Микробиология, 2021, T. 90, № 3, стр. 315-328

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Отбор проб. Пробы воды отбирали 7 июля 2014 г. на стандартных станциях, расположенных в Волжском (Коприно и Молога) и Центральном (Наволок, Измайлово, Средний Двор и Брейтово) плесах Рыбинского водохранилища. Интегральные пробы получали, смешивая воду, отобранную с каждого метра водной толщи от поверхности до дна, плексигласовым батометром Рутнера. Для количественного учета бактерий, гетеротрофных нанофлагеллят (жгутиконосцев, ГНФ) и вирусных частиц 60 мл интегральной пробы воды помещали в стерильные флаконы и фиксировали формалином, предварительно профильтрованным через мембранный фильтр с диаметром пор 0.2 мкм, до конечной концентрации 2%, хранили в темноте при 4°С и обрабатывали в лаборатории в течение месяца.

Микроскопия. Численность и размерно-морфологические группы бактериопланктона, ГНФ, а также количество вириопланктона определяли методом эпифлуоресцентной микроскопии. Бактерии учитывали на черных ядерных фильтрах с диаметром пор 0.17 мкм (ОИЯИ, г. Дубна, Россия) с использованием флуорохрома DAPI (Porter, Feig, 1980). Фильтровали 2 мл образца. Препараты просматривали при увеличении ×1000 под эпифлуоресцентном микроскопом Olympus BX51 (“Olympus”, Япония), соединенным с цифровой камерой ColorView III (“Olympus”, Япония), при освещении ультрафиолетовыми лучами. Изображение преобразовывали в цифровую форму с помощью программного обеспечения CellF и использовали для последующего подсчета и измерения бактериальных клеток различной морфологии. Объемы бактерий вычисляли с использованием значений длины и диаметра клеток по формуле объема цилиндра с закругленными концами или шара (W = L): V = (π/4) × W ² × (L – (W/3)), где V – объем клетки, W – ее диаметр и L – ее длина (Krambeck et al., 1981). Сырую биомассу микроорганизмов получали путем умножения их численности на средний объем клеток.

Численность и размеры ГНФ определяли с использованием флуорохрома примулин (Caron, 1983). Численность планктонных вирусных частиц (вириопланктона) определяли с использованием флуорохрома SYBR Green I (Noble, Fuhrman, 1998).

Первичную продукцию фитопланктона и темновую ассимиляцию СО₂ определяли радиоуглеродным методом в интегральных пробах воды от поверхности до глубины тройной прозрачности по диску Секки и от поверхности до дна, соответственно (Романенко, 1985).

Молекулярно-генетические методы. Изучение таксономического разнообразия бактериопланктона проводили на стандартной станции Молога, расположенной в Волжском плесе Рыбинского водохранилища на бывшем русле р. Молога в месте ее впадения в р. Волга. Этот глубоководный участок характеризуется высокой продуктивностью и богатством фито- и зоопланктона (Романенко, 1985).

Интегральную пробу воды (800 мл) подвергали префильтрации через поликарбонатные фильтры с диаметром пор 1.5 мкм (ОИЯИ, Дубна, Россия). Затем пробу воды концентрировали на нитроцеллюлозных фильтрах Sterivex^TM-GS (“Millipore”, США) с диаметром пор 0.22 мкм. Фильтры с биоматериалом фиксировали 80%-ным этиловым спиртом и хранили при температуре 4 ± 2°С.

Выделение суммарной ДНК с фильтров проводили, используя комплект реагентов АмплиПрайм^® ДНК-сорб-В (“ИнтерЛабСервис”, Москва, Россия). ДНК элюировали и использовали в качестве матрицы в ПЦР на наборе Encyclo Plus PCR Kit (“Евроген”, Россия). В работе были использованы праймеры, комплементарные наиболее консервативным участкам гена 16S рРНК бактерий (500L–1350R) (Денисова и соавт., 1999).

