Ученые ИФР РАН и ИБФМ РАН описали новый род микроводорослей клады Chlorella, выделенных из пресноводных водоемов Арктического региона России
27 апреля 2026
Микроводоросли — это микроорганизмы, которые широко распространены по всему миру, но лишь малая часть существующих видов была выделена и описана. Несмотря на обширные исследования микроводорослей клады Chlorella, видовое разнообразие этой группы в ряде регионов до сих пор недооценивается, особенно это касается Арктики. Одной из характерных особенностей микроводорослей-экстремофилов, в том числе из полярного региона, является наличие различных механизмов адаптации, позволяющих им выживать в подобных условиях. Один из путей адаптации связан с синтезом полиненасыщенных жирных кислот, которые востребованы в различных областях биотехнологии.
Научные сотрудники Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН (Москва) и Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН (Пущино) описали новый род микроводорослей клады Chlorella, выделенных из пресноводных водоемов Арктического региона России (https://link.springer.com/article/10.1007/s00606-026-01991-4). Пробы были отобраны во время экспедиций на архипелаги Земля Франца-Иосифа и Ляховские острова.
Для исследуемых штаммов IPPAS C-1542 и IPPAS C-2075 был проведен филогенетический анализ на основе последовательностей цистрона 18S—ITS1—5.8S—ITS2, по результатам которого данные штаммы формировали независимую филогенетическую ветвь среди уже признанных таксономических родов. Кроме того, таксономический статус нового рода был подтвержден уникальной молекулярной подписью в области V8 гена 18S рРНК и генетическими дистанциями между исследуемыми штаммами и сестринскими линиями клады Chlorella. Название роду Hoshinaea дали в честь известного японского исследователя Dr. Ryo Hoshina, который внес большой вклад в изучение микроводорослей Chlorella, а видовое название borealis в честь родины штаммов — Арктического региона.
Штаммы IPPAS C-1542 и IPPAS C-2075 имеют морфологию типичных представителей клады Chlorella (рис.1), их еще часто называют «маленькие зеленые шарики», так как они представляют собой преимущественно круглые одиночные клетки с одним пристенным хлоропластом и одним пиреноидом, щетинки и слизь отсутствуют.
Для данных штаммов был проведен анализ влияния пониженных температур на состав жирных кислот. Для этого штаммы выращивали в колбах Эрленмейера в течении 21 суток при 27 ℃ (в качестве контроля) и при 9℃ (низкая температура). Из полученной биомассы получали метиловые эфиры жирных кислот и проводили их анализ с помощью газожидкостной хроматографии масс-спектрометрии. Авторы работы выяснили, что клетки Hoshinaea borealis адаптируются к низким температурам за счет накопления α-линоленовой и 7,10,13-гексадекатриеновой кислот и индукции синтеза 4,7,10,13-гексадекатетраеновой кислоты. Эта жирная кислота редко встречается у представителей клады Chlorella, и в этой работе впервые сообщают об индукции ее биосинтеза под воздействием низких температур.
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 21-74-30003-П.
Рисунок 1. Штамм IPPAS C-1542 в чашке Петри.
Рисунок 2. Морфология штаммов Hoshinaea borealis gen. et sp. nov. Штамм IPPAS C-1542: а — взрослая клетка; b — пиреноид; в — автоспорангий; с — клетки, окрашенные тушью, слизь отсутствует; d — культивирование в стандартных условиях; e — культивирование после тест-реакции микроводорослей на хищников; f — клетки, окрашенные тушью, слизь отсутствует. Штамм IPPAS C-2075: g — автоспорангий; h — взрослая клетка; P — пиреноид; i — клетки, окрашенные тушью, без слизи; j — культура в стандартных условиях; k — культура после тест-реакции микроводорослей на хищников; l — клетки после тест-реакции микроводорослей на хищников, окрашенные тушью, слизь отсутствует. Масштабный отрезок: 5 мкм.