BIODIVERSITY AND TAXONOMIC CHARACTERIZATION OF PHOTOTROPHIC MICROORGANISMS ISOLATED FROM EXTREME ECOSYSTEMS OF KAZAKHSTAN

Ardak Kakimova; Yelena Zaparina; Aliyam Dauletova; Shahira Ismailova; Aydana Askar; Piazza Silvano

doi:10.26577/EJE872202613

Авторлар

Ардак Какимова Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты, Satbayev University, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0001-5612-1002 ##orcid.unauthenticated##
Елена Запарина Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0001-6191-3573 ##orcid.unauthenticated##
Алиям Даулетова Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0009-0007-4471-9630 ##orcid.unauthenticated##
Шахира Исмаилова Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0009-0007-3311-1267 ##orcid.unauthenticated##
Айдана Асқар Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0009-0006-1640-970X ##orcid.unauthenticated##
Piazza Silvano Халықаралық гендік инженерия және биотехнология орталығы (ICGEB), Триест қаласы, Италия https://orcid.org/0000-0002-7156-5434 ##orcid.unauthenticated##

DOI:

https://doi.org/10.26577/EJE872202613

Аңдатпа

Экстремалды экожүйелер микроорганизмдердің абиотикалық стресс факторларының кешенді әсеріне бейімделу механизмдерін зерттеуге арналған табиғи модельдер болып табылады. Мұндай факторларға жоғары минералдану, термиялық стресс, pH көрсеткішінің ауытқуы, радиациялық әсер және қоректік заттардың шектеулі болуы жатады. Қазақстан осындай бірегей табиғи нысандардың кең алуандығымен сипатталады, алайда аталған экожүйелердегі фототрофты микроорганизмдердің биоалуантүрлілігі бүгінгі күнге дейін жеткілікті деңгейде зерттелмеген. Қазіргі климаттық өзгерістер мен тұрақты биоэнергетикалық шешімдерге деген сұраныстың артуы экстремалды орта жағдайларына бейімделген экстремофильді фототрофты микроорганизмдерге деген ғылыми қызығушылықты күшейтуде.

Зерттеу жұмысының мақсаты – Қазақстанның әртүрлі аймақтарындағы экстремалды су және топырақ экожүйелерінен бөлініп алынған микробалдырлар мен цианобактериялардың биоалуантүрлілігі мен таксономиялық құрылымын бағалау. Қойылған мақсатқа жету үшін мониторингтік зерттеу нүктелеріне экспедициялық сапарлар ұйымдастырылып, таза (аксеникалық) дақылдарды бөліп алу үшін микробиологиялық әдістер қолданылды.

Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде топырақ үлгілерінен фототрофты микроорганизмдердің 171 түрі мен түр тармағы, ал су экожүйелерінен 14 түрі анықталды. Олар негізінен Chlorophyceae, Cyanophyceae және Bacillariophyceae кластарына жатады. Chlorella, Anabaena, Synechocystis, Coelastrum, Leptolyngbya және Phormidium туыстарының аксеникалық дақылдары алынды. Анықталған таксондар морфологиялық және экологиялық икемділігімен сипатталады, бұл олардың термалды, тұзды, жоғары минералданған және радиациялық белсенді орта жағдайларына бейімделуін көрсетеді.

Алынған нәтижелер экстремалды экожүйелердегі фототрофты микроорганизмдердің жоғары бейімделу әлеуетін дәлелдейді және олардың тұрақты биотехнологиялық процестерді, соның ішінде биожанармай өндіруге арналған биомасса мен липидтер алуды дамытудағы перспективалылығын айқындайды.

Түйінді сөздер: экстремалды экожүйелер, фототрофты микроорганизмдер, биоалуантүрлілік.

Автор өмірбаяндары

Ардак Какимова, Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Қ. Тұрысов атындағы Геология және мұнай-газ ісі институты, Satbayev University, Алматы, Қазақстан

PhD, әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің биотехнология кафедрасының аға оқытушысы (Алматы, Қазақстан)
Елена Запарина, Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан

PhD, әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің ботаника және агроэкология кафедрасының аға оқытушысы (Алматы, Қазақстан)
Алиям Даулетова, Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан

Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің биотехнология кафедрасының «Биотехнология» мамандығының 3 курс докторанты (Алматы, Қазақстан)
Шахира Исмаилова, Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан

Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің биотехнология кафедрасының «Биотехнология» мамандығының 3 курс докторанты (Алматы, Қазақстан)
Айдана Асқар, Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан

Әль-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің «Биотехнология» мамандығы бойынша 1-курс магистранты (Алматы, Қазақстан)
Piazza Silvano, Халықаралық гендік инженерия және биотехнология орталығы (ICGEB), Триест қаласы, Италия

Есептеу биологиясы тобының жетекшісі, Гендік инженерия және биотехнология жөніндегі халықаралық орталық (Триест, Италия)