Лигирование ампликонов осуществляли с помощью набора Clone JET^ТМ PCR Cloning Kit (“Fermentas”, Литва) по прилагаемой инструкции. Подготовку компетентных клеток штамма E. coli DH5α и трансформацию проводили, используя стандартные методики (Sambrook et al., 1989). Сиквенсную реакцию вели с набором BigDye® Terminator (“Applied Biosystems”, США) согласно протоколу фирмы-производителя. В реакцию брали 10–20 нг ампликона и 3–5 пмоль праймера. Нуклеотидные последовательности определяли на автоматическом капиллярном секвенаторе ABI3500 Genetic Analyzer (“Applied Biosystems”, США) в ГБУЗ “Областной онкологический диспансер” (Иркутск). Идентификацию проводили с помощью сравнительного анализа, используя он-лайн сервисы BLAST и FASTA. Выравнивание последовательностей и построение филогенетических деревьев проводили в программе MEGA v6.

Нуклеотидные последовательности депонированы в базу данных, и им присвоены следующие номера (28 шт.): LT796232–LT796259.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В период проведения исследований глубина на стандартных станциях отбора проб в глубоководной части Рыбинского водохранилища находилась в пределах 5–12 м, температура поверхностного слоя воды составляла 18.7–22.2°С, придонного – 14.9–16.3°С. Прозрачность воды изменялась от 100 до 130 см и была ниже в Волжском плесе по сравнению с Центральным (табл. 1). Первичная продукция фитопланктона в период проведения исследований в Волжском плесе была ниже, чем в Центральном плесе: 352–669 и 462–1093 мг С/(м³ сут) соответственно (табл. 1). Однако в среднем за вегетационный сезон значение этого показателя максимальное на ст. Молога (Копылов и соавт., 2007). По-видимому, летнее развитие фитопланктона в начале июля начинается в центральной части водохранилища. Темновая ассимиляция СО₂ как интегральный показатель микробной активности, наоборот, была выше в Волжском плесе по сравнению с Центральным: 11.6–11.7 и 6.06–10.1 мг С/(м³ сут) соответственно (табл. 1).

Численность и биомасса ГНФ на ст. Молога достигали наибольших значений (5511 × 10³ кл./мл) и в среднем были выше в Волжском плесе по сравнению с Центральным. Численность вириопланктона на ст. Молога была ниже (55 × 10⁶ частиц/мл), чем на ст. Коприно (77 × 10⁶ частиц/мл), также расположенной в Волжском плесе. Отношение численности вирусов к численности бактерий на ст. Молога было в два раза ниже (7.8), чем на ст. Коприно (13.6), а также на других станциях, расположенных в Центральном плесе (табл. 1).

Численность и размерно-морфологическая структура бактериопланктона. Общая численность бактериопланктона изменялась в пределах (4.4–7.8) × 10⁶ кл./мл. На ст. Молога общая численность бактерий составила 7.0 × 10⁶ кл./мл, средний объем клеток – 0.032 мкм³, биомасса – 224 мг/м³ (табл. 1). Биомасса бактериопланктона была меньше, чем на ст. Коприно Волжского плеса (336 мг/м³), но больше, чем на станциях Центрального плеса (127–188 мг/м³), за исключением ст. Брейтово (227 мг/м³).

В период проведения исследований основу бактериопланктона составляли мелкие и среднеразмерные клетки (табл. 2). Самые мелкие клетки (кокки) составляли большинство от численности бактериопланктона в восточной части Центрального плеса водохранилища: 63% (ст. Наволок) и 44% (ст. Измайлово). В западной части Центрального плеса, а также в Волжском плесе доминирование мелких кокков было менее значительным: 33% (ст. Брейтово) и 35% (ст. Молога) (табл. 2). В центральной части Центрального плеса и на речном участке Волжского плеса численно преобладали среднеразмерные кокки и коккобациллы: 37% (ст. Средний Двор) и 23% (ст. Коприно). Количество среднеразмерных кокков и коккобацилл, а также мелких палочек было примерно одинаковым на станциях Коприно, Наволок и Измайлово, тогда как на станциях Молога, Средний Двор и Брейтово была примерно одинаковой биомасса этих групп. Биомасса мелких палочек на всех станциях составляла 20–30% биомассы всего сообщества. Биомасса мелких и среднеразмерных кокков и коккобацилл была наиболее высокой на станциях Наволок и Средний Двор (более 60%), тогда как на остальных станциях она не превышала 50% общей биомассы бактериопланктона. На ст. Коприно в размерно-морфологической структуре бактериопланктона присутствовали крупные палочки, бактерии, агрегированные с детритом, а биомасса мелких и среднеразмерных кокков и коккобацилл составляла примерно 25% общей бактериальной биомассы (табл. 2).

