Journal of Fish Biology. 2011. V. 78. Iss. 4. P. 1170-1182. Doi: 10.1111/j.1095-8649.2011.02925.x

6. Harms-Tuohy C.A., Schizas N.V., Appeldoorn R.S. Use of DNA metabarcoding for stomach content analysis in the invasive lionfish Pterois volitans in Puerto Rico // Marine Ecology Progress Series. 2016. V. 558. P. 181-191. Doi: 10.3354/meps11738

7. Kuznedelov K.D., Dziuba E.V. The determination of the species classification of Baikal planarian cocoons found in the stomach of the black grayling (Thymallus arcticus baicalensis) by a comparative analysis of the nucleotide sequences of the ribosomal RNA gene // Journal of General Biology. 1999. V. 60. N 4. P. 445-450.

8. Талиев Д.Н. Бычки-подкаменщики Байкала / Ред. Д.В. Наливкин. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1955. 603 с.

9. Сиделева В.Г., Механикова И.В. Пищевая специализация и эволюция керчаковых рыб (Cottoidei) озера Байкал // Труды Зоологического Института АН ССР. 1990. Т. 222. С. 144- 161.

10. Folmer O., Black M., Hoeh W., Lutz R., Vrijenhoek R. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates // Molecular Marine Biology and Biotechnology. 1994. V. 3. Iss. 5. P. 294-299.

11. Leray M., Yang J.Y., Meyer C.P., Mills S.C., Agudelo N., Ranwez V., Boehm J.T., Machida R.J. A new versatile primer set targeting a short fragment of the mitochondrial COI region for metabarcoding metazoan diversity: application for characterizing coral reef fish gut contents // Frontiers in Zoology. 2013. V. 10. Iss. 34. P. 1-14. Doi: 10.1186/1742-9994-10-34

12. Geller J., Meyer C., Parker M., Hawk H. Redesign of PCR primers for mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I for marine invertebrates and application in all-taxa biotic surveys // Molecular Ecology Resources. 2013. V. 13. Iss. 5. P. 851-861. Doi: 10.1111/1755-0998.12138

13. Гоманенко Г.В., Камалтынов Р.М., Кузьменкова Ж.В., Беренос К., Щербаков Д.Ю. Популяционная структура байкальского бокоплава Gmelinoides fasciatus (Stebbing) // Генетика. 2005. Т. 41. N 8. C. 1108-1114. Doi: 10.1007/s11177-005-0179-5

14. Pereira L.S., Keppeler F.W., Agostinho A.A., Winemiller K.O. Is there a relationship between fish cannibalism and latitude or species richness? // PLoS One. 2017. V. 12. Iss. 1. e0169813. Doi: 10.1371/journal.pone.0169813

15. Pereira L.S., Agostinho A.A., Winemiller K.O. Revisiting cannibalism in fishes // Reviews in Fish Biology and Fisheries. 2017. V. 27. P. 499-513. Doi: 10.1007/s11160-017-9469-y