Stigonema lichenoides sp. nov. (Nostocales, Сyanobacteria): новый вид, выделенный из лишайника Ephebe lanata


Е. Н. Патова, Д. М. Шадрин, С. С. Шалыгин, И. В. Новаковская


DOI: https://doi.org/10.31111/nsnr/2023.57.2.A15


Резюме

Дано описание нового для науки вида цианобактерии Stigonema lichenoides Patova, Novakovskaya, Shalygin et Shadrin, sp. nov., фотобионта цианобионтного лишайника Ephebe lanata. Образцы были собраны на каменистом субстрате в горной тундре Северного Урала. Приведено подробное морфологическое описание, обсуждаются различия данного вида с близкими таксонами из рода Stigonema. С использованием последовательностей 16S–23S рРНК проведен молекулярно-филогенетический анализ исследуемых образцов. Соотнесение морфологических и молекулярных данных, а также сравнение полученных последовательностей образцов с данными, имеющимися в базе NCBI, позволило выделить новый вид рода Stigonema.


Ключевые слова: Cyanobacteriota, Cyanophyta, Stigonema, морфология, филогения, цианобионт, Северный Урал, Россия


Рубрика: Водоросли


Цитирование статьи

Патова Е. Н., Шадрин Д. М., Шалыгин С. С., Новаковская И. В. 2023. Stigonema lichenoides sp. nov. (Nostocales, Сyanobacteria): новый вид, выделенный из лишайника Ephebe lanata. Новости систематики низших растений 57(2): A15–A31. https://doi.org/10.31111/nsnr/2023.57.2.A15


Поступила в редакцию 29 сентября 2023. Принята к публикации 11 октября 2023. Опубликована 20 октября 2023


Литература

Atlas Respubliki Komi [Atlas of the Komi Republic]. 2011. Moscow: 448 p. [Атлас Республики Коми. 2011. М.: 448 с.].

BOLD Systems. 2023. http://www.boldsystems.org (Data of access: 10 III 2023).

Butler R. D., Allsopp A. 1972. Ultrastructural investigations in the Stigonemataceae (Cyanophyta). Archiv für Mikrobiologie 82: 283–299. https://doi.org/10.1007/BF00424933

Clark K., Karsch-Mizrachi I., Lipman D. J., Ostell J., Sayers E. W. 2016. GenBank. Nucleic Acids Research 44: 67–72. https://doi.org/10.1093/nar/gkv1276

Davydov D. 2018. Checklist of cyanobacteria from the European polar desert zone. Botanica 24(2): 185–201. https://doi.org/10.2478/botlit-2018-0018

Davydov D., Patova E. 2018. The diversity of Cyanoprokaryota from freshwater and terrestrial ha­bitats in the Eurasian Arctic and Hypoarctic. Hydrobiologia 811: 119–137. https://doi.org/10.1007/s10750-017-3400-3

Elenkin A. A. 1936. Monographia algarum Cyanophycearum aquidulcium et terrestrium in finibus URSS inventarium. Pars generalis [Bluegreen algae of the USSR. Monograph of freshwater and terrestrial Cyanophyceae discovered within the USSR. A common part]. Moscow–Leningrad: 682 p. [Еленкин А. А. 1936. Синезеленые водоросли СССР. Монография пресноводных и наземных Cyanophyceae, обнаруженных в пределах СССР. Общая часть. М.–Л.: 684 с.].

Geitler L. 1932. Cyanophyceae. Dr. L. Rabenhorst‘s Kryptogamenflora von Deutchland, Österreich und der Schweiz. Bd 14. Leipzig: 1196 p.

Guiry M. D., Guiry G. M. 2023. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. http://www.algaebase.org (Data of access: 20 IX 2023).

Hitch C. J. B., Millban J. W. 1975. Nitrogen metabolism in lichens. VII. Nitrogenase activity and heterocyst frequency in lichens with blue-green phycobionts. New Phytologist 75(2): 239–244. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1975.tb01392.x

Iteman I., Rippka R., Tandeau de Marsac N., Herdman M. 2000. Comparison of conserved structural and regulatory domains within divergent 16S rRNA–23S rRNA spacer sequences of cyanobacteria. Microbiology 146(6): 1275–1286. https://doi.org/10.1099/00221287-146-6-1275

James P. 2007. Nordic Lichen Flora. Vol. 3. Cyanolichens. Uddevalla: 219 p.

