Песчинки помогают амебам выживать во время торфяного пожара

Сотрудники биологического факультета МГУ изучали влияние пожаров на одну из доминирующих в торфяных болотах группу микроорганизмов — раковинных амеб. Полученные учеными результаты позволят учитывать происходящие сейчас процессы при проведении палеоэкологических реконструкций в сожженных торфяниках, так как раковинные амебы в значительной степени определяют биохимические процессы торфяных экосистем, однако последствия таких пожаров для микробных компонентов болотных экосистем ранее никто не изучал. Исследование биологов опубликовано в журнале Applied Soil Ecology.

Раковинные амебы — одноклеточные организмы, большая часть тела которых находится в раковине. Они формируют более половины биомассы всех микроорганизмов в торфяниках. Изменения в структуре их сообществ под действием огня существенно отражается на структуре пищевых сетей, поскольку изменения одного из важных компонентов пищевой цепи влияют на все остальные. Наличие в локальной экосистеме раковинных амеб также влияет на интенсивность круговорота кремния.

Лишь немногие организмы научились вовлекать неорганический кремний в состав своих клеток, используя его как строительный материал и для многих физиологических функций. Некоторые группы раковинных амеб (те, которые строят раковинку из кремнеземных пластинок, выкладываемых на поверхности раковинки наподобие черепицы) могут «растворять» твердые кремнийсодержащие компоненты из окружающей среды и образовывать из них те самые пластинки, которыми покрывают поверхность раковинок. Иными словами, раковинные амебы представляют собой один из экосистемных механизмов вовлечения кремния в биогеохимические циклы.

В качестве объекта исследований ученые использовали торфяник на северо-востоке Китая, который подвергся воздействию пожара несколько лет назад. Рассматриваемый участок включал сильно и слабо выжженные территории (благодаря тому, что пожарным удалось потушить часть болота), что позволило произвести сопоставление сообществ раковинных амеб в подвергшихся и неподвергшихся действию пожара участках.

Было обнаружено, что пожар привел к существенным изменениям в структуре сообщества раковинных амеб: те микроорганизмы, которые строят свои раковинки из песчинок, выжили, а те, которые строят раковинки из кремнеземных пластинок, синтезируемых внутри клеток, погибли. По предположению исследователей, амебы, строящие раковинки из песчинок, более устойчивы к действию высоких температур, так как благодаря этим песчинкам раковина более толстая и крепкая.

«В торфяных колонках часто встречаются слои с углями (это означает, что в это время экосистема горела), и в этом слое есть раковинные амебы, но корректно реконструировать климат в таком слое необходимо на основе знаний о том, как реагируют сообщества раковинных амеб на пожары в современных условиях. Наше исследование впервые обратило внимание на эти особенности, что должно улучшить существующие подходы при проведении палеореконструкций», — комментирует выводы научной работы Юрий Мазей, профессор кафедры гидробиологии биологического факультета МГУ.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.