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 проекта 20-74-10011
НазваниеСтроение и развитие френулятных погонофор при становлении уникального симбиоза с бактериями
Руководитель Римская-Корсакова Надежда Николаевна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва
Конкурс №50 - Конкурс 2020 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-101 - Зоология
Ключевые слова погонофоры, морфология, эмбриональное и личиночное развитие, органогенез, трофосома, симбиотрофия, Siboglinidae
Код ГРНТИ34.33.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Погонофоры – культовая, и вместе с тем до сих пор загадочная группа морских червей, по современным представлениям принадлежащая к аберрантным кольчатым червям Siboglinidae, которые помимо погонофор, включают в себя вестиментифер, костоедов и древоточцев. Все зибоглиниды во взрослом состоянии лишены рта и кишечника и существуют исключительно за счет прокариотных симбионтов - хемоавтотрофных бактерий, населяющих клетки специального органа симбиотрофного питания - трофосому.
Все основополагающие работы по строению и развитию френулятных погонофор были предприняты в середине прошлого века и проводились, исходя из представлений о близости погонофор к вторичноротым животным, что существенным образом отразилось на превалирующих в литературе научных обобщениях. Так, в развитии погонофор было описано радиальное дробление яйца, энтероцельная закладка мезодермы и разделение тела (регионализация) на три отдела, как это имеет место у всех вторичноротых. Все эти данные противоречат современной трактовке погонофор как представителей аннелид и нуждаются в ревизии строения и развития основных онтогенетических стадий от зиготы до взрослых организмов современными методами, включая методы электронной микроскопии, лазерной конфокальной микроскопии, 3D-реконструкций.
Становление симбиоза для погонофор и всех остальных зибоглинид является решающим событием для дальнейшего метаморфоза и развития во взрослого червя. Личинки зибоглинид имеют кишку, они оседают на субстрат с сульфидокисляющими бактериями, которые проникают в тело личинки и инициируют метаморфоз. Показано, что у личинок других зибоглинид (вестиментифер) при метаморфозе происходят кардинальные изменения в организме: личиночная кишка деградирует, мезодермальная трофосома возникает de novo, а все ткани и органы, через которые происходит заражение бактериями, претерпевают апоптоз. Несмотря на то, что погонофоры являются сестринской кладой ко всем остальным зибоглинидам и являются ключевой в изучении этой группы, исследования процессов их развития отстают от таковых других зибоглинид. Наши знания о метаморфозе погонофор до сих основываются на предположениях, высказанных еще в конце1980х гг, что заражение бактериями происходит алиментарно и что трофосома развивается из стенки кишечника, то есть имеет эндодермальное происхождение. Однако, это противоречит тому факту, что у личинок многих погонофор рот отсутствует вовсе, поэтому вопрос о способе заражения бактериями остаётся открытым, процессы органогенеза остаются неизученными.
Для исследования биологии и эволюции необычных френулятных погонофор - ключевой группы всех бескишечных зибоглинид - необходимо проследить процессы органогенеза у личинок погонофор до и после метаморфоза, который, по всей видимости, инициируется заражением прокариотическими симбионтами погонофор-хозяев. Эти исследования нуждаются в предварительном анализе особенностей местообитаний и культивирования взрослых червей и их личинок. Для понимания процессов, происходящих до и после заражения личинок бактериями и определяющих органогенез будущего взрослого червя, необходимо применение современных молекулярно-генетических технологий и методов электронной микроскопии. Эти знания позволят в будущем использовать френулят для исследования конкретных механизмов, которые контролируют влияние симбиотической микробиоты на онтогенез, физиологию и иммунитет их животных-хозяев
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