КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 20-14-00195

НазваниеРожденные ползать: новый взгляд на проблемы происхождения и эволюции Amoebozoa

РуководительСмирнов Алексей Валерьевич, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет", г Санкт-Петербург

Период выполнения при поддержке РНФ 2020 г. - 2022 г. 

Конкурс№45 - Конкурс 2020 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-101 - Зоология

Ключевые словазоология беспозвоночных, протистология, систематика, филогения, ультраструктура

Код ГРНТИ34.33.15

СтатусУспешно завершен

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Происхождение и ранняя эволюция «супергрупп» эукариот является одной из самых фундаментальных проблем эволюционной биологии. Вопрос о том, как и почему «протоэукариот» (так называемый LECA – the Last Eukaryotic Common Ancestor) начал эволюционировать в различных направлениях, дав в относительно короткие геологические сроки начало практически всем известным на настоящий момент крупным филогенетическим ветвям живых существ напрямую завязан на самые фундаментальные общебиологические проблемы. В первую очередь, это - проблема происхождения эукариотической клетки и поиска «корня» филогенетического древа эукариот, изучение проблем становления планов строения клеток протистов, вопросы становления и эволюции жизненных циклов эукариот. В свою очередь, эти фундаментальные вопросы напрямую завязаны на сугубо практические медицинские и сельскохозяйственные проблемы. Понимание взаимосвязей между крупными группами эукариот, понимание проблем филогенетики и эволюционного развития организмов и их клеточных систем необходимо, например, в таких вопросах, как перекрёстное влияние терапевтических агентов в медицине, изучение проблем устойчивости биосистем и повышения эффективности сельского хозяйства биологическими методами, поиск и тестирование новых биологически активных агентов в рамках работ по биопроспектингу и многих других случаях. В последнее десятилетие среди специалистов, занимающихся проблемами возникновения и ранней эволюции эукариот, возникла выраженная тенденция строить гипотезы, ориентируясь практически исключительно на данные молекулярной филогении и филогеномики. Подавляющее большинство современных специалистов-протистологов рассматривают проблему происхождения супергрупп как эволюцию некоего «сферического коня в вакууме». Практически никто и никогда не задумывается об экологическом аспекте эволюционных процессов и проблемах палеонтологии и палеобиологии. Среди протистологов оказалось практические утрачено понимание того, что возникновение новых планов строения клетки эукариот было обусловлено не только эволюцией на уровне генома клетки, но и ее возможностями по адаптации к окружающей ее среде, которая во времена формирования основных филогенетических линий (а это скорее всего – ранний и средний протерозой) значительно отличалась от нынешней. Основная задача проекта – это найти ответ на вопрос, как и почему достаточно сложно организованный двужгутиковый предок Amoebozoa (так называемый “sulcozoan ancestor”), предположительно представлявший собой небольшого уплощенного жгутиконосца, напоминавшего современных представителей группы «excavata», преобразовался в амебу, не имеющую вообще никаких морфологически дифференцированных структур. Amoebozoa ответвились от общего эволюционного ствола «unikonta» в среднем протерозое, в эпоху доминирования микробных матов и активного формирования строматолитов. Наша «нулевая гипотеза» состоит в том, что именно необходимость получить доступ к такому практически неиссякаемому источнику пищи, как цианобактерии, составляющие микробные маты, дала толчок к увеличению размеров предка Amoebozoa. Однако рост размера клетки, приводившейся в движение жгутиком был ограничен такими фундаментальными физико-химическими параметрами как низкое число Рейнольдса и большая толщина пограничного слоя для протистов. В условиях достаточно низкого содержания кислорода в атмосфере Земли раннего и среднего протерозоя, скорость его диффузии не позволяла существовать крупным аэробным протистам. Однако в цианобактериальных матах формировались «кислородные карманы», в которых содержание кислорода могло быть весьма высоким. Мы полагаем, что