Введение 3
Обзор литературы 5
1.1 Морфология и жизненный цикл миксомицетов 5
1.2 Систематика миксомицетов 12
1.3 Экология миксомицетов 14
1.4 Подходы к исследованию 19
1.5 Скрытое разнообразие миксомицетов 21
Материалы и методы 24
2.1 Характеристика района исследования 24
2.2 Описание типов растительности 25
2.3 Сбор и обработка материала традиционными методами 29
2.4 Темноспоровые миксомицеты, выявленные традиционными методами 30
2.5 Секвенирование по Сэнгеру 33
2.6 Получение и обработка метагеномных данных 34
Результаты и обсуждение 38
4.1 Итоги метагеномного анализа 38
4.2 Аннотация и филогенетическое положение zOTU 39
4.3 Сравнение двух подходов к исследованию 43
4.4 Бета-разнообразие 45
Выводы 49
Благодарности 50
Список литературы 51
Приложение 1 60
Приложение 2 61
Приложение 3 62
Приложение 4 63
Приложение 5 64
Вопросы изучения биоразнообразия особенно сложно решать в отношении организмов, чей жизненный цикл преимущественно включает стадии, скрытые от прямого наблюдения в природе. К ним относятся грибы и протисты [Mueller, 2004], многие из которых не имеют явного прикладного значения: не являются ни патогенами, ни организмами-биоиндикаторами и не дают сиюминутной выгоды человеку. Тем не менее эти группы давно привлекают внимание исследователей, поскольку служат отличными модельными объектами для решения вопросов фундаментальной науки, включая проблемы биогеографии, экологии, цитологии, физиологии и филогении эукариотических организмов [Martin, Alexopoulos, 1969; Stephenson et al., 1993].
Примером таких объектов являются миксомицеты или настоящие плазмодиальные слизевики (Myxomycetes = Myxogastrea). Данная группа грибоподобных амеб уже достаточно долго приковывает внимание ученых по всему миру [Ing, Stephenson, 2017]. Возможность сбора без дополнительной оптики, легкость гербаризации плодовых тел и поддержания их коллекций [Wrigley De Basanta & Estrada-Torres, 2017], разнообразие стадий уникального жизненного цикла — все это позволило выявить многие аспекты их физиологии и экологии еще до эры молекулярно-генетических исследований, наступившей значительно позже в сравнении с другими группами грибоподобных организмов [Fiore-Donno et al., 2005; Fiore-Donno et al., 2013]. За последние десятилетия систематика миксомицетов была не раз пересмотрена в соответствии с принципами молекулярной филогении, но этот процесс еще далек от завершения [Leontyev et al., 2019]. Комбинирование стандартных методик, таких как маршрутный метод сбора и постановка влажных камер [Новожилов, 1993], с новыми подходами позволяет наиболее полно описывать биоразнообразие миксомицетов в природе и выявлять новые таксоны.
Возможность применения современных протоколов изучения метагенома почв с наложением его на референсные последовательности сильно расширяет представления о биогеографии, экологии и скрытом разнообразии миксомицетов [Dahl et al., 2018; Gao et al., 2019; Shchepin et al., 2019].
Выбранная для проведения работы территория - национальный парк Фиаоак- Фиаден, расположенный на северо-востоке Вьетнама [Tran 2014; Nguyen, 2017]. В настоящее время для заповедника существует несколько работ, среди которых представлены описания новых и эндемичных видов [Do Van, Wei & Wen, 2017; Pham et al., 2019; Son et al., 2021; Tu et al., 2016], включая и миксомицетов [Fedorova, Novozhilov & Gmoshinskiy, 2020; Novozhilov et al., 2022].
Цель данной работы: изучить скрытое разнообразие темноспоровых миксомицетов, встречающихся в горных тропических лесах на территории национального парка Фиаоак- Фиаден, расположенного на севере Вьетнама.
Задачи исследования:
1. Провести метагеномный анализ ДНК, выделенной из образцов почвы.
2. Сравнить результаты, полученные традиционными методами (полевые сборы и постановка влажных камер) и с использованием метагеномного анализа.
3. Проанализировать таксономическую структуру темноспоровых миксомицетов.
4. Оценить альфа- и бета-разнообразие темноспоровых миксомицетов.
1. Метагеномный анализ выявил присутствие 273 zOTU, характеризующихся сходством с референсными последовательностями не менее 70% и обилием не менее 10 последовательностей.
2. В результате комбинирования традиционных методов и метагеномного анализа на исследованной территории было выявлено 49 видов темноспоровых миксомицетов, причем 6 их них было выявлено обоими методами. Обнаружен один новый вид для исследованной территории, являющийся новым видом и для Вьетнама (Physarum didermoides).
3. Полученные zOTU были отнесены к пор. Echinosteliales (0,7% от общего числа), Trichiales (1,8%), Stemonitidales (6,2%) и Physarales (91,2%).
4. Для трех типов растительности было выявлено всего 2 общих zOTU, однако статистически значимые различия между типами растительности не были показаны.
