Фотосинтетические пигменты (хлорофиллы и каротиноиды), захороненные в донных отложениях водоемов, являются следами фототрофных организмов, населявших водоемы.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Выполнила: Гребенщикова А.С. Научный руководитель: Рогозин Д.Ю. Кафедра биофизики ИФБиБТ СФУ Лаборатория биофизики экосистем ИБФ СО РАН Каротиноиды фототрофных.
Advertisements

Стабильность водной толщи как фактор, определяющий условия обитания фототрофных серных бактерий в меромиктических озерах Шира и Шунет Сибирский федеральный.
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ Томск 2012 Томский государственный университет ЦКП Сорбционных и каталитических исследований.
МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ РЕКИ БЕРСУВАНЬ ПО ОРГАНИЗМАМ ЗООБЕНТОСА.
© Кукса Максим, ученик 11 класса, 464 школы. Биоценоз пресного водоема Любой природный водоем, например пруд, с его растительным и животным населением.
Проект: Исследование закономерностей функционирования трофических цепей в меромиктических озерах Исполнитель: Федеральное государственное автономное образовательное.
ИЗОТОПНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОЗЕРА КОТОКЕЛЬ Кострова С.С., 1 Майер Х., 2 Чаплыгин Б., 2 Безрукова Е.В. 1 1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки.
Динамика содержания марганца и пигментов фотосинтеза в хвое сосны обыкновенной в зависимости от сезонности Автор: Перевышина Кристина 10 класс, МОУ лицей.
Биогеоценоз водоема. Биоценоз пресного водоема Любой природный водоем, например озеро или пруд, с его растительным и животным населением представляет.
Актуальность Цель исследования Материалы и методы Выводы Исследования проводили Результаты исследования О. Хейса расположен в центре архипелага Земля Франца-Иосифа,
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования « СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ » Институт.
Проект: Исследование закономерностей функционирования трофических цепей в меромиктических озерах Исполнитель: Федеральное государственное автономное образовательное.
КУРСОВАЯ РАБОТА НА ТЕМУ: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ Выполнил: Петрова Сахая Студент IV курса группы фарм 401/2.
Распределение тяжелых металлов в донных отложениях Феодосийского залива Е.А. Котельянец, С.К. Коновалов Морской гидрофизический институт НАН Украины.
Водная среда. Водная среда. автор: Киселева О.Н. Киселева О.Н. учитель экологии МАОУ «Лицей 37» г.Саратова.
Доклад ученицы 11-го класса Мукучинской гимназии Андросовой Айыыны Руководитель: Кычкина А.Д.,учитель биологии. Научный руководитель – сотрудник ИБПК СО.
Высокоэффективная жидкостная хроматография при определении поллютантов в объектах морской среды.
Анализ воды: ПДК – 2 балла Анализ воды: ПДК – 2 балла Река Печора : береговая зона 1 балл центральная зона 1 балл Озеро Голубое : 2 балла Озеро Солдатское:
Красноярск, 2013 Под руководством : О. С. Сутормин Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования.
Донные и перифитонные обитатели озера Вуокса Донные и перифитонные обитатели озера Вуокса.
