Biology BulletinBiology BulletinИзвестия Российской академии наук. Серия биологическая1026-34703034-5367The Russian Academy of Sciences69799310.7868/S3034543X25060018BIOCHEMISTRYБИОХИМИЯResearch ArticleA variety of micromycete metabolites in halophytes from the White Sea coastРАЗНООБРАЗИЕ МЕТАБОЛИТОВ МИКРОМИЦЕТОВ В РАСТЕНИЯХ-ГАЛОФИТАХ С ПОБЕРЕЖЬЯ БЕЛОГО МОРЯBurkinA. AБуркинА. А

Branch of Federal Scientific Center — K.I. Skryabin, Ya, R. Kovalenko All-Russian Research Institute of Experimental Veterinary Medicine, Russian Academy of Sciences

филиал ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН

KononenkoG. PКононенкоГ. П

Branch of Federal Scientific Center — K.I. Skryabin, Ya, R. Kovalenko All-Russian Research Institute of Experimental Veterinary Medicine, Russian Academy of Sciences

филиал ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН

kononenkogo@mail.ruAll-Russian Research Institute of Veterinary Sanitation, Hygiene and EcologyВНИИ ветеринарной санитарии, гигиены и экологии151120256NO6 (2025)№6 (2025)60961507122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://medjrf.com/1026-3470/article/view/697993

In halophytes from the coast of the Kandalaksha Bay of the White Sea, the occurrence and content of metabolites of the mycotoxin group were studied by enzyme immunoassay. Typical metabolites were emodin, alternariol, mycophenolic acid, while T-2 toxin and roridin A were not found. A number of features of the metabolic profile of plants was revealed — the presence of fumonisins (Zostera marina); ochratoxin A, citrinin, diacetoxyscirpenol, deoxynivalenol, zearalenone and PR-toxin (Glaux maritima); nitrogen-containing compounds — cyclopiazonic acid and ergot alkaloids (Cochlearia groenlandica, G. maritima, Puccinellia maritima, Triglochin maritima); a significant content of emodin and sterigmatocystin (Honekenya pepioides); rare cases of contamination (Aster tripolium, Plantago maritima). For C. groenlandica, P. maritima and Salicornia pojarkovae selected in different years from remote ecotopes, a significant variability in the contents of emodin and alternariol has been established. The possible participation of their endophytes in responses of plants to changes in habitat conditions is discussed.

В растениях-галофитах с побережья Кандалакшского залива Белого моря методом иммуноферментного анализа определены встречаемость и содержание 16 низкомолекулярных метаболитов, свойственных микроскопическим грибам (микотоксинов). Чаще всего обнаружены эмодин, альтернариол и микофеноловая кислота, в то время как Т-2 токсин и роридин А не найдены. Особенностями метаболического профиля были присутствие фумонизинов у зостеры (Zostera marina); охратоксина А, цитринина, диацетоксиецирпенола, дезоксиниваленола, зеараленона и PR-токсина у млечника морского (Glaux maritima); циклопиазоновой кислоты и эргоалкалоидов у ложечницы гренландской (Cochlearia greenlandica), млечника морского (G. maritima), бескильницы морской (Puccinellia maritima) и триостренника морского (Triglochin maritima); значительное содержание эмодина и стеригматоцистина у гонкении бутерлаковой (Honekenya pepioides); редкие случаи контаминации астры солончаковой (Aster tripolium) и подорожника морского (Plantago maritima). Для C. greenlandica, P. maritima и солероса Поярковой (Salicornia pojarkovae), отобранных в разные годы из удаленных экотопов, установлена значительная изменчивость содержаний эмодина и альтернариола. Обсуждается возможное участие эндофитов растений в ответных реакциях на смену условий обитания.

