Биология

Выяснена роль нанобактерий в круговороте органики в пресных водоемах

Выяснена роль нанобактерий в круговороте органики в пресных водоемах

NIH Image Gallery/Flickr

Исследователи из Великобритании, Испании и России изучили пресноводные микроорганизмы, которые способны проходить через биологические фильтры. Об этих существах известно мало, однако предполагалось, что их роль в биосфере важна, — впрочем, эксперименты показали, что их вклад в круговорот растворимой в воде органики очень мал. Исследование опубликовано в журнале FEMS Microbiology Ecology.

Некоторые микроорганизмы из-за своего очень маленького размера способны просачиваться через поры бактериальных фильтров, а потому их называют фильтруемыми. Они плохо изучены, поскольку их трудно культивировать в лаборатории. Ученые считают, что фильтруемые микроорганизмы повсеместно распространены в биосфере и участвуют во многих биогеохимических процессах, в частности при восстановлении серы в пелагических (удаленных от суши) зонах морей или океанов. Также они важны в производстве и использовании растворенного органического вещества. Так называют группу соединений, например аминокислоты, органические кислоты и мономерные сахара, которые являются основным источником питательных веществ в пресноводных системах.

Это вещество присутствует в реках и ручьях в небольшом количестве или поступает в них из внешних источников, таких как сточные воды. После этого соединения потребляются гетеротрофными, то есть неспособными самостоятельно производить питательные вещества, бактериями в толще воды или на дне. Но остаются вопросы: какие группы микроорганизмов присутствуют в воде и что за факторы окружающей среды участвуют в трансформации органических соединений при очень низких концентрациях.

Исследователи из Балтийского федерального университета имени И. Канта, Курчатовского института и Института микробиологии имени С. Н. Виноградского ФИЦ биотехнологии РАН совместно с коллегами из Великобритании и Испании под руководством ученых из Университета Бангора в Уэльсе изучили таксономический состав, функциональные возможности и вклад в круговорот углерода фильтруемых пресноводных организмов. Для этого они сравнили образцы нефильтрованной и пропущенной через фильтр воды, которую получили из реки Конви в Великобритании. В эксперименте использовались методы радиоизотопного трекинга (микроорганизмы получали радиомаркированные изотопы питательных веществ), благодаря которым можно отследить, какие вещества участвуют в питании и дыхании микроорганизмов, таргетной метаболомики (изучали продукты обмена веществ бактерий) и молекулярного анализа ДНК микроорганизмов для определения основных групп.

«В результате исследования был сделан вывод, что фильтруемые фракции микроорганизмов обладают более низкой эффективностью, из-за чего играют незначительную роль в переработке растворенного органического углерода. Кроме того, еще больше их роль в системе снижается из-за того, что они находятся в ручьях и реках недостаточно долго, чтобы поглотить растворенное органическое вещество», — рассказывает один из исследователей Евгений Лунев.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

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.