Bakteriestudie: Självisk polysackaridnedbrytning är i fokus för forskningen

Bakteriestudie: Självisk polysackaridnedbrytning är i fokus för forskningen

En ny studie med mikrobiologen Greta Reintjes har undersökt bakteriernas roll för att bryta ner organiskt material i Kroatiens sötvattensjöar. Resultaten kommer att publiceras i facktidskriftenCellrapporterpublicerade och dokumenterade för första gången mekanismen för "egoistisk polysackaridnedbrytning" i sötvattensekosystem. Bakterier utför denna speciella nedbrytning genom att internt smälta stora polysackaridmolekyler, vilket kan ha en betydande inverkan på tillgången på näringsämnen i dessa vatten.

Forskarna analyserade två sjöar, den oligotrofa Kozjak-sjön och den mesotrofa Crniševo-sjön. Kozjaksjön har låga närings- och algkoncentrationer och fryser till på vintern, medan sjön Crniševo har högre näringshalter och är i ett medelhavsklimat. Vattenprover togs under vår- och sommarmånaderna 2022 och vintern 2023 och bakteriesammansättningen analyserades under de olika årstiderna.

Själviska bakterier och säsongsvariationer

I studien visade forskare att själviska bakterier fanns i båda sjöarna, men intensiteten i deras aktivitet varierade beroende på årstid. I synnerhet fann man en större bakteriemångfald i sjön Crniševo och ett större själviskt näringsupptag skedde än i sjön Kozjak. Dessutom ökade den själviska aktiviteten i sjön Crniševo efter växtplanktonblomningen på sommaren, medan denna aktivitet i sjön Kozjak nådde sin topp under en näringsfattig vinter.

Den vanligaste polysackariden som bearbetades genom denna själviska nedbrytning var pullulan, ett socker som produceras av svampar. Detta specialiserade sätt att bryta ner bakterierna kan ha en betydande inverkan på näringsväven i respektive sjö.

Påverkan av klimatförändringar och framtida forskning

Studiens resultat väcker också frågor om klimatförändringarnas framtida effekter på näringsämnesdynamiken i sötvattensjöar. Forskargruppen planerar att använda genomiska metoder för att identifiera relevanta gener och enzymer för att studera själviska bakterier i ytterligare ekosystem. Detta arbete stöds av finansiering från DAAD, FEMS Research and Training Grant, DFG och Croatian Science Foundation.

Dessutom nämns fas 1 av ett forskningsprogram för att undersöka uppvärmningens inverkan på biologiska index för vattenkvalitet i Schweiz. För detta ändamål användes data från olika övervakningsprogram mellan 2010 och 2019 för att analysera effekterna av temperaturförändringar på lokala samhällen och mätdjupet av vattenkvaliteten. Resultaten visade att vattenkvalitetstester kommer att förbli tillförlitliga under de kommande åren så länge det inte finns någon extrem uppvärmning. Mer information finns i artikeln iEkologiska indikatoreratt hitta här.

Denna omfattande studie visar bakteriernas centrala betydelse för ekologiska näringsämnens kretslopp i sötvattensekosystem och belyser de möjliga effekterna av klimatförändringar på dessa komplexa biologiska processer.