halophytesmycotoxinsELISAгалофитымикотоксиныиммуноферментный анализДанная работа финансировалась за счет средств бюджета института.Абрамова Л.А., Безр С.С., Ремизова М.В., Соколов Д.Д. Отдел Spermatophyta (Семенные растения) // Флора и фауна Белого моря: Иллюстрированный атлас / под ред. А.Б. Цетлина, А.Э. Жадан, Н.Н. Марфенина. — М.: Т-во научных изданий КМК, 2010. С. 421—441.Безр С.С. Морфологическая изменчивость представлений рода Salicornia (Chenopodiaceae) на побережье Белого моря // Ботанич. журн. 2009. Т. 94. № 9. С. 47—61.Бубнова Е.Н. Новые для Белого моря виды морских грибов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 2016. № 4. С. 41—44.Гуляева Е.Н. Адаптация фотосинтетического аппарата растений в условиях приморских территорий Белого моря. Дисс. уч. ст. канд. биол. наук, Петрозаводск, 2019.Кирчук Н.Н., Пивкин М.В. Мицелиальные грибы морской травы Zostera marina Linnaeus, 1753 бухты Рифовой (залив Петра Великого, Японское море) // Биол. моря. 2015. Т. 41. № 5. С. 319—323.Кононенко Г.П. Микотоксины в ложечнице гренландской // Экологические проблемы северных регионов и пути их решения. Тез. докл. VII Всероссийской науки. конф. с международным участием, 16—22 июня 2019 г., Апатиты: С. 50—52.Кононенко Г.П., Буркин А.А. Галофиты побережья Кандалакшского залива как объекты микотоксинологического анализа. Тезисы докладов научно- практической конференции, посвященной 90-летнему юбилею Кандалакшского государственного заповедника «90 лет научных исследований в Кандалакшском заповеднике: история и перспективы», г. Кандалакша, 19—21 сентября 2022 г. — Апатиты: ФИЦ КНЦ РАН. 2022. С. 38—41.Кононенко Г.П., Буркин А.А., Георгиев А.А., Георгиев М.Л. Микотоксины в макроводорослях из пролива Великая Салма Кандалакшского залива Белого моря // Биол. моря. 2022. Т. 48. № 1. С. 53—61. https://doi.org/10.31857/S0134347522010077Соколов Д.Д., Филин В.Р. Определитель сосудистых растений окрестностей ББС МГУ. М.: НЭВЦ ФИПТ, 1996. 170 с.Столяров А.П. Видовое разнообразие и трофическая структура сообществ макробентоса в лагунных экосистемах (Кандалакшский залив, Белое море) // Зоол. журн., 2020, Т. 99, № 1, С. 3—12. https://doi.org/10.31857/S0044513419080142Теребова Е.Н., Павлова М.А. Галофит астра солончаковая (Aster tripolium L.) — гипераккумулятор Fe, Ni, Pb на литорали Белого моря (п. Рабочеостровск) // Успехи современного естествознания. 2021. № 11. С. 144—150. https://doi.org/10.17513/use.37726Arnason S.H., Thorsson E.Th., Magnusson B., Philipp M., Andersen H., Ananthawat-Jonsson K. Spatial genetic structure of the sea sandwort (Honekenya peploides) on Surtsey: an immigrant’s journey // Biogeosciences. 2014. № 11. P. 6495—6507. https://doi.org/10.5194/bg-11-6495-2014Baillie P.W. Seasonal growth and development of the subarctic plant Honekenya peploides subsp. robusta (Caryophyllaceae) on Niantic Bay, Connecticut, USA // Rhodora. 2012. V. 114. № 958. P. 148—162. https://doi.org/10.3119/10-25Beer S.S., Beer A.S., Sokoloff D.D. Flower and inflorescence development in Salicornia (Chenopodiaceae) // Feddes Repertorium. 2010. V. 121. № 7—8. P. 229—247. https://doi.org/10.1002/fedr.201000024Danihelka J., Chytrý M., Hradílek P., Hrubík P., Klinkovská K., Kráľová F., Kučerová A., Šlachová K., Szokala D., Prokešová H., Šmerdová E., Večeřa M., Chytrý M. Halophytic flora and vegetation in southern Moravia and northern Lower Austria: past and present // Preslia. 2022. V. 94. P. 13–110. https://doi.org/10.23855/preslia.2022.013Dítè D., Dítè Z., Eliáš P. Jun., Littera P. Triglochin maritima – rediscovered in southern Slovakia // Thaiszia – Journal of Botany, Košice. 2017. V. 27. № 2. P. 129–136.Eisenschmid K., Jabbusch S., Koch M.A. Evolutionary footprints of cold adaptation in arctic-alpine Cochlearia (Brassicaceae) – Evidence from freezing experiments and electrolyte leakage // Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics. 2023. V. 59. Article 125728. https://doi.org/10.1016/j.ppees.2023.125728Ettinger C.L., Eisen J.A. Fungi, bacteria and oomycete opportunistically isolated from the seagrass, Zostera marina // PloS ONE. 2020. V. 15(7): e0236135. