Badanie bakterii: przedmiotem badań jest samolubna degradacja polisacharydów

Badanie bakterii: przedmiotem badań jest samolubna degradacja polisacharydów

W nowym badaniu z udziałem mikrobiolog Grety Reintjes zbadano rolę bakterii w rozkładaniu materii organicznej w słodkowodnych jeziorach Chorwacji. Wyniki zostaną opublikowane w czasopiśmie specjalistycznymRaporty komórkoweopublikował i po raz pierwszy udokumentował mechanizm „samolubnej degradacji polisacharydów” w ekosystemach słodkowodnych. Bakterie dokonują tej szczególnej degradacji poprzez wewnętrzne trawienie dużych cząsteczek polisacharydów, co może mieć znaczący wpływ na dostępność składników odżywczych w tych wodach.

Naukowcy przeanalizowali dwa jeziora: oligotroficzne jezioro Kozjak i mezotroficzne jezioro Crniševo. Jezioro Kozjak ma niskie stężenie składników odżywczych i glonów i zamarza w zimie, podczas gdy jezioro Crniševo ma wyższy poziom składników odżywczych i znajduje się w klimacie śródziemnomorskim. Próbki wody pobrano w miesiącach wiosennych i letnich 2022 r. oraz zimowych 2023 r. i zbadano skład bakteryjny w poszczególnych porach roku.

Samolubne bakterie i zmiany sezonowe

W badaniu naukowcy wykazali, że w obu jeziorach występowały samolubne bakterie, jednak intensywność ich aktywności różniła się w zależności od pory roku. W szczególności stwierdzono większą różnorodność bakterii w jeziorze Crniševo i większe samolubne pobieranie składników odżywczych niż w jeziorze Kozjak. Co więcej, samolubna aktywność w jeziorze Crniševo wzrosła po rozkwicie fitoplanktonu latem, podczas gdy w jeziorze Kozjak aktywność ta osiągnęła szczyt w czasie ubogiej w składniki odżywcze zimy.

Najpopularniejszym polisacharydem przetwarzanym w wyniku tej samolubnej degradacji był pullulan, cukier wytwarzany przez grzyby. Ten wyspecjalizowany sposób rozkładania bakterii może mieć znaczący wpływ na sieć troficzną w poszczególnych jeziorach.

Wpływ zmian klimatycznych i przyszłe badania

Wyniki badania rodzą również pytania dotyczące przyszłego wpływu zmian klimatycznych na dynamikę składników odżywczych w jeziorach słodkowodnych. Zespół badawczy planuje zastosować metody genomiczne do identyfikacji odpowiednich genów i enzymów w celu zbadania samolubnych bakterii w dodatkowych ekosystemach. Prace te są finansowane ze środków DAAD, grantu badawczego i szkoleniowego FEMS, DFG i Chorwackiej Fundacji Naukowej.

Dodatkowo wspomniano o fazie 1 programu badawczego mającego na celu zbadanie wpływu ocieplenia na biologiczne wskaźniki jakości wody w Szwajcarii. W tym celu wykorzystano dane z różnych programów monitoringowych z lat 2010-2019 do analizy wpływu zmian temperatury na społeczności lokalne oraz głębokość pomiaru jakości wody. Wyniki pokazały, że badania jakości wody pozostaną wiarygodne w nadchodzących latach, o ile nie nastąpi ekstremalne ocieplenie. Więcej szczegółów można znaleźć w artykule wWskaźniki ekologiczneznaleźć Tutaj.

To kompleksowe badanie pokazuje kluczowe znaczenie bakterii dla ekologicznego obiegu składników odżywczych w ekosystemach słodkowodnych i rzuca światło na możliwy wpływ zmian klimatycznych na te złożone procesy biologiczne.