именно в этой экологической нише произошел переход к амебоидной организации клетки, утрата жгутиковой локомоции и замещение ее уникальным акто-миозиновым механизмом перемещения клетки, ныне известным как амебоидное движение. Это преобразование позволило Amoebozoa в короткие сроки значительно увеличить линейный размер организма, тем самым приобретя возможность разрушать и поедать микробный мат. При этом они сохранили подвижность клетки и, таким образом, открыли себе доступ к практически не эксплуатируемому на тот момент развития жизни на Земле пищевому ресурсу. Таким образом, базальные ветви филогенетического древа Amoebozoa - Tubulinea и Discosea по всей видимости являются полностью безжгутиковыми. Разумеется потенциальная способность образовывать кинетосомы и жгутики и необходимый для этого генетический аппарат у Amoebozoa сохранилась и была реализована в значительно более поздно эволюционировавшей ветви Evosea. Основная идея проекта и его научная новизна – это комплексное рассмотрение эволюционных процессов с использованием современных методов сбора и анализа данных. Мы будем параллельно анализировать филогению, палеоэкологию, физико-химические аспекты существования жгутиковых и амебоидных протистов, данные об эволюции газового состава атмосферы Земли, данные о биологии и физиологии Amoebozoa для того, чтобы составить целостную картину эволюции Amoebozoa в контексте эволюции окружающей их среды. Мы планируем получить современные высококачественные геномные и транскриптомные данные по целому ряду ключевых групп Amoebozoa для того, чтобы заменить ими многие используемые в настоящее время низкокачественные или контаминированные наборы данных, включить в филогеномные деревья значительное число новых представителей Tubulinea и Variosea. Наша проверка мультигенных выравниваний, примененных в современных филогеномных исследованиях показала, что многие гены, использованные в этих выравниваниях, демонстрируют слабый филогенетический сигнал и скорее портят, нежели улучшают анализ. Для того, чтобы повысить разрешение нашего анализа мы планируем тщательно отобрать для анализа однокопийные гены (или гены с наименьшим числом паралогов), которые сами по себе дают хорошее разрешение филогении Amoebozoa. Мы планируем изолировать из природных местообитаний и получить из коллекций культур, изучить и включить в анализ представителей потенциальных предковых таксонов Amoebozoa – таких как представители клад, ныне обозначаемой как CRuMs, малавимонады и анкиромонады. Мы полагаем необходимым использовать не только филогенетический анализ, но и анализ структуры генома, в частности – на большом объеме современного материала проверить гипотезы о слиянии, дроблении, потере и приобретении генов, которые в свое время легли в основу общепринятых сейчас концепций эволюции Amoebozoa. Мы полагаем необходимым провести на современном уровне инвентаризацию генов, ассоциированных с формированием кинетосом и жгутиков и проанализировать уровень гомологии этих генов между Amoebozoa и другими эукариотами. Наши предварительные данные показывают, что он весьма низок, что подтверждает нашу гипотезу о значительном временном периоде супрессии этих генов в ходе эволюции Amoebozoa. Мы планируем получить новые данные и провести анализ эволюционных преобразований митохондриальных геномов в базальных ветвях Amoebozoa для того, чтобы вычленить возможные базовые тенденции и структурные преобразования в эволюции геномов отдельных филогенетических линий и использовать их в качестве дополнительных филогенетических маркеров. Наконец, мы планируем в лабораторных экспериментах изучить поведение и питание амеб разных размерных групп в матах цианобактерий, существующих в воде с пониженным содержанием кислорода. Подробный эксперимент позволит нам отчасти воспроизвести условия, напоминающие те, в которых могло происходить становление и ранняя эволюция Amoebozoa. Выполнение проекта, находящегося "на переднем крае" современных исследований эволюции и филогении низших эукариот позволит нам предложить новую схему возникновения, становления и эволюции Amoebozoa. В результате выполнения проекта мы планируем опубликовать не менее 15 статей в ведущих протистологических и общебиологических научных журналах.

