Развитие и метаморфоз Scyphozoa - ключ к пониманию жизненного цикла CnidariaНИР

Scyphozoa development and metamorphosis as a key to understanding of the Cnidaria life cycle

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2019 г.-25 декабря 2019 г. Развитие и метаморфоз Scyphozoa - ключ к пониманию жизненного цикла Cnidaria
Результаты этапа: 1. Проведено детальное комплексное изучение эмбрионального и раннего пост-эмбрионального развития сцифоидного Aurelia aurita из Белого моря методами световой, электронной микроскопии, и с применением методов иммуноцитохимии и конфокальной микроскопии. Показано, что деления дробления полные, не всегда равные, теряют синхронность очень рано – начиная с 3-4 деления дробления. Бластула с обширной бластоцелью. Эпителизация в бластуле начинается рано, начиная со стадии 32 бластомеров. Гаструляция в целом происходит по типу инвагинации. Основная часть эндодермы гаструлы формируется из относительно небольшого числа клеток, составляющих крышу архентерона. Гаструла с хорошо выраженной гастральной полостью. Сравнительный анализ позволяет предположить, что гаструляции у A. aurita в значительной степени напоминает гаструляцию, описанную у Nematostella vectensis, представителя кораллов. На эмбриональных стадиях пролиферация клеток распределена относительно равномерно по развивающемуся зародышу. Снижение интенсивности клеточных делений выявляется в местах, связанных с активными движениями клеток и пластов в процессе гаструляции. Начиная с ранних эмбриональных стадий развития A. aurita, важную роль играет апоптоз, с помощью которого в развивающемся зародыше происходит элиминацией дефектных клеток. У компетентной личинки-планулы эндодерма подразделяется на три отдела – передний, средний и задний, которые отличаются на гистологическом и цитологическом уровнях. Детальный анализ оседания и метаморфоза личинки в первичный полип позволил выявить следующие закономерности: (1) подтверждено, что в процессе метаморфоза манубриум (ротовой конус) первичного полипа формируется на основе инвагинации эпидермального пласта; в результате - и внутренняя выстилки манубриума имеют эктодермальное происхождение; следовательно, манубриум первичного полипа у A. aurita можно гомологизировать с глоткой у кораллов; (2) в формировании первых щупалец первичного полипа принимают участие разные отделы эндодермы личинки: первая пара щупалец формируется на основе заднего отдела эндодермы личинки; вторая пара щупалец – на основе среднего отдела эндодермы личинки; передний отдел эндодермы личинки дает начало гастродерме ножки первичного полипа; (3) в формировании гастродермы чашечки первичного полипа принимает участие эндодерма двух отделов личинки, при этом производные соответствующих отделов чередуются по окружности. Анализ метаморфоза личинки-планулы в первичный полип позволяет высказать предположение о механизмах определения 4-х лучевой симметрии сцифополипов и определении мест закладки септ, основанное на гипотезе Беркина и Херманна (Berking, Herrmann, 2006). 2. Начаты работы по сравнительному анализу эмбрионального и раннего пост-эмбрионального развития сцифоидных, относящихся к роду Cyanea: C. capillata и C. tzetlinii. Вид C. tzetlinii был описан в 2015 году в Белом море, и морфологически очень слабо отличается от C. capillata. Как показали предварительные исследования, общие закономерности развития близких видов C. capillata и C. tzetlinii сходны у обоих видов и с таковыми, описанными нами для A. aurita. Основные обнаруженные особенности заключаются в следующем: (1) дробление преимущественно равное и сохраняет синхронность до 5-6 циклов деления; (2) в первых делениях цитотомия несколько отстает от кариотомии и бластомеры длительное время остаются соединенными цитоплазматическими мостиками; (3) гаструляция протекает по типу инвагинации; сформированная гаструла напоминает «паренхимулу» из-за практически полного исчезновения гастральной полости; (4) апикальный орган компетентной планулы выражен слабо; (5) на заднем конце планулы C. tzetlinii выявляется группа из 3-5 эктодермальных клеток, показывающая четкую серотонин-положительную активность и имеющие характерную ультраструктуру, свидетельствующую об их секреторной природе; у планул C. capillata такие клетки отсутствуют; (6) Оседание и метаморфоз планул обоих видов р. Cyanea в целом осуществляется так же, как и у A. aurita. Полученные предварительные данные позволят сконцентрировать усилия на детальном изучении критических для целей проекта стадиях развития и метаморфоза представителей р. Cyanea. 3. Завершена отработка и модификация методик анализа динамики пролиферации и апоптоза у представителей сцифоидных иммуноцитохимическими методами с последующим анализом с применением конфокальной микроскопии. Модифицированы и опробованы методы фиксации представителей сцифоидных из других регионов Мирового океана для ультраструктурных и иммуноцитохимических исследований.
2 1 января 2020 г.-26 декабря 2020 г. Развитие и метаморфоз Scyphozoa - ключ к пониманию жизненного цикла Cnidaria
Результаты этапа:
3 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Развитие и метаморфоз Scyphozoa - ключ к пониманию жизненного цикла Cnidaria
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".