Komárek J. 2013. Cyanoprokaryota 3. Teil: Heterocytous genera. Süsswasserflora von Mitteleuropa. Bd 19/3. Berlin/Heidelberg: 1133 p. https://doi.org/10.1007/978-3-8274-2737-3

Kumar S., Nei M., Dudley J., Tamura K. 2008. MEGA: A biologist–centric software for evolutionary analysis of DNA and protein sequences. Briefings in Bioinformatics 9(4): 299–306. https://doi.org/10.1093/bib/bbn017

Mareš J., Lara Y., Dadáková I., Hauer T., Uher B., Wilmotte A., Kaštovský J. 2015. Phylogenetic analysis of cultivation-resistant terrestrial cyanobacteria with massive sheaths (Stigonema spp. and Petalonema alatum, Nostocales, Cyanobacteria) using single-cell and filament sequencing of environmental samples. Journal of Phycology 51(2): 288‒297. https://doi.org/10.1111/jpy.12273

Myrdal M. 2022. Botany (UPS). Museum of Evolution, Uppsala University. Occurrence dataset https://doi.org/10.15468/ufmslw accessed via GBIF.org (Data of access: 26 IX 2023).

NCBI. 2023. National Center for Biotechnology Information. https://www.ncbi.nlm.nih.gov (Data of access: 26 IX 2023).

Nübel U., Garcia-Pichel F., Muyzer G. 1997. PCR primers to amplify 16S rRNA genes from cyanobacteria. Applied and Environmental Microbiology 63(8): 3327–3332. https://doi.org/10.1128/aem.63.8.3327-3332.1997

Patova E. N., Novakovskaya I. V., Sivkov M. D. 2023. Cyanobacteria and algae in biological soil crusts of frost boils in the mountainous tundra of the Urals. Eurasian Soil Science 56: 184–197. https://doi.org/10.1134/S1064229322601822

Patova E., Sivkov M., Patova A. 2016. Nitrogen fixation activity in biological soil crusts dominated by cyanobacteria in the Subpolar Urals (European North-East Russia). FEMS Microbiology Ecology 92(9): fiw131. https://doi.org/10.1093/femsec/fiw131

Rippin M., Lange S., Sausen N., Becker B. 2018. Biodiversity of biological soil crusts from the Polar Regions revealed by metabarcoding. FEMS Microbiology Ecology 94(4): fiy036. https://doi.org/10.1093/femsec/fiy036

Song G., Xiang X., Wang Z., Li R. 2015. Polyphasic characterization of Stigonema dinghuense, sp. nov. (Cyanophyceae, Nostocophycidae, Stigonemaceae), from Dinghu Mountain, south China. Phytotaxa 213(3): 212–224. https://doi.org/10.11646/phytotaxa.213.3.2

Stenroos S., Ahti T., Lohtander K., Myllys L. (Eds.). 2011. Suomen jäkäläopas [Lichen Flora of Finland]. Norrlinia 21. Helsinki: 534 p.

Strunecký O., Ivanova A. P., Mareś J. 2023. An updated classification of Cyanobacterial orders and families based on phylogenomic and polyphasic analysis. Journal of Phycology 59: 12–51. https://doi.org/10.1111/jpy.13304

Svenning M. M., Eriksson T., Rasmussen U. 2005. Phylogeny of symbiotic cyanobacteria within the genus Nostoc based on 16S rRNA sequence analyses. Archives of Microbiology 183: 19–26. https://doi.org/10.1007/s00203-004-0740-y

Thompson J. D., Higgins D. G., Gibson T. J. 1994. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Research 22(22): 4673–4680. https://doi.org/10.1093/nar/22.22.4673

Weisburg W. G., Barns S. M., Pelletier D. A., Lane D. J. 1991. 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study. Journal of Bacteriology 173(2): 697–703. https://doi.org/10.1128/jb.173.2.697-703.1991

Zuker M. 2003. Mfold web server for nucleic acid folding and hybridization prediction. Nucleic Acids Research 31(3): 3406–3415. https://doi.org/10.1093/nar/gkg595



Дополнительные материалы

Приложение.
NSNR_2023_57(2)_Patova_et_al_Supplement