Таксономическое разнообразие бактериопланктона. В результате молекулярно-генетического анализа бактериопланктона получено 58 нуклеотидных последовательностей, которые были отнесены к 26 операционным таксономическим единицам (ОТЕ) (табл. 3). Процент гомологии полученных последовательностей с идентифицируемыми представителями из баз данных варьировал в диапазоне значений 91–100%.

В результате сравнительного анализа идентифицировано семь филумов эубактерий: Proteobacteria (7 ОТЕ), Bacteroidetes (7 ОТЕ), Verrucomicrobia (4 ОТЕ), Firmicutes (3 ОТЕ), Actinobacteria (1 ОТЕ), Gemmatimonadetes (1 ОТЕ) и Acidobacteria (1 ОТЕ). Кроме того, определена хлоропластная ДНК гаптофитовых и криптофитовых водорослей (табл. 3). Доминирующими генотипами отмечены неидентифицируемые и некультивируемые представители филумов Proteobacteria, Bacteroidetes и Verrucomicrobia.

На основании сравнительного и филогенетического анализа с последовательностями типовых штаммов с высоким процентом гомологии идентифицированы представители следующих родов: Sphingobium (Alphaproteobacteria), Ferrigenium (Betaproteobacteria), Hafnia, Serratia и Yersinia (Gammaproteobacteria), Bacillus, Leuconostoc и Sedimentibacter (Firmicutes), Flavobacterium, Algoriphagus, Sediminibacterium и Terrimonas (Bacteroidetes) (табл. 3, рис. 1а, 1б). Кроме того, определены представители таких видов, как Candidatus Fonsibacter ubiquis (Alphaproteobacteria) и Candidatus Nanopelagicus limnes (Actinobacteria) (Neuenschwander et al., 2018; Tsementzi et al., 2019). Описание и идентификациях данных организмов была сделала только на исследованиях их геномов.

Рис. 1.

Филогенетическое древо, построенное методом объединения ближайших соседей (Kimura 2-parameter model) по фрагменту гена 16S рРНК (850 п.н.). (а) – Представители филумов эубактерий Bacteroidetes, Alphaproteobacteria, Firmicutes, а также Eukaryota; (б) – представители филумов Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Gemmatimonadetes, Acidobacteria, Verrucomicrobia и Actinobacteria. Последовательности, полученные в данной работе, выделены жирным шрифтом. В круглых скобках указаны номера OTE. Бутстреп-поддержка рассчитана с учетом 1000 реплик, значения меньше 80 не представлены. Масштаб соответствует 2 заменам на 100 пар нуклеотидов.

Рис. 1.