Ожидаемые результаты
(1) Новая схема возникновения, становления и эволюции Amoebozoa, основанная на комплексном анализе филогенетических данных, структурных особенностей генов, физико-химических оценках параметров окружающей их среды и данных палеоэкологии и палеонтологической летописи (2) Новые данные о молекулярной филогении и филогеномике Amoebozoa, новые представления о филогении и эволюции отдельных групп Amoebozoa и потенциально родственных им предковых групп (представители клад, ныне обозначаемых как CRuMs, малавимонады и анкиромонады) (3) Новые данные о составе и уровне дивергенции генов, обеспечивающих формирование и функционирование жгутикового аппарата Amoebozoa, уровне вырожденности генов и неофункционализации этих генов у амебоидных протистов. (4) Комплексная схема эволюционных преобразований митохондриальных геномов в крупных филогенетических ветвях Amoebozoa, схема эволюции структуры митохондриального генома, новые данные о коэволюции митохондриального и ядерного геномов Amoebozoa (5) Новые данные о морфологии, биологии и тонком строении групп низших жгутиконосцев, потенциально родственных Amoebozoa. Современные данные об организации их цитоскелета и работе жгутиков, данные о строении их акто-миозинового цитоскелета. Будут получены новые геномные и транскриптомные данные по этим группам протистов и новые данные по организации их митохондриальных геномов. (6) Данные об экологии и биологии амеб населяющих микробные маты, новые данные о рационе питания амеб различных размерных классов, новые данные о градиентах концентрации кислорода в матах цианобактерий, данные о процессах формирования кислородных карманов и их населения протистами. Данные об особенностях матов цианобактерий выступающих в роли локальных эдификаторов для аэробных организмов в средах с пониженным содержанием кислорода. (7) Новые данные о разнообразии, морфологии и филогении Amoebozoa, новые геномные и транскриптомные данные, новое филогенетическое древо Amoebozoa Выполнение этого проекта, находящегося "на переднем крае" современных исследований эволюции и филогении эукариот, существенно расширит наши представления о путях и возможностях эволюции эукариотической клетки. Полученные в результате выполнения проекта результаты, помимо прояснения ситуации с эволюцией в пределах Amoebozoa, помогут получить ответы на целый ряд общебиологических вопросов, связанных с основными закономерностями эволюции клетки эукариот, со становлением сложных полиморфных жизненных циклов, формирования и утраты жгутиков и жгутиковых стадий в жизненных циклах Amoebozoa. Проект напрямую завязан как на фундаментальные общебиологические проблемы, такие как изучение происхождения эукариотической клетки и поиск «корня» филогенетического древа эукариот, изучение проблем становления планов строения клеток протистов, вопросы становления и эволюции жизненных циклов эукариот, так и на сугубо практические медицинские и сельскохозяйственные проблемы. Понимание взаимосвязей между крупными группами эукариот, понимание проблем филогенетики и эволюционного развития клеточных систем необходимо в таких вопросах как перекрёстное влияние терапевтических агентов в медицине, изучение проблем устойчивости биосистем и повышения эффективности сельского хозяйства биологическими методами, поиск и тестирование новых биологически активных агентов в рамках работ по биопроспектингу и многих других случаях.

