Азот и азотсодержащие соединения в цианолишайниках рода Peltigera : Nitrogen and nitrogen-containing compounds in cyanolichens of Peltigera genus

• Published in: Theoretical and Applied Ecology
• Main Authors: Табаленкова, Г.Н., Дымова, О.В., Головко, Т.К.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: unknown
• Published: Theoretical and Applied Ecology 2020
• Subjects: taiga
• Online Access: https://dx.doi.org/10.25750/1995-4301-2020-1-084-088; http://envjournal.ru/ari/v2020/v1/20113.pdf

В лесах таёжной зоны Республики Коми обитает около 800 видов лишайников, 13% из них являются цианолишайниками. Цианобактерии способны осуществлять процесс биологической азотфиксации, обеспечивая все компоненты лишайниковой ассоциации органическим азотом. Приведены данные о содержании азота, белковых и свободных аминокислот, пигментов в талломах 10 видов цианолишайников. Выявлена существенная межвидовая вариабельность изучаемых показателей. Содержание азота в сухой массе лишайников варьировало в пределах 20–40, белкового – от 15 до 27 мг/г. Содержание хлорофиллов изменялось от 0,24 до 1,54 мг/г. В талломах лишайников идентифицировано от 14 до 20 индивидуальных аминокислот и один амид. Вклад большинства из них в суммарный фонд свободных аминокислот был довольно низким. Выявлены видовые особенности фонда доминирующих свободных аминокислот в талломах лишайников. Содержание белковых и свободных аминокислот тесно коррелировало с фондом азота, средние величины для всей выборки равнялись 100 и 2 мг/г соответственно. Полученные результаты существенно расширяют и дополняют представления об эколого-биологических свойствах цианолишайников и роли цианобактерий в круговороте азота таёжных экосистем. : The data on the content of nitrogen, protein and free amino acids, chlorophylls and carotenoids in the thalli of 10 species of cyanolichens in the taiga zone are presented. Significant inter specific variability of the studied parameters was revealed. The content of total nitrogen in the dry mass (DW) varied from 20 (Peltigera leucophlebia) to 40 mg/g (P. scarbosa), protein nitrogen – from 15 (P. leucophlebia) to 27 mg/g (P. scarbosa) and green pigments – from 0.24 (P. malacea) to 1.54 mg/g (P. rufescens). The content of protein and free amino acids was closely correlated with the nitrogen content and averaged respectively by 100 and 2 mg/g DW. Species specificity of dominant free amino acids in lichen thalli was revealed. Glutamic acid and glutamine were dominated in the free amino acid pool of P. canina and P. membranacea, alanine and aminoadipic acid – in P. leucophlebia and P. malacea. In lichen thalli five non-proteinogenic amino acids were indentified (β-alanine, ornithine, aminoadipine, α-aminobutyric, γ-aminobutyric). Their share in the free amino acid pool ranges from 2% (P. membranacea) to 40% (P. malacea). The presence of ornithine in all lichen species indicates the functioning of the ornithine cycle, which is involved in the synthesis of the proteinogenic amino acid arginine. The obtained results significantly expand and complement the understanding of the ecological and biological features of cyanolichens and role of cyanoprokaryotes in the nitrogen cycle of taiga ecosystems.