Способность к аккумуляции и трансформации дизельного топлива у зеленой водоросли Ulva lactuca Баренцева моря

Г. М. Воскобойников*, Л. О. Метелькова, Д. О. Салахов, Е. О. Кудрявцева

Мурманский морской биологический институт РАН, Мурманск, Россия

* e-mail: grvosk@mail.ru

Аннотация

Оценена способность зеленой водоросли Ulva lactuca к поглощению и трансформации дизельного топлива из морской воды в ходе экспериментов длительностью 5 и 10 сут. Исходная морская вода содержала 0.62 мг/л нефтяных углеводородов (около 12 ПДК). В ходе эксперимента с добавлением в воду дизельного топлива 20 мг/л (400 ПДК) в опытных емкостях без водорослей наблюдался процесс поглощения введенных углеводородов, по-видимому, микроорганизмами, обитающими в воде. На пятые сутки опыта концентрация нефтяных углеводородов в воде снизилась на 40 % и составила 12 мг/л (240 ПДК). При добавлении в воду талломов ульвы валовое содержание нефтяных углеводородов в воде на пятые сутки уменьшилось на 86 % (до 2.8 мг/л), а на десятые сутки увеличилось (до 4.2 мг/л). Незначительное увеличение концентрации углеводородов дизельного топлива в воде говорит об обратном процессе высвобождения поглощенных ульвой углеводородов в воду. В опыте с добавлением в воду дизельного топлива в концентрации 10 мг/л содержание нефтяных углеводородов в тканях водорослей на пятые и десятые сутки было зарегистрировано на уровне 0.6 мг/г. Маркерное соотношение ∑н-алканов/∑нефтепродуктов у ульвы в течение эксперимента равнялось 0.2. Снижение этого показателя до 0.18 на десятые сутки опыта свидетельствует о начале трансформации химической структуры углеводородов. При добавлении в воду дизельного топлива 20 мг/л (400 ПДК) этот показатель на пятые и десятые сутки составил 0.25 и 0.28 соответственно, что указывает на активное поглощение углеводородов поверхностью водорослей, которое к десятым суткам еще не завершилось. На основании результатов экспериментов делается вывод о способности U. lactuca к поглощению и трансформации нефтяных углеводородов и ее участию в биоремедиации прибрежных акваторий.

Ключевые слова

Ulva lactuca, Баренцево море, дизельное топливо, аккумуляция нефтепродуктов, деструкция нефтепродуктов, толерантность к загрязнению

Благодарности

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ 22-17-00243 «Радиационная океанология и геоэкология прибрежного шельфа Баренцева и Белого морей. Биокосные взаимодействия в системе: донные отложения – вода – макроводоросли – микроорганизмы, их роль в ремедиации морской прибрежной экосистемы при радиационном и химическом загрязнении в условиях Арктики».

Для цитирования

Способность к аккумуляции и трансформации дизельного топлива у зеленой водоросли Ulva lactuca Баренцева моря / Г. М. Воскобойников [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2024. № 4. С. 95–105. EDN VCUXQT.

Voskoboinikov, G.M., Metelkova, L.O., Salakhov, D.O. and Kudryavtsteva, E.O., 2024. The Ability to Accumulate and Transform Diesel Fuel by Green Algae Ulva lactuca of the Barents Sea. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (4), pp. 95–105.

