Suche
Mein Konto
Bacteriënstudie: De afbraak van egoïstische polysachariden staat centraal in het onderzoek
Onderzoek aan de UNI Bremen laat zien hoe bacteriën in Kroatische meren organisch materiaal afbreken en het milieu beïnvloeden.
Bacteriënstudie: De afbraak van egoïstische polysachariden staat centraal in het onderzoek
Een nieuwe studie met microbioloog Greta Reintjes heeft de rol van bacteriën onderzocht bij het afbreken van organisch materiaal in de zoetwatermeren van Kroatië. De resultaten worden gepubliceerd in het vaktijdschriftCelrapportenvoor het eerst het mechanisme van ‘zelfzuchtige afbraak van polysachariden’ in zoetwaterecosystemen gepubliceerd en gedocumenteerd. Bacteriën voeren deze specifieke afbraak uit door grote polysacharidemoleculen intern te verteren, wat een aanzienlijke impact zou kunnen hebben op de beschikbaarheid van voedingsstoffen in deze wateren.
De wetenschappers analyseerden twee meren, het oligotrofe Kozjak-meer en het mesotrofe Crniševo-meer. Het Kozjak-meer heeft lage concentraties voedingsstoffen en algen en bevriest in de winter, terwijl het Crniševo-meer hogere nutriëntenniveaus heeft en zich in een mediterraan klimaat bevindt. In de lente- en zomermaanden van 2022 en winter 2023 zijn watermonsters genomen en is de bacteriesamenstelling in de verschillende seizoenen geanalyseerd.
Egoïstische bacteriën en seizoensvariaties
In het onderzoek toonden onderzoekers aan dat er in beide meren egoïstische bacteriën aanwezig waren, maar dat de intensiteit van hun activiteit varieerde afhankelijk van het seizoen. In het bijzonder werd een grotere bacteriële diversiteit aangetroffen in het Crniševo-meer en vond er een grotere zelfzuchtige opname van voedingsstoffen plaats dan in het Kozjak-meer. Bovendien nam de zelfzuchtige activiteit in het Crniševo-meer toe na de bloei van het fytoplankton in de zomer, terwijl deze activiteit in het Kozjak-meer een hoogtepunt bereikte in de voedselarme winter.
Het meest voorkomende polysacharide dat door deze zelfzuchtige afbraak werd verwerkt, was pullulan, een suiker die door schimmels wordt geproduceerd. Deze gespecialiseerde manier om de bacteriën af te breken kan een aanzienlijke impact hebben op het voedselweb in de betreffende meren.
Impact van klimaatverandering en toekomstig onderzoek
De resultaten van het onderzoek roepen ook vragen op over de toekomstige gevolgen van klimaatverandering op de nutriëntendynamiek in zoetwatermeren. Het onderzoeksteam is van plan genomische methoden te gebruiken om relevante genen en enzymen te identificeren om egoïstische bacteriën in aanvullende ecosystemen te bestuderen. Dit werk wordt ondersteund door financiering van de DAAD, de FEMS Research and Training Grant, de DFG en de Croatian Science Foundation.
Daarnaast wordt fase 1 genoemd van een onderzoeksprogramma om de invloed van de opwarming op biologische indices van de waterkwaliteit in Zwitserland te onderzoeken. Daartoe werden gegevens uit verschillende monitoringprogramma’s tussen 2010 en 2019 gebruikt om de effecten van temperatuurveranderingen op lokale gemeenschappen en de diepte van de meting van de waterkwaliteit te analyseren. Uit de resultaten bleek dat het testen van de waterkwaliteit de komende jaren betrouwbaar zal blijven, zolang er geen sprake is van extreme opwarming. Meer details zijn te vinden in het artikel inEcologische indicatorenvinden hier.
Deze uitgebreide studie toont het centrale belang van bacteriën aan voor de ecologische nutriëntenkringloop in zoetwaterecosystemen en belicht de mogelijke effecten van klimaatverandering op deze complexe biologische processen.