Окончание

На рис. 1а представлен филогенетический анализ представителей филума Bacteroidetes. Всего для этого филума получено четырнадцать последовательностей, который распределились на 7 ОТЕ. В классе Flavobacteriia последовательность ОТЕ 12 (клон Bor6-28) формирует кластер с ближайшими некультивируемыми гомологами в пределах рода Flavobacterium, гомология к которым составила 98%. Последовательность клона Bor6-52 (ОТЕ 13) образует кластер с последовательностями некультивируемых бактерий, при этом ближайшие последовательности типовых штаммов родов Salinirepens, Fluviicola и Wandonia с гомологией 93% образуют отдельные кластеры (рис. 1a, табл. 3). В классе Cytophagia последовательность ОТЕ 14 образует кластер с некультивируемыми бактериями в пределах рода Algoriphagus с высоким процентом гомологии (рис. 1а, табл. 3). В результате филогенетического анализа к классу Chitinophagia были отнесены четыре ОТЕ 15–18, которые формируют кластеры с последовательностями, полученными из других пресноводных экосистем, расположенных в различных географических зонах: водохранилище Греции и озер Китая, Швейцарии, Панамы. Однако только ОТЕ 17 и 18 можно определить на уровне рода как Terrimonas и Sediminibacterium, они находятся внутри кластеров типовых штаммов этих родов (рис. 1а). Очевидно, что это могут быть новые виды в пределах описываемых родов.

Отдельная ветвь получена для ОТЕ 25 и 26, которые принадлежат хлоропластной ДНК фототрофных эукариот. ОТЕ 25 образовала кластер с гаптофитовыми одноклеточными водорослями Chrysochromulina parva (семь последовательностей) (рис. 1а, табл. 3). Две последовательности ОТЕ 26 с фотосинтезирующими одноклеточными эукариотическими криптофитовыми водорослями Cryptomonas curvata CCAP979/52.

Ветка Alphaproteobacteria включает в себя ОТЕ 1 и 2. Стоит отметить, что для ОТЕ 1 получено тринадцать последовательностей, которые имели гомологию 99.7% с последовательностью вида Candidatus Fonsibacter ubiquis (рис. 1а). Для ОТЕ 2 ближайшим гомологом является вид Sphingobium hydrophobicum, также с высокой гомологией.

Нуклеотидные последовательности клонов Bor6-26, Bor6-113 и Bor6-151 образовали три кластера в пределах филы Firmicutes и распределились в три рода: Bacillus, Leuconostoc и Sedimentibacter (рис. 1а).

На рис. 1б представлен филогенетический анализ нуклеотидных последовательностей клонов Bor6-16 и Bor6-137, которые относятся к представителям класса Betaproteobacteria. В результате анализа последовательность клона Bor6-16 распределилась в семейство Comamonadaceae с гомологией 98.8%, с такими родами как Rhodoferax, Variovorax, Limnohabitans и Curvibacter. Последовательность клона Bor6-137 принадлежит классу Gallionellaceae, ближайшим культивируемым видом является Ferrigenium kumadai с гомологией 98.8%, которая относится к железоокисляющим бактериям.

ОТЕ 5–7 принадлежат классу Gammaproteobacteria, которые в результате филогенетического анализа были распределены на три рода: Hafnia, Serratia (Enterobacteriaceae) и Yersinia (Yersiniaceae) (рис. 1б).

К филуму Verrucomicrobia были отнесены ОТЕ 20–23, которые распределились в три класса: Opitutae, Terrimicrobia и Verrucomicrobiae, ближайшие гомологи которых являются некультивируемыми бактериями (рис. 1б).

Для ОТЕ 11 ближайшим родственником является вид Candidatus Nanopelagicus limnes с гомологией 99.55% (Actinobacteria) (табл. 3). Последовательность 16S рРНК данного вида не использовали в филогенетическом анализе, т.к. в базе зарегистрирован его полный геном.

Нуклеотидные последовательности клонов Bor6-57 и Bor6-64 принадлежат филумам Gemmatimonadetes и Acidobacteria соответственно. Ближайшими гомологами являются некультивируемые бактерии с высокой гомологией (рис. 1б).

