Микропластон искусственных полимеров в р. Миасс и оз. Тургояк (Южный Урал, Российская Федерация) на ранних стадиях колонизации

Цель. Выявить состав и особенности пространственной структуры микрообрастания (микропластона) на ранних стадиях колонизации поверхностей искусственных полимерных плёнок (ПЭВД) в природных местообитаниях р. Миасс и оз. Тургояк (Южный Урал). Ранние стадии микрообрастания полимеров создают основы для дальнейшего усложнения его пространственной мозаики с учётом микроландшафта поверхности и создаваемых им возможностей расположения компонентов сообщества.
Материалы и методы. Фрагменты полимерных плёнок (ПЭВД) хозяйственно-бытового назначения были собраны на мелководьях р. Миасс и оз. Тургояк в июне 2023 года. Отбирали образцы, экспонировавшиеся в природных водоёмах не менее нескольких месяцев. Анализ состава, структуры и пространственной организации сообществ микропластона проводили методами световой и СЭМ-микроскопии.
Результаты. Микропластон на ранних стадиях роста существенно различался для изученных местообитаний. В р. Миасс на ПЭВД-плёнках преобладали сидячие панцирные амёбы (Granofilosea: Microgromiidae), в массе развивались прикреплённые диатомеи (Bacillariophyta: Achnanthaceae, Cocconeidaceae), встречались корковые зелёные микроводоросли (Chlorophyta, Charophyta). В оз. Тургояк – выраженно доминировали корковые зелёные микроводоросли, массово обитали иные диатомеи (Bacillariophyta: Rhopalodiaceae, Cocconeidaceae), а также трихомные и коккоидные формы цианопрокариот (Cyanobacteria: Pseudanabaenaceae, Rivulariaceae, Chamaesiphonaceae, Microcystaceae). Колонизация плёнок отдельными видами различалась для местообитаний, а также зависела от микрорельефа поверхности.
Заключение. Анализ микропластона ПЭВД-плёнок в гидрологически различных местообитаниях продемонстрировал особенности ранней колонизации этих субстратов, биотопоспецифичность видовой и пространственной структуры сообществ, а также организацию колониальных поселений для ряда видов.

1. Zettler E.R., Mincer T., Proskurowski G., Amaral-Zettler L.A. The «Plastisphere»: a new and expanding habitat for marine protists. Journal Phycology. 2011. V. 47. P. 7137–7146. https://doi.org/10.1021/es401288x

2. Zettler E.R., Mincer T.J., Amaral-Zettler L.A. Life in the «Plasti-sphere»: microbial communities on plastic marine debris. Environment Scientific Technoljgy. 2013. V. 47. P. 7137–7146. https://doi.org/10.1021/es401288x

3. Sapozhnikov P. et al. Plastic in the Aquatic Environment: Interactions with Microorganisms. In: Stock F., Reifferscheid G., Brennholt N., Kostianaia E. (eds) // Plastics in the Aquatic Environment - Part I. 2021 V. 111. P. 197–254. https://doi.org/10.1007/698_2021_747

4. Arias-Andres M., Kettner M.T., Miki T., Grossart H.P. Microplastics: new substrates for heterotrophic activity contribute to altering organic matter cycles in aquatic ecosystems // Science of The Total Environment. 2018. V. 635. P. 1152–1159. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.04.199

5. Amaral-Zettler L.A., Zettler E.R., Mincer T.J. Ecology of the plastisphere // Nature Reviews Microbioogy. 2020. N 18. P. 139–151. DOI: 10.1038/s41579-019-0308-0

6. Zhai X., Zhang X.H., Yu M. Microbial colonization and degradation of marine microplastics in the plastisphere: A review // Front Microbiology. 2023. V. 14. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1127308

7. Guiry M.D., Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway.

8. Witkowski A., Lange-Bertalot H., Metzeltin D. Diatom flora of Marine Coasts I. Iconographia Diatomologica 7, 2000. 925 p.

9. Spaulding et al. Diatoms.org: supporting taxonomists, connecting communities // Diatom Research. V. 36. Iss. 4. P. 291–304. DOI: 10.1080/0269249X.2021.2006790

10. Wehr J.D., Sheath R.G. Freshwater algae of North America: ecology and classification. Academic Press, 2003. 917 p.