Μελέτη βακτηρίων: Η αποικοδόμηση των εγωιστικών πολυσακχαριτών είναι το επίκεντρο της έρευνας

Μελέτη βακτηρίων: Η αποικοδόμηση των εγωιστικών πολυσακχαριτών είναι το επίκεντρο της έρευνας

Μια νέα μελέτη στην οποία συμμετείχε η μικροβιολόγος Greta Reintjes εξέτασε το ρόλο των βακτηρίων στη διάσπαση της οργανικής ύλης στις λίμνες γλυκού νερού της Κροατίας. Τα αποτελέσματα θα δημοσιευθούν στο ειδικό περιοδικόΑναφορές κελιώνδημοσίευσε και τεκμηρίωσε για πρώτη φορά τον μηχανισμό «εγωιστικής αποδόμησης πολυσακχαριτών» στα οικοσυστήματα του γλυκού νερού. Τα βακτήρια πραγματοποιούν αυτή τη συγκεκριμένη αποδόμηση χωνεύοντας εσωτερικά μεγάλα μόρια πολυσακχαρίτη, τα οποία θα μπορούσαν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών σε αυτά τα νερά.

Οι επιστήμονες ανέλυσαν δύο λίμνες, την ολιγοτροφική λίμνη Kozjak και τη μεσοτροφική λίμνη Crniševo. Η λίμνη Kozjak έχει χαμηλές συγκεντρώσεις θρεπτικών ουσιών και φυκιών και παγώνει το χειμώνα, ενώ η λίμνη Crniševo έχει υψηλότερα επίπεδα θρεπτικών ουσιών και βρίσκεται σε μεσογειακό κλίμα. Λήφθηκαν δείγματα νερού τους μήνες της άνοιξης και του καλοκαιριού του 2022 και τον χειμώνα του 2023 και η βακτηριακή σύνθεση αναλύθηκε στις διάφορες εποχές.

Εγωιστικά βακτήρια και εποχιακές παραλλαγές

Στη μελέτη, οι ερευνητές έδειξαν ότι εγωιστικά βακτήρια υπήρχαν και στις δύο λίμνες, αλλά η ένταση της δραστηριότητάς τους διέφερε ανάλογα με την εποχή. Συγκεκριμένα, μεγαλύτερη βακτηριακή ποικιλομορφία βρέθηκε στη λίμνη Crniševo και μεγαλύτερη εγωιστική πρόσληψη θρεπτικών συστατικών από ό,τι στη λίμνη Kozjak. Επιπλέον, η ιδιοτελής δραστηριότητα στη λίμνη Crniševo αυξήθηκε μετά την άνθηση του φυτοπλαγκτού το καλοκαίρι, ενώ στη λίμνη Kozjak αυτή η δραστηριότητα κορυφώθηκε τον φτωχό σε θρεπτικά συστατικά χειμώνα.

Ο πιο κοινός πολυσακχαρίτης που επεξεργάστηκε μέσω αυτής της εγωιστικής υποβάθμισης ήταν η πουλλουλάνη, ένα σάκχαρο που παράγεται από μύκητες. Αυτός ο εξειδικευμένος τρόπος διάσπασης των βακτηρίων θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στον τροφικό ιστό στις αντίστοιχες λίμνες.

Επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και μελλοντική έρευνα

Τα αποτελέσματα της μελέτης εγείρουν επίσης ερωτήματα σχετικά με τις μελλοντικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στη δυναμική των θρεπτικών συστατικών σε λίμνες γλυκού νερού. Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει γονιδιωματικές μεθόδους για να εντοπίσει σχετικά γονίδια και ένζυμα για να μελετήσει εγωιστικά βακτήρια σε επιπλέον οικοσυστήματα. Αυτή η εργασία υποστηρίζεται με χρηματοδότηση από το DAAD, το FEMS Research and Training Grant, το DFG και το Κροατικό Ίδρυμα Επιστημών.

Επιπλέον, αναφέρεται η Φάση 1 ενός ερευνητικού προγράμματος για τη διερεύνηση της επίδρασης της θέρμανσης στους βιολογικούς δείκτες ποιότητας του νερού στην Ελβετία. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από διάφορα προγράμματα παρακολούθησης μεταξύ 2010 και 2019 για την ανάλυση των επιπτώσεων των μεταβολών της θερμοκρασίας στις τοπικές κοινωνίες και του βάθους μέτρησης της ποιότητας του νερού. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι δοκιμές ποιότητας του νερού θα παραμείνουν αξιόπιστες τα επόμενα χρόνια, εφόσον δεν υπάρχει ακραία θέρμανση. Περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να βρείτε στο άρθρο στοΟικολογικοί δείκτεςνα βρεις εδώ.

Αυτή η περιεκτική μελέτη δείχνει την κεντρική σημασία των βακτηρίων στον οικολογικό κύκλο των θρεπτικών ουσιών στα οικοσυστήματα του γλυκού νερού και φωτίζει τις πιθανές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής σε αυτές τις πολύπλοκες βιολογικές διεργασίες.