Диатомные водоросли - активные "строители" и участники круговорота кремния: они поглощают растворенный кремний из воды и используют его для создания своих панцирей-фрустул. По тому, как активно клетки делятся и откладывают новый кремний, можно судить о состоянии всего фитопланктонного сообщества.

Ученые Лимнологического института СО РАН (Иркутск) использовали флуоресцентное окрашивание для оценки активности клеток диатомей непосредственно в пробах из Байкала. Метод позволяет специфически метить новообразованные участки фрустул и даёт количественный показатель - индекс CDSD, отражающий долю клеток, которые реально строят новый кремниевый панцирь.

В лабораторных экспериментах на культурах Ulnaria acus и Fragilaria radians ученые обнаружили, что при дефиците кремния индекс CDSD падает. Однако в природе прямой корреляции с концентрацией растворённого Si не обнаружилось - по-видимому, активность определяется не только доступностью кремния, но и другими факторами.

Самые высокие значения CDSD - до 95% клеток - были зафиксированы подо льдом, в марте. В июне активность U. acus возобновлялась, но индекс составлял уже 9–24%. В разные годы и в разных точках озера картина сильно варьировала: при высокой численности трёх доминирующих видов индекс CDSD не превышал 42%, а в 2022 году на станциях с низкой численностью он достигал 78-84%.

Таким образом, активность деления и "строительный бум" у байкальских диатомей определяются сложным набором факторов - включая видовую принадлежность, стадию жизненного цикла и локальные условия. И главное: высокая численность популяции вовсе не означает высокой доли активно делящихся клеток. Эти результаты важны для понимания того, как функционирует один из ключевых звеньев экосистемы Байкала в условиях меняющегося климата и антропогенной нагрузки.