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Подготовлена коллекция культур амебоидных протистов и жгутиконосцев для использования в ходе выполнения проекта. Для большинства культур коллекции получены пробы ДНК, в том числе методами single-cell ПЦР с последующей полногеномной амплификацией. Для крупных видов амеб пробы ядерной ДНК получены путем экстракции одиночного ядра из клетки с использованием микроманипуляций. Проведены работы, направленные на документирование используемых в работе штаммов. Для ряда видов проведены подробные светомикроскопические, ультраструктурные и молекулярные исследования, два изолята для которых получены большие объемы геномных данных для последующего использования в филогеномном анализе, описаны как новые для науки виды. Проведено полногеномное секвенирование трех видов Amoebozoa - Polychaos centronucleolus, Vannella primoblinan и Paradermamoeba valamo сглубиной 100-150 млн. Прочтений на геном. Проведена оценка результатов, библиотек и степени покрытия геномов при секвенировании, получены черновые сборки. Результаты показывают необходимость досеквенирвоания по всем видам для получения приемлемого уровня общего покрытия генома. При этом существенная часть набора генов, необходимых для филогеномного анализа, была обнаружен даже в составе уже имеющихся данных. В составе сборок выделены митохондриальные геномы, для которых проведена аннотация и построены карты МТХ геномов. Отобран массив генов для построения мультигенного выравнивания, для большей части этого массива данных проведен филогенетический анализ по отдельным генам и исключение паралогов. На основании полученных данных принято решение первым делом развивать 56- генное выравнивание основанное на pfam – доменах. Получены светомикроскопические данные, подготовлены электронно-микросокпические фиксации и получены первые данные о морфологи, ультраструктуре и строении клетки представителей Obazoa, потенциально близких к Amoebozoa. Заложена система искусственных микрокосмов для работы с микробными матами на основе проб, выделенных из солоноватоводных заплесковых луж Финского залива. Получены первые оценки стабильности экспериментальных систем. Подготовлены коллекции видов амеб трех размерных групп для опытов по питанию цианобактериями и наблюдений за деструкцией микробных матов, проверена способность отобранных видов питаться цианобактериями в лабораторных условиях в чистых культурах. Проведён анализ литературных данных о возникновении и эволюции строматолитов, данных по составу атмосферы Земли в разные геологические эпохи и данных о палеонтологической летописи ранних одноклеточных и многоклеточных организмов. В результате анализа литературных данных были подтверждены наши исходные предположения, изложенные в заявке и подтверждена наша «нулевая гипотеза». Конкретизирована гипотеза об определяющей роли газового состава атмосферы Земли и роли микробных матов в эволюции гетеротрофной аэробной эукариотической клетки. Проведенный анализ показывает достаточно четкий путь для ее дальнейшей проверки в ходе реализации проекта.

 

Публикации

1. Бондаренко Н.И., Глотова А.А., Насонова Е.С., Мащарский А., Смирнов А.В. The complete mitochondrial genome of an unusual strain of tiny vannellid amoeba (Amoebozoa, Discosea) isolated from the Niagara River (Canada) Protistology, - (год публикации - 2021)

2. Камышацкая О.Г., Бондаренко Н.А., Насонова Е.С., Смирнов А.В. Polychaos centronucleolus n. sp. – a new terrestrial species of the genus Polychaos (Amoebozoa, Tubulinea) with nontypical nuclear structure European Journal of Protistology, - (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1016/j.ejop.2020.125759

3. Мезенцев Е.С., Бондаренко Н.А., Насонова Е.С., Смирнов А.В. Vannella primoblina n. sp. – an unusual species of the genus Vannella (Amoebozoa, Discosea, Vannellida) with pronounced dorsal ridges and folds European Journal of Protistology, - (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1016/j.ejop.2020.125757

4. Смирнов А.В., Кулишкин Н.С., Суркова А.А., Мезенцев Е.С., Мазей Ю.А. Molecular phylogeny of Paradermamoeba valamo (Amoebozoa, Discosea, Dermamoebida) Protistology, - (год публикации - 2020) https://doi.org/10.21685/1680-0826-2020-14-4-1