ОБСУЖДЕНИЕ

Размерно-морфологическая структура бактериопланктона. Основу бактериопланктона Рыбинского водохранилища, как и большинства других водоемов, составляют одиночные бактерии, занимающие более половины его биомассы. Доля бактерий, прикрепленных к детриту, увеличивается в летний период. В среднем за вегетационный сезон основной вклад в продукцию бактериопланктона и его потребление консументами вносят крупные палочки (Копылов, Косолапов, 2008). Остальные группы бактерий имеют менее высокие скорости роста, проигрывают крупным палочкам конкурентную борьбу за субстраты, но при этом остаются разнообразными. В связи с благоприятными фотическими условиями, сравнительно высоким содержанием биогенных элементов и органических субстратов на ст. Молога процессы первичной продукции планктона, продукции гетеротрофных бактерий и деструкции органических веществ протекают в 1.5–2 раза интенсивнее, чем на других участках водохранилища (Романенко, 1985; Копылов, Косолапов, 2008).

Отбор проб проводили в сезон, когда крупные палочки элиминируются естественным путем и в сообществе их становится значительно меньше, чем во время пиков количественного развития бактериопланктона, когда они могут составлять до 5% биомассы (Копылов, Косолапов, 2008). В начале июля в период уменьшения численности бактерий их продукция в Волжском плесе снижается до среднего уровня по водохранилищу (Копылов и соавт., 2007).

В период отбора проб на ст. Молога численность и биомасса ГНФ были сравнительно высокими, а численность вириопланктона низкой, по сравнению с другими участками. В бактериопланктоне, биомасса которого была также высокой, отсутствовали крупные палочки, а преобладали средне- и мелкоразмерные клетки. К развитию последних, по-видимому, приводит избирательное действие протистов и вирусов.

Ранее было показано, что в размерно-морфологической структуре бактериопланктона пресноводного озера в Австрии мелкие клетки (диаметром <0.4 мкм) составляют 15–33% его численности, но при этом занимают не более 6% общей биомассы (Pernthaler et al., 1996). Наиболее представлены в бактериопланктоне кокки диаметром ≥0.4 мкм и мелкие палочки (1.2 × 0.4 мкм), которые занимают до 70% общей биомассы сообщества, а крупные палочки (>2.4 × 0.4 мкм) составляют 20–50% биомассы. Вероятно, в среднем за сезон приоритет в метаболизме сообщества у мелких кокков и крупных палочек, которые выигрывают конкурентную борьбу за субстраты, но наиболее уязвимы для консументов и вирусов. Клетки средних размеров проявляют активность в периоды элиминирования мелких клеток и крупных палочек, также они постоянно преобладают по численности и биомассе. В начале июля в Рыбинском водохранилище доминирующими морфотипами были мелкие палочки и кокки. Эти же группы в водохранилище Сербии составляли до 68% и до 40% численности бактериопланктона соответственно (Ciric et al., 2012).

Итак, сообщество планктонных бактерий на ст. Молога Рыбинского водохранилища активно функционирует даже в период понижения его количественных показателей на фоне развития ГНФ. Главная роль в выполнении основных функций сообщества переходит к мелким палочкам, рост и размножение которых ускоряется, а разнообразие остается на высоком уровне.

Таксономическое разнообразие бактериопланктона. Среди доминирующих филумов в бактериопланктоне Рыбинского водохранилища отмечены Proteobacteria и Bacteroidetes, а также Verrucomicrobia, что согласуется с опубликованными данными мировой литературы (Polverino et al., 2012; Iliev et al., 2017; Qu et al., 2018; Кузнецова и соавт., 2020).

Представители Proteobacteria включали три класса Alpha-, Beta- и Gammaproteobacteria. Разнообразие класса альфапротеобактерий на данной станции было низким, но по количественному показателю отмечено преобладание одного вида, который является многочисленным и широко распространенным в пресноводных экосистемах со сложными сезонными моделями аллохтонных и автохтонных источников углерода. Максимальная представленность (13 последовательностей) получена для ОТЕ 1, которая охарактеризована как Candidatus Fonsibacter ubiquis – это маленькие изогнутые палочки размером 1 × 0.2 мкм. Типовым материалом для этого вида является геном WB8_6_001, идентифицированный в пресноводных озерах вдоль реки Чаттахучи, США (Tsementzi et al., 2019). Бактерии отряда “Ca. Pelagibacterales”, обычно обозначаемые как SAR11, составляют самую многочисленную группу микробов в океанах. Бактерии SAR11 клады IIIb распространены глобально и исключительно в пресноводных средах, где они являются одними из наиболее доминирующих представителей, составляя до 20% сообществ озерных бактерий (Tsementzi et al., 2019).

