FUCOXANTHIN AND HEAVY METALS IN BROWN ALGAE OF GENUS CYSTOSEIRA C. AGARDH FROM WATER AREAS WITH DIFFERENT ANTHROPOGENIC INFLUENCES (BLACK SEA) | Фукоксантин и тяжёлые металлы в бурых водорослях рода Cystoseira C. Agardh из акваторий с различным антропогенным воздействием (Чёрное море)

Бурые водоросли являются признанными биоиндикаторами загрязнения прибрежных морских вод тяжёлыми металлами. Сравнение морфологических и функциональных характеристик водорослей, обитающих в различных экологических условиях, необходимо для понимания механизмов адаптации гидробионтов к антропогенным изменениям окружающей среды. Цель исследования – определение количества фукоксантина и тяжёлых металлов в ветвях бурых водорослей Cystoseira barbata (Stackhouse) C. Agardh и Cystoseira crinita Duby в акваториях с различным уровнем антропогенной нагрузки. Содержание фукоксантина в пробах определяли методом тонкослойной хроматографии, тяжёлых металлов — атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Максимальная концентрация фукоксантина (3 мг·г−1 сухой массы), свинца (48.5 мкг·г−1), цинка (62.6 мкг·г−1) и кадмия (3.2 мкг·г−1) содержится в ветвях водорослей возрастом от 2 до 3 месяцев. Концентрация каротиноида в ветвях C. barbata в 1.5 раза выше, чем у C. crinitа. Цистозиры, обитающие в эвтрофной бухте, содержат большее количество пигмента и цинка, чем макрофиты из открытых акваторий. Повышенное содержание фукоксантина в бурых водорослях, обитающих в эвтрофных и загрязнённых тяжёлыми металлами акваториях, свидетельствует о важной роли каротиноида в адаптации фотосинтетического аппарата водорослей к условиям антропогенных изменений окружающей среды.

Brown algae are recognized as bioindicators of heavy metal contamination in coastal waters. Comparison of morphological and functional characteristics of algae living in different environmental conditions is essential for understanding mechanisms of marine organism adaptation to anthropogenic environmental impact. The aim of this study is to determinate concentration of fucoxanthin and heavy metals in branches of brown seaweeds Cystoseira barbata (Stackhouse) C. Agardh and Cystoseira crinita Duby in water areas with different anthropogenic pressures. The content of fucoxanthin in the samples is determined by means of thin layer chromatography, and heavy metals are quantified using atomic absorption spectrophotometry. The maximum concentrations of fucoxanthin (3 mg·g-1 of dry weight), lead (48.5 μg·g-1), zinc (62.6 μg·g-1), and cadmium (3.2 μg·g-1) are found in branches of 2- to 3-month-old seaweeds. The content of fucoxanthin in the branches of C. barbata is 1.5 times higher than that in C. crinita. The Cystoseira seaweeds living in a eutrophic bay have higher concentrations of the pigment and zinc than the macrophytes from open waters. The elevated levels of fucoxanthin in brown algae of this genus found in eutrophic and heavy-metal-polluted water areas demonstrate the important role of this carotenoid in the adaptation of the algal photosynthetic apparatus to anthropogenic environmental changes.