ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ ИМ. К.А. ТИМИРЯЗЕВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
ЛАБОРАТОРИЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СИСТЕМАТИКИ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ
ИФР им. К.А. Тимирязева РАН

О AlgaBank

Подробнее об AlgaBank

Обеспечение нуклеотидных последовательной визуализированными контрольными образцами таксонов с корректной идентификацией до уровня вида и метаданными о состоянии окружающей среды является основой для успешного применения современных технологий штрихкодирования, секвенирования следующего поколения (NGS) и биоинформатики в биоиндикации, изучении биогеографии, внутривидового генетического разнообразия, видообразования и т.п. Однако разнообразие микроводорослей очень велико, а получение качественных референсных последовательностей достаточно трудоемкий процесс, связанный со сложностями в выращивании моноклональных культур, трудностями с ПЦР и идентификацией, зачастую требующей применения сканирующей или трансмиссионной микроскопии.

Информационная система AlgaBank создана в 2022 году базе коллекции культур микроводорослей лаборатории молекулярной систематики водных растений Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН. Создание коллекции монокультур микроводорослей было начато Максимом Сергеевичем Куликовским в 2011г. Первые штаммы были выделены из проб, привезенных из экспедиций на озеро Байкал, Рыбинское водохранилище и из Вьетнама. Позднее коллекцию дополнили штаммы из разных стан мира Индонезии, Монголии,  Арктики, Эфиопии, Японии, Индии, Монголии, Испании. Масштабный сбор и обработка материала проведены в России: Камчатка, Дальний Восток, Урал, озеро Байкал, Крым, Краснодарский край, Абхазия, Осетия, Карелия, Мордовия, Кабардино-Балкария, водоёмы г. Москвы и Московской области. В состав коллекции входят штаммы, выделенные сотрудниками лаборатории из природных образцов воды (пресные и солёные водоёмы), почвы, обрастаний растений и искусственных субстратов. Каждый штамм идентифицирован специалистами лаборатории и хорошо задокументирован.

AlgaBank соединяет нуклеотидные последовательности штамма с его изображением и данными по таксономии и экологии.

AlgaBank курируемая информационная система. Она будет развиваться и пополняться новыми данными.

Большой объем достоверных данных коллекции микроводорослей лаборатории молекулярной систематики водных растений ИФР РАН послужит основой для реализации применения молекулярных методов для идентификации водорослей и расшифровки данных метабаркодинга водорослей России.

Логотип

На логотипе AlgaBank  изображены схематичные клетки коричневого, зеленого, желтого и сине-зеленого цветов (соответствуют группам водорослей - диатомовые, зеленые, золотистые, сине-зеленые), они расположены по линии раскручивающейся спирали, что отражает бесконечное разнообразие  микроводорослей, открытие новых таксонов и развитие этой информационной системы.

О структуре сайта

На главной странице с  правой стороны и на верхней статической панели расположено меню сайта. Каждая кнопка отправляет на отдельную функциональную страницу: «Каталог штаммов», «Библиотека штрихкодов», «Статистика», «Питательные среды», «Контакты, ссылки».

Страница «Каталог штаммов» имеет 2 типа отображения: значки (изображения микроводорослей) и список. В списке представлены следующие категории информация о штаммах: номер штамма, номер постоянного препарата (для диатомовых водорослей), название таксона, авторы, страна изоляции, место изоляции, тип местообитания, нуклеотидные последовательности (18S rDNA, rbcL, ITS, LSU rDNA, 16S rRNA). С левой стороны страницы «Каталог штаммов» расположены Кнопка «Поиск» и меню классификатор с контекстным меню.  Кнопка «Поиск» позволяет найти штаммы по названию вида или рода. С помощью панели меню классификатора можно сделать выборку штаммов по определенным категориям.  Таксономический фильтр позволяет найти штаммы по таксонам на уровне классов, порядков, семейств, родов. Также, можно выбрать штаммы по типу местообитания (пресноводные, морские, солоноватоводные, почвенные, наземные) и по наличию в базе нуклеотидных последовательностей (18S rDNA, rbcL, ITS, LSU rDNA, 16S rRNA).

Нажатие на изображение штамма отправляет на страницу штамма. На странице штамма представлены его изображения со светового и, для части штаммов, со сканирующего электронного микроскопов. Нажатие на изображение на странице штамма увеличивает его. В правом углу страницы просмотра изображения расположены функциональные значки: нажатие на значок «стрелки» позволяет просматривать из изображение в режиме слайд-шоу, значок меню открывает панель имеющихся изображений, значок «крестик» закрывает страницу просмотра изображений.

Информацию о штамме мы разместили в трех вкладках.

Вкладка «Таксономия» содержит подробную информацию о таксономическом положении вида с указанием всех таксономических категорий (отдел, класс, порядок, семейство, род, вид), таксономический статус названия (принятое или нет), информацию о базиониме и синонимах, данными об изоляторе, год изоляции, питательная среда на которой поддерживается штамм и аутентичность.  Внизу страницы приводятся ссылки на публикации с использованием в исследованиях данного штамма.

Вкладка «Экология» позволяет вносить данные о месте происхождения штамма (страна, место изоляции, координаты, климат, местообитание (планктон, бентос, перифитон), жизненная форма, основные показатели окружающей среды (щелочность, рН, электропроводность, общее содержание биогенных элементов - азота, фосфора), температура воды или воздуха (для почвеных, наземных штаммов). Внизу вкладки мы расположили карту, на которой отмечена точка сбора природного образца, из которого выделен данный штамм.

Во вкладке «Молекулярные данные» собрана информация об имеющихся для данного штамма нуклеотидных последовательностях с указанием генетического региона и длины. Если последовательность депонирована в GenBank, приводится прямая ссылка. Последовательности нуклеотидов можно будет скачать на устройство пользователя в формате FASTA, нажав на соответствующую кнопку. 

AlgaBank  создан при поддержке гранта РНФ 22-24-00965.