ТРИВАЛЕ «ЦВІТІННЯ» ВОДИ, ВИКЛИКАНЕ LINGULAULAX POLYEDRA (DINOPHYCEAE), У ПІВНІЧНО-ЗАХІДНІЙ ЧАСТИНІ ЧОРНОГО МОРЯ
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2026.02.255Ключові слова:
«цвітіння» води, фітопланктон, Lingulaulax polyedra, абіотичні показники якості водного середовища, токсичність, північно-західна частина Чорного моряАнотація
У статті наведено результати дослідження масштабного тривалого «цвітіння» морської води в північно-західній частини Чорного моря у серпні-жовтні 2024 року, викликаного масовим розвитком мікроводорості Lingulaulax polyedra (F. Stein) M. J. Head. et al., 2024 (Dinophyceae). Дослідження проводили в прибережній зоні Одеського морського регіону і на узмор’ї Тилігульського лиману до ізобати 5 м. Розглянуто абіотичні чинники, що супроводжували «цвітіння» води: температура води і повітря, атмосферні опади, вміст основних біогенних елементів, що беруть участь у фотосинтезі. Показано, що «цвітінню» сприяли погодні умови, а вміст мінеральних речовин азоту і фосфору не лімітував його розвиток. В межах зон «цвітіння» чисельність L. polyedra перевищувала 6×106 кл./дм3, біомаса була більша за 120 мг/дм3, максимальні значення відповідно 7,035×106 кл./дм3 і 202,198 мг/дм3. Об’єм клітин L. polyedra становив 22,874×103 ± 1,208×103 мкм3, що відповідає нижній межі діапазону об’єму клітин цього виду. Штам L. polyedra характеризувався вираженою функціональною активністю завдяки відносно високому співвідношенню площі поверхні клітини до її об’єму.
Під час масового розвитку L. polyedra (ІІ і ІІІ декада вересня) відзначали зниження вмісту у воді азоту амонійного і нітратів до нульових значень, що не призвело до припинення «цвітіння» або суттєвого зменшення його інтенсивності. Це обумовлено насамперед такими факторами: штормовою погодою – продовження «цвітіння» забезпечувалось внаслідок переходу біогенних речовин з порових розчинів донних відкладень в водну товщу; фізіологічними особливостями L. polyedra – здібностями виду використовувати альтернативні джерела живлення і мігрувати у придонні шари води, де концентрація біогенних речовин більше.
Lingulaulax polyedra – вид-космополіт з міксотрофним типом харчування, що викликає масштабні «цвітіння» води у багатьох районах Світового океану. Цей вид, як потенційний виробник йєссотоксинів, включений у таксономічний довідковий список МОК-ЮНЕСКО щодо шкідливих мікроводоростей. Дослідження інтегральних токсичних властивостей вторинних метаболітів та токсинів екстракту з мікроводоростей, отриманого нами при надвисоких показниках чисельності L. polyedra в пік розвитку «цвітіння», показало відсутність гострої летальної токсичності штаму.
Посилання
1. Barbosa, M., Costa, P.R., David, H., Lage, S., Amorim, A. (2024). Effect of temperature on growth and yessotoxin production of Protoceratium reticulatum and Lingulodinium polyedra (Dinophyceae) isolates from the Portuguese coast (NE Atlantic). Marine Environmental Research. Volume 194. February 2024. 106321. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2023.106321
2. DSTU 4173:2003. (2004). The acidity of the water. Assessment of acute lethal toxicity on Daphnia magna Straus and Ceriodaphnia affinis Lilljeborg (Cladosera. Crustacea) (ISO 6341:1996. MOD). [Yakist’ vody. Vyznachannya hostroyi letal’noyi toksychnosti na Daphnia magna Straus ta Ceriodaphnia affinis Lilljeborg (Cladocera, Crustacea) (ISO 6341:1996, MOD)] [valid 2003-06-10]. (2004). View. official Kiev: State Committee for Standardization of Ukraine. 17 p. [in Ukrainian].
3. DSTU ISO 5667-9:2005. (2006). The acidity of the water. Sample collection. Part 9. Establish procedures for collecting seawater samples (ISO 5667-9:1992. IDT). [Yakist’ vody. Vidbyrannya prob. Chastyna 9. Nastanovy shchodo vidbyrannya prob mors’koyi vody (ISO 5667-9: 1992, IDT)]. (2006). Kiev: State Committee for Standardization of Ukraine. 9 p. [in Ukrainian].
4. Dursun F., Dzhembekova N., Krock B., Tebben J., Tillmann U. Morphological, molecular and toxinological characterization of potentially toxigenic microalgal strains from the western Black Sea. Harmful Algae. 151 (2026) 103026. pp. https://doi.org/10.1016/j.hal.2025.103026.