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
За 2021 год в ходе полевых и лабораторных исследований выделили более 100 изолятов амеб, из которых после первичного изучения, селекции и очистки отобрали более 50 штаммов для пополнения наших коллекций культур и дальнейшего изучения. Продолжена работа по поддержанию и формированию коллекции культур, используемой в ходе выполнения работ по проекту для филогенетических и филогеномных исследований, а также для работы в искусственных микрокосмах с матами цианобактерий. Все виды установлены в достаточно стабильные лабораторные культуры. Для большей части видов выполнены светомикроскопические исследования, в необходимых случаях – ультраструктурные исследования. Для большинства культур выполнены работы по очистке от сопутствующих эукариот, что сделало их пригодными для молекулярных исследований. В ходе очистки, идентификации и подготовки культур получен целый ряд новых результатов, описано три новых вида амеб, получены новые светомикроскопические, ультраструктурные и филогенетические данные. В 2021 году в выравнивание, основанное на pfam-доменах, включили имеющиеся у нас данные по 29 видам амебозоев. На базе созданного выравнивания мы выполнили более десятка анализов, в том числе – с использованием различных моделей эволюции аминокислотных последовательностей и с использованием метода последовательного уменьшения числа вариабельных позиций. На настоящий момент в анализе «проблемными» оказались клады, соответствующие Archamoebea и Cutosea. Обе клады представляют собой длинные ветви в филогенетическом древе, гены pfam-доменов у них весьма дивергентны, и из-за этого их позиция не разрешается или разрешается с артефактами. Анализ выравниваний, построенных по отдельным генам, показал, что в некоторых случаях эти выравнивания дают очень хорошие результаты и предоставляют весьма высокоподдержанные и хорошо разрешенные клады, но лишь в отдельных частях дерева. Так, для Discоsea весьма удобными генами оказались (достаточно ожидаемо) уже неплохо изученные гены HSP90 и HSP70, для Tubulinea – бета- тубулин и ряд других генов. Подобный анализ может иметь большую ценность в контексте анализа частной филогении отдельных ветвей древа Amoebozoa. Получили результаты геномного секвенирования для 6 видов Amoebozoa. Получили новую сборку митохондриального генома Thecamoeba quadrilineata. Общая длина сборки составила 48 т.п.н. Мы построили генную карту этого генома, аннотировали его и подготовили статью о митохондриальном геноме этого вида. Это – первый секвенированный МТХ геном в линии Thecamoebida. Отсутствие редактирования РНК в этом геноме позволяет говорить о как минимум двукратном независимом возникновении редактирования рнк в пределах класса Discosea (в пределах линий Vannellida и Acanthopodida). Таким образом, редактирование РНК в транскриптах МТХ генома возникало у Amoebozoa многократно и независимо, и вряд ли может быть использовано в качестве эволюционного маркера. Измерения концентрации кислорода в толще микробных матов показали резкий рост концентрации кислорода в верхнем слое мата (в нашем случае, при толщине мата до 1 мм – в верхних 0.4 – 0.5 мм мата) с последующим его падением в придонном слое мата. Падение в придонном слое вызывается потреблением кислорода бактериями, всегда развивающимися на поверхности субстрата, к которому прикреплен мат. Пилотные эксперименты, проведенные для оценки способности мата поддерживать концентрацию кислорода в своей толще при практически полном его отсутствии в толще воды, покрывающей мат показали, что при вытеснении кислорода азотом (аэрация культуры азотом в течении 6 часов) концентрация кислорода в воде становится практически не определяющейся, в то время как в центре освещенного в течении эксперимента мата она сохраняется на уровне 20-22%. В темноте она резко падает (до 5-6% через 4 часа). Это – важный момент, который необходимо учитывать в наших моделях. Изучение протозойной фауны установленных в культурах матов показало, что маты как правило обильно населены различными видами протистов, в том числе – большим количеством амебозоев. При этом участки мата, густонаселенные протистами, имели более рыхлую структуру и были существенно истончены. В них были обнаружены амебоидные протисты, содержащие свернутые цианобактериальные филаменты в пищеварительных вакуолях. Полученные данные подтверждают ранее известные нам из литературы наблюдения, говорящие о способности амебозоев нарушать структуру микробных матов, в том числе и матов цианобактерий. При использовании в экспериментах амеб трех размерных классов – мелкие (10-20 мкм), средние (30-50 мкм) и крупные (более 80 мкм), наибольшую эффективность в разрыхлении мата продемонстрировали амебы рода Mayorella (размерный класс более 80 мкм). Показали, что в амебоидных линиях, принадлежащих Discosesa удается обнаружить примерно одинаковое количество генов жгутикового аппарата (примерно 51%), в то время как линии Evosea, такие как Physarum polycephalum, имеющие жгутиковые стадии в составе жизненного цикла обнаруживаю примерно 67 % этих генов. Самое низкое количество выявляемых генов жгутикового аппарата – у безжгутикового паразитического представителя Archamoebea - Entamoeba histolytica (31%) - вероятно, из-за его сильно редуцированного генома. Мы однаружили, что в наших собственных геномных данных процент обнаружения генов в среднем ниже, что говорит о необходимости получить большие объемы секвенирования по ряду видов. Вместе с тем, основной результат мы получили – процент обнаружения низкодивергировших генов оказался весьма высоким, что говорит о хорошей сохранности генов жгутикового аппарата даже в линиях Amoebozoa, полностью утративших жгутики.

