Inland Water BiologyInland Water BiologyБиология внутренних вод0320-96523034-5227The Russian Academy of Sciences70051710.7868/S3034522725060245КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯResearch ArticleFeeding of Vampirellid Amoeba (Leptophryidae) on CyanobacteriaПИТАНИЕ ВАМПИРЕЛЛИДНЫХ АМЕБ (Leptophryidae) ЦИАНОБАКТЕРИЯМИJiangM.ЦзянМ.-GongY.ГунИ.-TikhonenkovD. VТихоненковД. Вtikho-denis@yandex.ruInstitute of Hydrobiology, Chinese Academy of SciencesИнститут гидробиологии Китайской академии наукCollege of Advanced Agricultural Sciences, University of Chinese Academy of SciencesКолледж передовых сельскохозяйственных наук, Университет Китайской академии наукPapanin Institute for Biology of Inland Waters Russian Academy of SciencesИнститут биологии внутренних вод им. Н.Д. Папанина Российской академии наук15122025186VOL 18, NO6 (2025)ТОМ 18, №6 (2025)1244124908012026Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0320-9652/article/view/700517

Harmful cyanobacterial blooms cause serious environmental, social and economic damage, including poisoning of humans and animals. The mitigation of harmful blooms is possible through biological approaches based on trophic interactions between phagotrophic protists and cyanobacteria, i.e., through "top-down control" by predatory microbial eukaryotes. We have conducted experimental studies on the ability of predatory vampyrellid amoebae (Vampyrellida) to feed on the toxic and nontoxic cyanobacteria Microcystis aeruginosa and Aphanizomenon sp. It was found that the vampyrellids Vernalophrys algivore and Kinopus chlorellivorus can actively consume cells of the nontoxic M. aeruginosa strain FACHB928, increasing in abundance, but are unable to feed on the toxic M. aeruginosa strain FACHB905 and Aphanizomenon sp. strain FACHB1399, which form long filamentous trichomes. The results obtained may be useful for the development of biological methods to regulate and control harmful cyanobacterial blooms affecting the ecological balance in aquatic ecosystems and water quality.

Вредоносное "цветение" воды, вызванное цианобактериями, приводит к серьезным экологическим, социальным и экономическим ущербам, включая отравление людей и животных. Смягчение вредоносного цветения возможно с помощью биологических подходов, основанных на трофических взаимодействиях фаготрофных протистов и цианобактерий, т. е. путем "контроля сверху" со стороны хищных микробиальных эукариот. Нами проведены экспериментальные исследования способности питания хищных вампиреллидных амеб (Vampyrellida) токсичными и нетоксичными цианобактериями Microcystis aeruginosa и Aphanizomenon sp. Установлено, что вампиреллиды Vernalophrys algivore и Kinopus chlorellivorus могут активно выедать клетки нетоксичного штамма Microcystis aeruginosa FACHB928, увеличивая свою численность, но не способны питаться токсичным M. aeruginosa FACHB905 и Aphanizomenon sp. FACHB1399, формирующим длинные нитевидные трикомы. Полученные результаты могут быть полезны для разработки биологических способов регуляции и контроля вредоносных цветений воды, затрагивающих экологический баланс в водных экосистемах и качество воды.

harmful bloomsVampyrellidacyanobacterianutritionprotistsвредоносные цветенияVampyrellidaцианобактериипитаниепротистыИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-44-00093. Работа И. Гун поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (№ 32361133561).Anabtawi H.M., Lee W.H., Al-Anazi A. et al. 2024. Advancements in biological strategies for controlling harmful algal blooms (HABs) // Water. V. 16. № 2. P. 224. https://doi.org/10.3390/w16020224Chislock M.F., Doster E., Zitomer R.A., Wilson A.E. 2013. Eutrophication: causes, consequences, and controls in aquatic ecosystems // Nature Education Knowledge. V. 4. № 4. P. 10.Gong Y., Patterson D.J., Li Y. et al. 2015. Vernalophrys algivore gen. nov., sp. nov. (Rhizaria: Cercozoa: Vampyrellida), a new algal predator isolated from outdoor mass culture of Scenedesmus dimorphus // Appl. Environ. Microbiol. V. 81. № 12. P. 3900. https://doi.org/10.1128/AEM.00160-15Gransden S.G., Lewitus A.J. 2003. Grazing of two euplotid ciliates on the heterotrophic dinoflagellates Pfiesteria piscicida and Cryptoperidiniopsis sp. // Aquat. Microb. Ecol. V. 33. № 3. P. 303. https://doi.org/10.3354/ame033303Kratina P., Greig H.S., Thompson P.L. et al. 2012. Warming modifies trophic cascades and eutrophication in experimental freshwater communities // Ecology. V. 93. № 6. P. 1421. https://doi.org/10.1890/11-1595.1Ma M., Wang F., Wei C. et al. 2022. Establishment of high-cell-density heterotrophic cultivation of Poterioochromonas malhamensis contributes to achieving biological control of Microcystis // J. Appl. Phycol. V. 34. № 1. P. 423. https://doi.org/10.1007/s10811-021-02659-xOu D., Song L., Gan N., Chen W. 2005. Effects of microcystins on and toxin degradation by Poterioochromonas sp. // Environ. Toxicol. V. 20. № 3. P. 373. https://doi.org/10.1002/tox.20114Pal M., Yesankar P.J., Dwivedi A., Qureshi A. 2020. Biotic control of harmful algal blooms (HABs): A brief review // J. Environ. Manag. V. 268. P. 110687. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110687Rippka R., Deruelles J., Waterbury J.B. et al. 1979. Generic assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria // Microbiology. V. 111. № 1. https://doi.org/10.1099/00221287-111-1-1Visser P.M., Verspagen J.M.H., Sandrini G. et al. 2016. How rising CO2 and global warming may stimulate harmful cyanobacterial blooms // Harmful Algae. V. 54. P. 145. https://doi.org/10.1016/j.hal.2015.12.006Yan F., Li M., Zang S. et al. 2024. UV radiation and temperature increase alter the PSII function and defense mechanisms in a bloom-forming cyanobacterium Microcystis aeruginosa // Front. Microbiol. V. 15. P. 1351796. https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1351796Yang Z., Zhang L., Zhu X. et al. 2016. An evidence-based framework for predicting the impact of differing autotrophheterotroph thermal sensitivities on consumerprey dynamics // ISME J. V. 10. № 7. P. 1767. https://doi.org/10.1038/ismej.2015.225Zhang X., Hu H., Men Y., Christoffersen K.S. 2010. The effect of Poterioochromonas abundance on production of intra- and extracellular microcystin-LR concentration // Hydrobiologia. V. 652. № 1. P. 237. https://doi.org/10.1007/s10750-010-0335-3Zhang L., Gu L., Wei Q. et al. 2017. High temperature favors elimination of toxin-producing Microcystis and degradation of microcystins by mixotrophic Ochromonas // Chemosphere. V. 172. P. 96. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.12.146Zhang H., Patterson D.J., He Y. et al. 2022. Kinopus chlorellivorus gen. nov., sp. nov. (Vampyrellida, Rhizaria), a new algivorous protist predator isolated from large-Scale outdoor cultures of Chlorella sorokiniana // Appl. Environ. Microbiol. V. 88. № 22. e0121522. https://doi.org/10.1128/aem.01215-22