Список литературы

  1. Бактерии-эпифиты бурых водорослей в утилизации нефти в экосистемах северных морей / E. B. Семенова [и др.] // Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2009. № 3. С. 18–22. EDN KYQLET
  2. Pugovkin D. V., Liaimer A., Jensen J. B. Epiphytic bacterial communities of the alga Fucus vesiculosus in oil-contaminated water areas of the Barents Sea // Doklady Biological Sciences. 2016. Vol. 471. Р. 269–271. https://doi.org/10.1134/S0012496616060053
  3. Малавенда С. В., Шошина Е. В., Капков В. И. Видовое разнообразие макроводорослей в различных районах Баренцева моря // Вестник МГТУ. 2017. Т. 20, № 2. С. 336–351. EDN ZCHVMH. https://doi.org/10.21443/1560-9278-2017-20-2-336-351
  4. Wrabel M. L., Peckol P. Effects of bioremediation on toxicity and chemical composition of No. 2 Fuel Oil: Growth responses of the brown alga Fucus vesiculosus // Marine Pollution Bulletin. 2000. Vol. 40, iss. 2. P. 135–139. https://doi.org/10.1016/S0025326X(99)00181-2
  5. Toxic effect of oil spill on the growth of Ulva pertusa by stable isotope analysis / Y. X. Liu [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. The 5th International Conference on Water Resource and Environment (WRE 2019), 16–19 July 2019, Macao, China. IOP Publishing, 2019. Vol. 344. 012062. https://doi.org/10.1088/1755-1315/344/1/012062
  6. In vitro exposure of Ulva lactuca Linnaeus (Chlorophyta) to gasoline–Biochemical and morphological alterations / F. K Pilatti [et al.] // Chemosphere. 2016. Vol. 156. P. 428–437. https://doi.org /10.1016/j.chemosphere.2016.04.126
  7. El Maghraby D., Hassan I. Photosynthetic and biochemical response of Ulva lactuca to marine pollution by polyaromatic hydrocarbons (PAHs) collected from different regions in Alexandria City, Egypt // Egyptian Journal of Botany. 2021. Vol. 61, iss. 2. P. 467–478. https://doi.org/10.21608/ejbo.2021.37571.1531
  8. Салахов Д. О., Воскобойников Г. М., Рыжик И. В. Влияние дизельного топлива на развитие проростков Ulva lactuca (Chlorophyta) Баренцева моря // Наука Юга России. 2020. Т. 16, № 1. С. 55–59. EDN BMEVGF. https://doi.org/10.7868/S25000640200107
  9. The changes in the morpho-functional state of the green alga Ulva intestinalis L. in the Barents Sea under the influence of diesel fuel / D. O. Salakhov [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2021. Vol. 937, iss. 2. 022059. https://doi.org/10.1088/1755-1315/937/2/022059
  10. Occurrence of Ulva lactuca L. 1753 (Ulvaceae, Chlorophyta) at the Murman Сoast of the Barents Sea / S. V. Malavenda [et al.] // Polar Research. 2018. Vol. 37. 1503912. https://doi.org/10.1080/17518369.2018.1503912
  11. Патин С. А. Нефтяные разливы и их воздействие на морскую среду и биоресурсы. Москва : Изд-во ВНИРО, 2008. 508 с. URL: http://hdl.handle.net/123456789/1264 (дата обращения: 23.11.2024).
  12. Поглощение и преобразование дизельного топлива водорослью Palmaria palmata (Linnaeus) F. Weber et D. Mohr, 1805 (Rhodophyta) и ее возможная роль в биоремедиации морской воды / Г. М. Воскобойников [и др.] // Биология моря. 2020. Т. 46, № 2. С. 135–141. EDN THCPKE. https://doi.org/10.31857/S0134347520020102
  13. Воскобойников Г. М., Камнев А. Н. Морфофункциональные изменения хлоропластов в онтогенезе водорослей. Санкт-Петербург : Наука, 1991. 95 с.
  14. Влияние сырой нефти на симбиотическую ассоциацию зеленой водоросли Acrosiphonia arcta (Dillwyn) Gain и эпифитных бактерий / Г. М. Воскобойников [и др.] // Морской биологический журнал. 2023. Т. 8, № 1. С. 16–26. EDN LHMCGS. https://doi.org/10.21072/mbj.2023.08.1.02
  15. Миронов О. Г. Взаимодействие морских организмов с нефтяными углеводородами. Ленинград : Гидрометеоиздат, 1985. 127 с.
  16. Oil pollution of marine algae / N. Binark [et al.] // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 2000. Vol. 64. P. 866–872. https://doi.org/10.1007/s001280000083

Текст статьи

Русскоязычная версия (PDF)

Англоязычная версия (PDF)