 

Публикации

1. Бонаренко Н.И., Насонова Е.С., Мезенцев Е.С., Смирнов А.В. Mitochondrial genome of Thecamoeba quadrilineata – the first MT genome among the representatives of the order Thecamoebida (Amoebozoa, Discosea) Protistology, - (год публикации - 2022)

2. Камышацкая О., Насонова Е., Бондаренко Н, Смирнов А.В. New data on the fine structure of Deuteramoeba mycophaga CCAP 1586/1 (Amoebozoa, Tubulinea) European Journal of Protistology, 128853 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.ejop.2021.125853

3. Лотонин К., Бондаренко Н., Насонова Е., Райко М., Смирнов А. Balamuthia spinosa n.sp. (Amoebozoa, Discosea) from the brackish-water sediments of Nivå Bay (Baltic Sea, The Sound) – a novel potential vector of Legionella pneumophila in the environment Parasitology Research, - (год публикации - 2022)

4. Мезенцев Е., Камышацкая О., Насонова Е., Смирнов А. Thecamoeba vumurta n. sp. (Amoebozoa, Discosea, Thecamoebida) from freshwater pond sediment in central Russia – a sibling species of T. striata (Penard, 1890) Schaeffer, 1926 European Journal of Protistology, - (год публикации - 2021)

5. Мезенцев Е.С., Смирнов А.В. Thecamoeba astrologa n. sp. – a new species of the genus Thecamoeba (Amoebozoa, Discosea, Thecamoebida) with an unusually polymorphic nuclear structure European Journal of Protistology, Volume 81, October 2021, 125837 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.ejop.2021.125837

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В 2022 году завершили работы по разработке нового эволюционного сценария возникновения, становления и эволюции Amoebozoa. В рамках разработанной нами модели, эволюция этой группы протистов шла не путем многократной утраты жгутикового аппарата и независимого перехода к акто-миозиновому амебоидному движению в отдельных филогенетических ветвях амебозоев, а путем супресии жгутикового аппарата у общего предка Amoebozoa с последующей его рекапитуляцией в отдельных ветвях Evosea. Подобный эволюционный сценарий представляется наиболее парзимоничным с точки зрения количества утрат и приобретений жгутикового аппарата и его компонентов. Экспериментально продемонстрировали способность цианобактериального мата поддерживать концентрацию кислорода в своей толще при практически полном его отсутствии в толще воды, покрывающей мат. При вытеснении кислорода азотом (аэрация культуры азотом в течении 6 часов) концентрация кислорода в воде становится практически не определяющейся, в то время как в центре освещенного в течении эксперимента мата она сохраняется на уровне 20-22%. В темноте она резко падает (до 5-6% через 4 часа). Изучение протозойной фауны установленных в культурах матов показало, что маты как правило обильно населены различными видами протистов, в том числе – большим количеством амебозоев. При этом участки мата, густонаселенные протистами, имели более рыхлую структуру и были существенно истончены. В них были обнаружены амебоидные протисты, содержащие свернутые цианобактериальные филаменты в пищеварительных вакуолях. Для изучения способности современных видов амеб питаться цианобактериями и разрушать цианобактериальные биофильмы в стерильных условиях выращивали культуры цианобактерий и инокулировали их в чашки Петри совместно с амебами, принадлежищими к разным филогенетическим ветвям Amoebozoa. Всего было проверено 23 вида амеб. Для штаммов, продемонстрировавших способность питаться цианобатериями, документировали поглощение и переваривание цианобактерий и состояние бактериального биофильма в культурах. Было обнаружено, что как минимум три вида могут питаться цианобактериями. Мы задокументировали и описали процессы питания и различные способы, которыми амебы поглощали филаменты цианобактерий. Это исследование экспериментально показало, что современные виды Amoebozoa среднего размера способны потреблять и переваривать нитчатые цианобактерии и разрушать цианобактериальную биопленку, предотвращая ее образование и адгезию к субстрату. Получены большие объемы новых данных о разнообразии, морфологии и филогении Amoebozoa, новые геномные и транскриптомные данные, новые филогенетические деревья для отдельных групп, в частности – отрядов Thecamoebida и Vannellida. Получили большой массив новых молекулярных и морфологических данных, описано большое количество новых видов Amoebozoa. Входе работ реизолирован из природного местообитания и переисследован родThecochaos, более 100 лет не попадавшийся исследователям, показано что от относится к отряду Thecamoebida. Было показано существование новых групп скрытых видов в пределах отряда Thecamoebida и предложена концепция групп видов для более корректного обозначения подобных морфологически схожих видов текамеб. Секвенированы, аннотированы и опубликованы новые митохондриальные геномы Amoebozoa. Получены современные морфологические и ультраструктурные данные по ряду видов амеб, использованных в ходе исследований. Некоторые ссылки на представление результатов проекта в сети Интернет (всего более 100 упоминаний). https://minobrnauki.gov.ru/press-center/news/nauka/56273/ https://www.5-tv.ru/news/397447/rossijskie-ucenye-otkryli-novyj-vid-ameb-sosmertelnymi-bakteriami/ https://strangeplanet.ru/2022/08/11/ученые-рф-открыли-новый-вид-амеб-пер/ https://nauka.tass.ru/nauka/15442083 https://www.fontanka.ru/2022/04/07/71239154/