5. Elser, J. J., Marzolf, E. R., Goldman, C.R. (1990). Phosphorus and nitrogen limitation of phytoplankton growth in the freshwaters of North America: A review and ritique of experimental enrichments. Canad. J. Fish. Aquat. Sci. Vol. 47. рр. 1468-1477.
6. Figueroa, R. I., Bravo, I. (2005). Sexual reproduction and two different encystment strategies of Lingulodinium polyedrum (Dinophyceae) in culture. Journal of Phycology. 41. 370-379. https://doi.org/10.1111/j.1529-8817.2005.04150. x
7. Glibert, P. M., Burkholder, J. M. (2011) Harmful algal blooms and eutrophication: “strategies” for nutrient uptake and growth outside the Redfield comfort zone. Chinese J. Oceanol. Limnol. 29(4). рр. 724-738. https://doi.org/10.1007/s00343-011-0502-z
8. Jeong, H. J., Yoo, Y. D., Kim, J. S., Seong, K. A., Seon, N. J. and Kim, H. T. (2010). Growth. Feeding and Ecological Roles of the Mixotrophic and Heterotrophic Dinoflagellates in Marine Planktonic Food Webs. Ocean Science Journal. 45. рр. 65-91. http://dx.doi.org/10.1007/s12601-010-0007-2
9. Khyzhniak M. I., Yevtushenko M. Iu. (2014). Methodology for the community of aquatic organisms. [Metodolohiia vyvchennia uhrupovan vodnykh orhanizmiv]. Kyiv: Ukrainian Phytosociological Center [Ukrainskyi fitosotsiolohichnyi tsentr]. – pp. 123-144.
10. Klisarova, D., Gerdzhikov, D., Dragomirova, P., Nikolova, N., Gera, M., Veleva, P. (2025). Dynamics of Lingulodinium polyedra Development in the Bulgarian Part of Black Sea (1992-2022). Diversity 17. 105 р. https://doi.org/10.3390/d17020105
11. Lundholm, N., Bernard, C., Churro, C., Escalera, L., Hoppenrath, M., Iwataki, M., Larsen, J., Mertens, K., Moestrup, О., Murray, S., Salas, R., Tillmann, U., Zingone, A. (Eds) (2009 onwards). IOC-UNESCO Taxonomic Reference List of Harmful Micro Algae. Accessed at https://www.marinespecies.org/hab on yyyy-mm-dd. https://doi.org/10.14284/362.
12. Morton, S. L., Vershinin, A., Leighfield, T., Smith, L., Quilliam, M. (2007). Identification of yessotoxin in mussels from the Caucasian Black Sea Coast of the Russian Federation. Toxicon. 50, 581–584. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2007.05.004
13. Nikonova, S. E. (2010). Dinoflagellate Cysts of Odessa and Tendra regions of the Northwestern Part of the Black Sea. Scientific Issue Ternopil National Pedagogical University. Series: Biology. Issue: Hydroecology. 2010. No. 3 (44). pp. 190-192.
14. Prego, R., Bao, R., Varela, M., Carballeira, R. (2024). Naturally and Anthropogenically Induced Lingulodinium polyedra Dinoflagellate Red Tides in the Galician Rias (NW Iberian Peninsula). Toxins. 2024. 16. 280 р. https://doi.org/10.3390/toxins16060280
15. RD 52.10.243-92. (1993). Marine Water Analysis manual [Nastanova z khimichnoho analizu morskykh vod]. [valid 2024-11-20]. Hydrometeoyzdat, 236 p. https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=77071
16. Redfield, A. C. (1934). On the proportion of organic derivatives in seawater and their relation to the composition of plankton. James Johnston Memorial Volume. University Press. Liverpool. рp. 177-192.
17. Richards, F. A. (1965). Anoxic basins and fjords. J. Chemical Oceanography. Vol.1. London. Acad. Press. рp. 611-645.
18. Terenko, G., Krakhmalnyi, A. (2022). Red tide of the Lingulodinium polyedrum (Dinophyceae) in Odessa Bay (Black Sea). Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 22(4). Pages TRJFAS20312. http://doi.org/10.4194/TRJFAS20312
19. Velikova, V., Moncheva, S., Petrova, D. (1999). Phytoplankton dynamics and Red Tides (1987-1997) in the Bulgarian Black Sea. Water Sci. Technol. 39. рр. 27-36. https://doi.org/10.1016/S0273-1223(99)00184-5.
20. Zotov, A. B. (2014). Comparative Analysis of National and European Methodologies for Water Quality Assessment Using Phytoplankton Indicators. [Porivnialnyi analiz natsionalnykh i yevropeiskykh metodik otsinky yakosti vodnoho seredovyshcha za dopomohoiu indikatoriv fitoplanktonu]. Visnyk of the Lviv University. Series BIology. 2014. Issue 67. P. 3-17 [in Ukranian].