Транксрипт:

Фотосинтетические пигменты (хлорофиллы и каротиноиды), захороненные в донных отложениях водоемов, являются следами фототрофных организмов, населявших водоемы в прошлом. В процессе седиментации пигменты попадают в донные отложения из фотической зоны вместе с отмершими клетками, пеллетами зоопланктона, остатками растительности и пр., и сохраняются на протяжении сотен и тысяч лет благодаря отсутствию света, низкой температуре и отсутствию кислорода. Поэтому вертикальное распределение и качественный состав пигментов в слоях донных отложений могут служить индикаторами видового состава, биомассы и величины продукции фототрофных организмов в соответствующие периоды истории данного водоема. В свою очередь, изменения видового состава и продукционных характеристик служат индикаторами изменений условий обитания фототрофных организмов. Слоистая структура донных отложений наилучшим образом сохраняется в меромиктических озерах, поскольку устойчивая стратификация водной толщи препятствует взмучиванию и переосаждению осадочного материала. Кроме того, постоянный анаэробиоз и высокие концентрации сульфида в придонных водах препятствуют деятельности бентосных беспозвоночных, т.е. отсутствует биотурбация, следовательно – первоначальная последовательность отложений сохраняется ненарушенной. Поэтому донные отложения меромиктических озер хорошо поддаются датировке и являются хорошими «архивами» климатических изменений. А. С. Гребенщикова, В. В. Зыков, Д. Ю. Рогозин Сибирский федеральный университет, Институт фундаментальной биологии и биотехнологии, кафедра биофизики, Институт биофизики СО РАН, Красноярск Выполнено при поддержке: РФФИ (проект ), Междисциплинарного интеграционного проекта СО РАН 95, Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Биологическое разнообразие» (проект 15), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (государственный контракт на гг.) и совместного проекта СО РАН и Академии наук Тайваня (проект 149) Модель меромиктического водоема Озеро Шира соленое меромиктическое озеро - размер км - площадь поверхности 35.9 км 2 - максимальная глубина 24 м - состав воды сульфатно-хлоридно-натриево-магниевый - в монимолимнионе присутствует сероводород мг л -1 - соленость около 15 г л -1 (миксолимнион), около 19 г л -1 (монимолимнион) Цель: Анализ вертикального распределения каротиноидов фототрофных организмов в верхних слоях донных отложений оз. Шира Материалы и методы Керны донных отложений были отобраны в 2009 и 2010 гг. в центральной наиболее глубокой части озера. Керны длиной 0.2 м, 0.4 м и 1.4 м были взяты с помощью коробчатого дночерпателя и гравитационной трубки. Анализы каротиноидов проводили для керна глубиной 0.4 м Для выделения каротиноидов использовались чистые культуры: Стандарты каротиноидов для калибровки хроматографа получили экстракцией пигментов и дальнейшей их очисткой методом тонкослойной восходящей хроматографии на силикагелевой пластинке В работе использовали высокоэффективный жидкостной хроматограф Agilent Technologies 1200 оснащенный: 1)ручным вводом пробы (Reodyne 7125) объем петли 20 мкл 2)детекторами – диодной матрицей (DAD) и квадрупольным масс-спектрометром )установкой для получения бидистиллированной воды Для количественного анализа природных образцов использовали режим регистрации выделенных ионов (SIM). Идентификацию осуществляли используя полученные спектры поглощения регистрируемые на диодноматричном детекторе (DAD) и подтверждая масс-спектрами. Количественное значение определяли в образцах используя стандарты выделенные из культур. Каротиноид окенон, из чистой культуры пурпурных серных бактерий Каротиноид хлоробактин, из чистой культуры зеленых серных бактерий Каротиноид лютеин, из чистой культуры зеленой водоросли Chlorella vulgaris ВЭЖХ – хроматограмма экстракта каротиноидов 1 -- аллоксантин 2 – лороксантин 3 – лютеин 4 – зеаксантин 5 – транс-окенон 6 – цис-окенон Концентрация каротиноидов в донных отложениях оз.Шира (вертикальные доверительные интервалы соответствуют длинам анализируемых участков керна) штамма пурпурных серных бактерий Thiocapsa sp. Shira_1 неидентифицированного штамма зеленых серных бактерий зеленой водоросли Chlorella vulgaris Для качественного определения пигментов был применен метод абсорбционной спектрофотометрии. Спектры поглощения пигментов измеряли в ацетоне на спектрофотометре ( нм) Uvikon double beam uv/vis spectrophotometer 943 (Италия) High-performance liquid chromatograph Agilent Technologies 1200 (США) Результаты 1. В исследованных слоях донных отложений обнаружены каротиноиды фототрофных организмов, характерных для оз. Шира. Вертикальные распределения каротиноидов неравномерны, что указывает на изменяющиеся условия развития фототрофных организмов, захоронения их остатков и сохранности каротиноидов в донных отложениях. 2. В некоторых слоях в наибольшем количестве присутствует специфический пигмент пурпурных серных бактерий – окенон, его присутствие указывает на то что во время формирования этих слоев озеро имело меромиктический режим перемешивания и условия благоприятные для развития пурпурных серных бактерий. 3. Наличие каротиноидов фототрофных серных бактерий свидетельствует о присутствии сероводорода в фотической зоне озера в последние 400 лет, что указывает на стратификацию водной толщи в этот период. Выводы