 

Публикации

1. Tekle Y.I., Wang F., Wood F.C., Anderson O.R. и Смирнов А.В. New insights on the evolutionary relationships between the major lineages of Amoebozoa Scientific Reports, 12, 11173 (2022) (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1038/s41598-022-15372-7

2. Кулишкин Н.С, Суркова А.А., Мезенцев Е.С., Смирнов А.В., Мазей Ю.А. Morphology and phylogeny of Leptomyxa regia n. sp., isolated from an artificial pond in Izmailovo Park (Moscow, Russia) Protistology, 16 (1): 42–51 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.21685/1680-0826-2022-16-1-5

3. Кулишкин Н.С., Суркова А.А., Мезенцев Е.С., Смирнов А.В. Three ways to eat spaghettis: amoebae from two Amoebozoa lineages are able to feed on cyanobacteria of the genus Oscillatoria Protistology, - (год публикации - 2023)

4. Мезенцев Е., Смирнов А. Stenamoeba aeronauta n. sp., a new case of sibling species in the order Thecamoebida (Amoebozoa, Discosea) European Journal of Protistology, EJOP 125941 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.ejop.2022.125941

5. Мезенцев Е.С., Бондаренко Н., Камышацкая О., Насонвоа Е., Глотова А., Лойко С. Истигичев Г., Кулемзина А., Аьакумов Е., Райко М., Лапидус А., Смирнов А. Thecochaos is not a myth: study of the genus Thecochaos (Amoebozoa, Discosea) – a rediscovered group of lobose amoeba, with short SSU gene Organisms Diversity & Evolution, Org Divers Evol (2022). https://doi.org/10.1007/s13127-022-00581-9 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1007/s13127-022-00581-9

6. Суркова А.А., Кулишкин Н.С., Цыганов А.Н., Мезенцев Е.С., Камышацкая О.Г., Смирнов А.В., Yang J, Мазей Ю. Diversity and abundance of naked lobose amoebae belonging to the classes Tubulinea and Discosea (Amoebozoa) in the bottom sediments of ponds, located in Moscow urban parks. Protistology, 16 (2): 122–134 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.21685/1680-0826-2022-16-2-6

Возможность практического использования результатов
Понимание взаимосвязей между крупными группами эукариот, понимание проблем филогенетики и эволюционного развития клеточных систем необходимо в таких вопросах как перекрёстное влияние терапевтических агентов в медицине, изучение проблем устойчивости биосистем и повышения эффективности сельского хозяйства биологическими методами, поиск и тестирование новых биологически активных агентов в рамках работ по биопроспектингу и многих других случаях.