Состав жирных кислот коллембол, или ногохвосток – крошечных, многочисленных и очень разнообразных членистоногих (Arthropoda: Collembola) исследовали российские ученые. Эти существа чрезвычайно широко распространены, особенно в умеренных широтах, населяя различные водные экосистемы — влажную лесную подстилку, пресноводные или морские берега — и, как следствие, имеют разные рационы питания.
Эти мельчайшие членистоногие, перенося вещество и энергию от микроорганизмов (грибов, бактерий и водорослей) к хищным членистоногим и мелким позвоночным животным, играют важную роль в пищевых цепях. В своем исследовании авторы оценили экологическую роль коллембол в переносе органического вещества из водных в наземные экосистемы. В работе участвовали ученые Московского педагогического государственного университета, Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН и Института биофизики ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН».
Широкому кругу интересующихся известны прежде всего белые ногохвостки, обитающие в грунте комнатных растений. Они не только безвредны, но и полезны, способствуя разложению, превращению в гумус и минерализации растительных остатков и, по современным представлениям, играют очень важную роль в почвообразовании. Однако экологическая роль коллембол недостаточно изучена.
Ученые рассчитали численность и биомассу, а также исследовали профиль жирных кислот пяти видов коллембол (Halisotoma boneti, Isotomurus palustris, Scutisotoma muriphila, два вида рода Pogonognathellus), обитающих в разных экосистемах: морской берег, пересохший ручей, берег озера и болото. С помощью биохимических методов анализа удалось определить их спектры питания и оценить содержание омега-3 ПНЖК в этих микроскопических животных.
В процессе обработки проб. Фото Анастасии Тамаровской
В ходе исследования авторы предположили, что среда обитания значительно влияет на состав жирных кислот коллембол: виды, обитающие в непосредственной близости к водным экосистемам, будут содержать более высокие уровни длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот семейства омега-3, которые в основном синтезируются водными организмами и имеют высокую физиологическую ценность для многих животных, включая человека.
Нас заинтересовали коллемболы, поскольку это малоизученная группа организмов с точки зрения их роли в экосистеме. Известно, что биомасса коллембол может достигать очень высоких значений и служить пищей беспозвоночным и некоторым позвоночным животным, например мелким птицам. Мы обнаружили высокое содержание очень важной для животных эйкозапентаеновой кислоты во всех видах, но особенно в истинных гигрофильных, так что их роль может оказаться весьма существенной как источника омега-3 кислот для наземных обитателей. Кроме того, до нашего исследования жирнокислотный профиль был известен лишь для 37 из более чем 8 тысяч видов этих членистоногих, а мы добавили знание еще о двух видах.
- Олеся Махутова, доктор биологических наук, профессор РАН, ведущий научный сотрудник Лаборатории сравнительной биохимии ННЦМБ ДВО РАН
В результате работы расширен список естественных местообитаний исследуемых членистоногих, впервые приведены данные о жирнокислотном составе двух видов коллембол и обнаружено высокое содержание физиологически ценной омега-3 эйкозапентаеновой кислоты во всех изученных гигрофильных коллемболах. Эти организмы могут оказаться важным недооцененным промежуточным звеном в передаче ценных омега-3 ПНЖК из водных в наземные экосистемы.
Исследование поддержано грантом Министерства науки и высшего образования РФ и опубликовано в журнале Food Webs.
Фото на обложке: Олеся Махутова за работой. Автор: фотограф Анастасия Тамаровская. Изображения предоставлены Национальным научным центром морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН
