Размножение — ключ к поддержанию формы маримо

Маримо — это агрегативная форма пресноводной водоросли Aegagropila linnaei. В Японии озеро Акан на Хоккайдо — наиболее известное местообитание маримо. Оно настолько эмблематично для озера и региона, что маримо объявлено особым национальным памятником. Однако из-за десятилетий вырубки лесов и загрязнения популяции маримо в озере Акан резко сократились и не восстановились, несмотря на ряд защитных мер.

В текущем исследовании профессор Исаму Вакана и профессор Масаси Охара из Университета Хоккайдо обнаружили, что A. linnaei крайне редко производит свои репродуктивные клетки, называемые зооспорами. Это позволяет предположить, что такая редкость способствует формированию характерной сферической формы маримо. Их выводы, опубликованные в журнале Aquatic Botany, вносят вклад в продолжающиеся усилия по пониманию размножения маримо и, следовательно, его сохранению.

A. linnaei — нитчатая водоросль, обычно встречающаяся в двух формах: свободноплавающей и эпилитной (прикреплённой к камням). Крайне редкая третья форма — сферические агрегаты, называемые маримо, — известна лишь из двух мест в мире: озера Акан в Японии и озера Миватн в Исландии. Механизмы перехода водоросли между тремя формами всё ещё изучаются. В этом исследовании учёные решили изучить репродуктивное поведение маримо и выяснить, связано ли оно с формами A. linnaei.

Все три формы A. linnaei встречаются в озере Акан. С мая по октябрь 2017 и 2018 годов учёные отбирали пробы в пяти разных точках озера: Чуруи и Кинэтанпэ для агрегативной формы, Такигути для свободноплавающей формы, Дзягаива и Сюрикомабэцу для эпилитной формы. Подсчитывалось количество зооспор (репродуктивных клеток) из пятидесяти нитей каждой из различных форм.

Формирование зооспор с четырьмя жгутиками впервые наблюдалось в эпилитной и агрегативной формах с середины августа до начала сентября. Однако уровень их образования был очень низким (максимум 1.3%), особенно в агрегативной форме. Образование зооспор не наблюдалось в свободноплавающей форме.

Было известно, что A. linnaei в культуре крайне редко производит зооспоры (с двумя жгутиками). Текущее исследование подтвердило, что образование зооспор (с четырьмя жгутиками) регулярно происходит летом в естественной среде, хотя и на очень низком уровне. Поскольку образование зооспор может приводить к фрагментации агрегатов, низкий процент их производства, по-видимому, поддерживает агрегативную форму — маримо. Это прорыв в понимании формирования маримо. Однако в этой работе не удалось подтвердить наличие зооспор с двумя жгутиками; подтверждение их образования и роли в жизненном цикле имеет жизненно важное значение.