Интересно отметить присутствие гаммапротеобактерий таких родов как Hafnia, Serratia и Yersinia, представители которых относятся к условно-патогенным микроорганизмам, что указывает на поступление антропогенного загрязнения исследуемого участка водохранилища. В летний период при высокой температуре поверхности воды (20°С) данные бактерии способны сохраняться длительное время. Кроме того, их присутствие в воде может указывать на высокую трофность водохранилища.

Следующей группой по представленности последовательностей стал филум Bacteroidetes. Филогенетический анализ показал высокое разнообразие полученных последовательностей, без доминирующего вида в этой группе. Большая часть последовательностей принадлежала семейству Chitinophagaceae и порядку Flavobacteriales. Представителей этой филы бактерий часто детектируют при интенсивном цветении водоемов (Fernandez-Gomez et al., 2013), кроме того ближайшие родственники были выделены из пресных озер и рек. В бактериопланктоне мезотрофного озера во Франции преобладали филумы Proteobacteria и Bacteroidetes (Debroas et al., 2009). Экологическая роль бактерий филума Bacteroidetes состояла в потреблении и переработке гликана и углеводов. Можно предположить, что выявленное в пелагиали Рыбинского водохранилища высокое разнообразие филума Bacteroidetes свидетельствует о том, что на этом участке активно метаболизируются легкоокисляемые органические вещества. Богатство представителей филума Bacteroidetes положительно коррелирует с продуктивностью вод, что обычно наблюдается у животных и растений, но в меньшей мере выявляется или отсутствует у других филумов эубактерий (Lindstrom, 2001).

Представители филума Verrucomicrobia образовали кластеры с некультивируемыми бактериями. Филум Verrucomicrobia содержит пресноводных представителей, которые остаются малоизученными на геномном, таксономическом и экологическом уровнях (Cabello-Yeves et al., 2017). Недавно были реконструированы геномы веррукомикробий из двух пресноводных водоемов, расположенных близко друг к другу (Тус и Амадорио, Испания). Эти геномы, собранные метагеномами (MAG), показывают таксономическое разнообразие внутри филума и включают широкий диапазон предполагаемых размеров генома (от 1.8 до 6 Мб). Среди всех изученных Verrucomicrobia был обнаружен одни из самых маленьких геномов классов Spartobacteria и Opitutae (Cabello-Yeves et al., 2017). Некоторые из семейства Opitutae были небольшими, космополитичными, с общим гетеротрофным метаболизмом с предпочтением углеводов и способными к деградации ксилана, хитина или целлюлозы. Кроме того, получены большие копиотрофные геномы, которые содержат участки, ответственные за разложение полисахаридов и в целом имеют больше стратегий для поглощения питательных веществ и углеводного обмена (Cabello-Yeves et al., 2017). Выявлены геномы с интересными особенностями, например, обнаружены родопсины, поглощающие зеленый свет, и полный набор генов, участвующих в азотфиксации. Эти результаты подчеркивают разнообразие этой клады в пресноводных водах и еще больше расширяют и без того широкий эко-физиологический диапазон этих микробов (Cabello-Yeves et al., 2017).

Бактерии родов Bacillus, Leuconostoc и Sedimentibacter (Firmicutes) – крупные палочки с гетеротрофным типом питания, участвуют в разложении органических веществ, способны образовывать споры в неблагоприятный период развития. Вероятно, в бактериопланктоне присутствовали именно споровые формы, поскольку в размерно-морфологической структуре отсутствовали крупные палочки.

