microbius
РОССИЙСКИЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ
Поиск
rss

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2Vtzqx7tLnC

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqwzYS9e

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqvtsLHv

Реклама

Российские ученые описали микробные сообщества болот уникального типа
Российские ученые описали микробные сообщества болот уникального типа

Автор/авторы:
share
56
backnext
Фото: water-rf.ru

Аапа болота встречаются в северной и средней тайге, а также лесотундре Северной Евразии. 

   Самое большое из них, Юпяужсуо, расположено на севере Европейской части России, в Карелии, и занимает площадь около 400 квадратных километров. Аапа болота представляют собой уникальное сочетание участков низинных и верховых болот. Это различие экологических условий в разных типах микрорельефа аапа болот влияет на процессы деструкции растительных остатков и торфообразования, а также оказывает определяющее воздействие на формирование микробных сообществ. Российские ученые впервые исследовали разнообразие микроорганизмов аапа болот, чтобы лучше понять роль подобных экосистем в круговороте углерода и регулировании парникового эффекта. Статью с результатами они опубликовали в журнале Microorganisms.

   Болота — один из самых продуктивных типов экосистем на нашей планете. Они занимают территорию в 5,5 млн. квадратных километров и играют ключевую роль в глобальном водном балансе. Помимо этого, торфяные болота являются крупнейшим стоком парникового газа СО2 и глобальным хранилищем органического углерода, депонированного в форме торфа. Еще одна важная биосферная функция болот заключается в регуляции баланса еще одного важного парникового газа – метана (СН4), который образуется в глубоких анаэробных слоях болота в результате микробной деструкции растительных остатков. Большая часть болот расположена в регионах с холодным климатом. Среди них выделяют бедные питательными веществами верховые болота, единственным источником воды в которых являются атмосферные осадки, и богатые минеральными элементами низинные болота, имеющие непосредственный контакт с грунтовыми водами.

   Аапа – особый тип болот, характеризующийся вогнутой формой поверхности болотного массива с участками грядово-мочажинного микрорельефа. Название «аапа» пришло из лапландского языка — от обитателей тех северных территорий, где располагаются эти переувлажненные экосистемы. Выглядят эти болота как регулярные чередования протяженных понижений (мочажины) и повышений (гряды) микрорельефа. Мочажинные участки имеют характеристики евтрофных болот с богатым болотным разнотравьем и гипновыми мхами, тогда как гряды близки к олиготрофным верховым болотам и колонизованы сфагновыми мхами, пушицей, часто вересковыми кустарничками и сосной.

   «Треть всех площадей болот в мире находится на территории России. Наиболее обширные болотные массивы расположены в Западной Сибири, но и в Европейской части страны болотами занято 15 миллионов гектаров, — отмечает автор публикации, доктор биологических наук, заведующая лабораторией молекулярной экологии и филогеномики бактерий ФИЦ Биотехнологии РАН Светлана Дедыш. — На севере Европейской части России чаще всего встречаются болота двух контрастных типов – олиготрофные верховые и евтрофные низинные, микробные сообщества которых ранее уже были охарактеризованы учеными. Однако исследований микробных сообществ аапа болот пока не проводилось».

   Экспертный выбор аапа болота, расположенного в Вологодской области, был сделан сотрудником Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН Дмитрием Филипповым. Дальнейшие исследования были направлены на анализ структуры сообществ микроорганизмов в грядах и мочажинах аапа болота, а также на ее сравнение с микробными сообществами верховых и низинных болот. Чтобы идентифицировать микроорганизмы, не все из которых способны расти в культуре, ученые выделили их ДНК из торфа и получили из этой ДНК пул фрагментов гена 16S рибосомной РНК (рРНК). В этом участке генома зашифрован компонент рибосомы – клеточной «фабрики» для синтеза белков. В этом гене есть как быстро эволюционирующие последовательности, так и те, которые медленно изменяются и остаются похожими даже у далеких родственников. Это делает этот ген 16S рРНК идеальным для идентификации и исследований эволюционной родословной прокариот. Сотрудники отдела молекулярной биологии микроорганизмов ФИЦ Биотехнологии РАН прочитали и проанализировали несколько десятков тысяч последовательностей гена 16S рРНК из разных участков болота, что позволило с высокой точностью определить состав этих микробных сообществ.

   В торфе верховых гряд аапа болота большую часть сообщества составляли ацидобактерии и альфапротеобактерии. Кроме них, в большом количестве встречались бактерии из групп Bacteroidota, Verrucomicrobiota, Actinobacteriota и Planctomycetota. А вот фрагменты генов 16S рРНК архей, представителей другого домена прокариотных микроорганизмов, составили всего 0,4% из общей выборки. Зато в торфе мочажин 22% последовательностей принадлежало метаногенным археям, образующим метан, от которого зависит вклад подобных ландшафтов в парниковый эффект. Также многочисленными обитателями низинных участков аапа болот областей оказались представители групп Chloroflexi, Spirochaetota, Desulfobacterota, Beijerinckiaceae и других.

   «Наш анализ показал, что микробные сообщества аапа болот имеют мозаичный характер. Микробное разнообразие в грядах высоко сходно с таковым в верховых болотах, тогда как сообщества в мочажинах напоминают таковые в низинных болотах, но в то же время и имеют ряд отличий. Многие микроорганизмы в мочажинах аапа болот пока плохо или совсем не изучены микробиологами, и представляют собой интересные объекты для дальнейших исследований», — заключает Светлана Дедыш.

Источник:

ФИЦ Биотехнологии РАН

Комментариев: 0
Вам также может быть интересно
Узнайте о новостях и событиях микробиологии
Первыми получайте новости и информацию о событиях
up