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0236135Gravley M.C., Sage G.K., Talbot S.L., Carlson M.L. Development and characterization of 12 polymorphic microsatellite loci in the sea sandwort, Honekenya peploides // Journal of Plant Research. 2018. V. 131. P. 879–885. https://doi.org/10.1007/s10265-018-1036-7Gustafsson A.L.S., Gussarova G., Borgen L., Ikeda H., Antonelli A., Marc-Oriach L., Rieseberg L.H., Brochmann C. Rapid evolution of post-zygotic reproductive isolation is widespread in Arctic plant lineages // Annals of Botany. 2022. V. 129. P. 171–184. https://doi.org/10.1093/aob/mcab128Kadereit G., Ball P., Beer S., Mucina L., Sokoloff D., Teege P. Yaprak A.E., Freitag H. A taxonomic nightmare comes true: phylogeny and biogeography of glass-worts (Salicornia L., Chenopodiaceae) // Taxon. 2007. V. 56. № 4. P. 1143–1170. https://doi.org/10.2307/25065909Kulpa D., Wrobel M., Bednarek M. Type of explant affects in vitro development and multiplication success of the rare halophyte plant Honekenya peploides L. Ehrh // Plants. 2020. V. 9. Article 1526. https://doi.org/10.3390/plants9111526Kusari S., Spiteller M. Metabolomics of endophytic fungi producing associated plant secondary metabolites: progress, challenges and opportunities // Metabolomics / Ed. Roessner U. London: Intech., 2012. P. 241–266. https://doi.org/10.5772/31596Lambracht E., Westberg E., Kadereit J.W. Phylogeographic evidence for the postglacial colonization of the North and Baltic Sea coasts from inland glacial refugia by Triglochin maritima L. // Flora. 2007. V. 202. P. 79–88. https://doi.org/10.1016/j.flora.2006.05.001Pirainen M. Pattern of morphological variation of Salicornia in north Europe // Nordic Journal of Botany. 2015. V. 33. P. 733–746. https://doi.org/10.1111/njb.00848Rouger R., Jump A.S. A seascape genetic analysis reveals strong biogeographical structuring driven by contrasting processes in the polyploid saltmarsh species Puccinellia maritima and Triglochin maritima // Molecular Ecology. 2014. V. 23. № 13. P. 3158–3170. https://doi.org/10.1111/mec.12802Sciuto K., Wolf M.A., Sfriso A., Brancaleoni L., Iberite M., Iamonico D. Molecular and morphometric update on Italian Salicornia (Chenopodiaceae), with a focus on the species S. procumbens s.l. // Plants. 2023. V. 12. Article 375. https://doi.org/10.3390/plants12020375Sergienko L., Markovskaya E., Starodubtseva A. Distribution of vascular plants in the coastal ecosystems of the White Sea // Water resources and wetlands (Eds: Petre Găștescu, William Lewis Jr., Petre Brețcan). Conference Proceedings, 14–16 September 2012, Tulcea – Romania. P. 396–401.Sergienko L. Biodiversity of Halophytes of the Arctic Zone: Circumpolar // Handbook of Halophytes / ed. M.-N. Grigore. Springer Nature Switzerland AG, 2021. P. 143–162.Sonina A.V., Terebova E.N., Dyachkova T.Yu., Morozova K.V., Elkina N.A. Ecological and biological features of Triglochin maritima L. in the biotopes of the littoral zone with different degree of flooding on the coast of the White Sea // Czech Polar Reports. 2021. V. 11. № 2. P. 233–252. https://doi.org/10.5817/CPR2021-2-16Stempniewicz L. Polar bears observed climbing steep slopes to graze on scurvy grass in Svalbard // Polar Research. 2017. V. 36. Article 1326453. https://doi.org/10.1080/17518369.2017.1326453Terebova E.N., Markovskaya E.F., Androsova V.I., Pavlova M.A., Oreshnikova N.V. Cell wall functional activity and metal accumulation of halophytic plant species Plantago maritima and Triglochin maritima on the White Sea littoral zone (NW Russia) // Czech Polar Reports. 2020. V. 10. № 2. P. 169–188. https://doi.org/10.5817/CPR2020-2-14Weidenbörner M., Encyclopedia of Food Mycotoxins. Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag. 2001. 294 p.Wojciechowska A., Zwolicki A., Barcikowski A., Stempniewicz L. The structure of Cochlearia groenlandica population along the bird colony influence gradient (Hornsund, Spitsbergen) // Polar Biol. 2015. V. 38. P. 1919–1930. https://doi.org/10.1007/s00300-015-1755-3Zmułdczyńska-Skarbek K., Barcikowski M., Zwolicki A., Iliszko L., Stempniewicz L. Variability of polar scurvygrass Cochlearia groenlandica individual traits along a seabird influenced gradient across Spitsbergen tundra // Polar Biol. 2013. V. 36. P. 1659–1669. https://doi.org/10.1007/s00300-013-1385-6