Хлоропластная ДНК определена для хризофитовых и гаптофитовых водорослей, которые характеризуются как фототрофные эукариоты, принадлежащие одноклеточным водорослям. Известно, что особи Chrysochromulina вырастают от 3.0 до 13.0 мкм в длину. Chrysochromulina, как один из родов гаптофитовых водорослей, играет важную роль в глобальном связывании углерода и формировании токсичного цветения в Мировом океане (Cuvelier et al., 2010). Большинство гаптофитов являются фотосинтезирующими микроводорослями, а некоторые из них миксотрофны. Гаптофиты могут жить как в пресных, так и в морских водоемах. Такой комбинированный образ жизни делает гаптофиты эффективными организмами в глобальной фиксации углерода, и они занимают от 30 до 50% фотосинтетической биомассы в океане.

Минорными отмечены представители филумов Gemmatimonadetes, Acidobacteria и Actinobacteria. Нуклеотидные последовательности, принадлежащие филумам Gemmatimonadetes и Acidobacteria, имеют не идентифицированных гомологов. Нуклеотидная последовательность клона Bor6-49 имеет ближайшего гомолога Candidatus Nanopelagicus limnes MMS-21-122 с гомологией 99.55% (Actinobacteria). Этот вид является одним из самых мелких бактерий, объем клетки 0.018 мкм³, размер генома 1.24 Мб, выделен из олигомезотрофного Цюрихского озера (Швейцария), которое характеризуется стойким ежегодным цветением токсичных цианобактерий Planktothrix rubescens (Neuenschwander et al., 2018). Уменьшение генома этих бактерий могло привести к ауксотрофии по различным витаминам, аминокислотам, тем самым создавая зависимость от сопутствующих организмов (гипотеза “Черной королевы”). Более того, анализ генома выявил удивительную степень меж- и внутривидового разнообразия метаболических путей, особенно транспорта и метаболизма углеводов. Поразительная микродиверсификация генотипов актинобактерий acI может объяснить их глобальный успех в высокодинамичных пресноводных средах со сложными сезонными моделями аллохтонных и автохтонных источников углерода (Neuenschwander et al., 2018).

Интересно отметить, что полученные данные в дальнейшем можно использовать для in situ гибридизации, чтобы оценить вклад каждой из таксономической групп в этот период развития бактериального сообщества. В результате проведенной префильтрации проб, мы отсекли агрегированные и крупные бактерии, тем самым изучили разнообразие одиночных средних и мелких микроорганизмов. Кроме того, интересно изучить таксономический состав бактериопланктона в период максимальных пиков развития с преобладанием крупных клеток. Эти исследования покажут полную картину разнообразия и структуры бактериопланктона Рыбинского водохранилища.

Таким образом, на станции Молога генетическое разнообразие бактериопланктона в летний период (июль) представлено филумами Proteobacteria, Bacteroidetes, Verrucomicrobia, Firmicutes, Gemmatimonadetes, Acidobacteria и Actinobacteria. Доминирующими отмечены альфапротеобактерии, бактероиды и веррукомикробии, ближайшие гомологи которых, являются некультивируемыми и широко распространенными в пресных водоемах. Данные виды бактерий имеют маленькие размеры клеток и геномы, при этом активно участвуют в разложении органических веществ.

Впервые с помощью молекулярно-генетических методов изучено таксономическое разнообразие и соотнесено с размерно-морфологической структурой бактериопланктона Рыбинского водохранилища в летний период. Установлено высокое таксономическое разнообразие (26 ОТЕ) с преобладанием некультивируемых и неидентифицируемых бактерий. Результаты согласуются с мировыми публикациями и показывают, что Рыбинское водохранилище – это резервуар для развития широко распространенных бактерий из филумов Proteobacteria, Bacteroidetes, Verrucomicrobia, Firmicutes, Gemmatimonadetes, Acidobacteria и Actinobacteria. Кроме того, морфологическая структура бактериального сообщества подтверждает молекулярно-генетические исследования о присутствии и доминировании средне- и мелкоразмерных клеток, к которым относятся ближайшие гомологи полученных нуклеотидных последовательностей.