Мшанки (тип Bryozoa) являются исключительно колониальными организмами, их колонии сформированы многочисленными зооидами. Данный тип беспозвоночных животных включает три класса: Phylactolaemata, Stenolaemata и Gymnolaemata. Филактолематам свойственны мономорфные колонии (состоят только из аутозооидов – питающихся зооидов), тогда как представители двух других классов демонстрируют разную степень полиморфизма (включают аутозооиды и гетероморфмные зооиды). Все гетероморфные зооиды мшанок не питаются, не формируют гонад и значительно отличаются по строению и выполняемым функциям. Наибольшее разнообразие гетероморфных зооидов характерно для представителей кл. Gymnolaemata, среди которых чаще встречаются авикулярии и кенозооиды. Строение этих двух типов гетерозооидов с использованием современных методов было исследовано нами в ходе выполнения проекта РФФИ 20-04-01031 «Полиморфизм у морских мшанок: молекулярные и морфологические аспекты» (Shunatova et al., 2021, 2022).
Класс Stenolaemata представлен единственным рецентным отрядом Cyclostomata, для которого также характерен полиморфизм, однако набор гетерозооидов несколько отличается и включает кенозооиды, гонозооиды и нанозооиды. Среди этого разнообразия наиболее загадочными являются нанозооиды, сведения о строении которых ограничиваются лишь поверхностным описанием, выполненным Боргом (Borg, 1926) для одного вида на светооптическом уровне. Предположения о возможной функции нанозооидов противоречивы, что, очевидно, является следствием почти полного отсутствия как морфологических данных, так и натурных наблюдений за активностью данного типа гетерозооидов. В связи с этим целью данного исследования является выявление особенностей организации и функциональной нагрузки нанозооидов циклостомных мшанок.
В качестве объекта исследования мы выбрали Diplosolen obelium – данный вид из семейства Diastoporidae доступен для сбора в окрестностях УНБ «Беломорская» СПбГУ.
Первый блок данного проекта предполагает детальное исследование микроанатомии и тонкого строения нанозооидов у Diplosolen obelium с помощью разных морфологических методов (сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия, конфокальная микроскопия). Сбор материала и его первичная пробоподготовка будут выполнены на УНБ «Беломорская» СПбГУ, а последующая пробоподготовка (изготовление тонких срезов, сушка в критической точке и напыление образцов) и исследование препаратов с помощью микроскопов JEM Jeol 1400, MIRA TESCAN и Leica TCP SP5будут произведены в ресурсном центре «Развитие молекулярных и клеточных технологий» СПбГУ.
Второй блок работы предполагает наблюдения и видеорегистрацию активности нанозооидов, которые будут выполнены на УНБ «Беломорская» СПбГУ. Для содержания собранных колоний во время наблюдений требуется кормить их одноклеточными водорослями Dunaliella sp., культура которых имеется в Ресурсном центре «Культивирование микроорганизмов» СПбГУ. Данные, полученные в ходе выполнения этого блока, позволят подтвердить предположения о функции нанозооидов, которые будут сформулированы в ходе морфологических исследований.
Мы планируем два выезда за материалом на УНБ «Беломорская» СПбГУ в 2025 году. В марте (короткий выезд) мы планируем собрать материал для исследования методами конфокальной микроскопии. Второй выезд (вторая половина августа – начало сентября) мы планируем собрать материал для исследования методами электронной микроскопии и провести наблюдения и видеорегистрацию активности нанозооидов.