Pratite nas

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Biologija

Bakterijske zajednice u površinskom sloju dvaju trofički različitih morskih ekosustava

Foto: Pixabay

Znanstvenici ZIMO-a iz Laboratorija za fiziku mora i kemiju vodenih sustava u suradnji s Institutom za more i priobalje, Sveučilišta u Dubrovniku, istražili su strukturu, brojnost i prostorno-vremensku dinamiku bakterijskih zajednica u površinskom mikrosloju (bakterioneuston) i podpovršinskom sloju (bakterioplankton) eutrofnog Rogozničkoga jezera (Zmajevo oko) i obalnoj postaji oligotrofnog Jadranskoga mora.

Rezultati studije objavljeni su u uglednom časopisu Microbial Ecology, razvrstanom unutar 10% najboljih časopisa u području morske i slatkovodne biologije.

Površinski mikrosloj mora je tanka (1 – 1000 µm) granica granica između mora i atmosfere, koja je po svojim fizikalno-kemijskim svojstvima različita od podpovršinskog sloja. S obzirom da mora i oceani prekrivaju >70 % Zemljine površine, mikrosloj je ujedno i iznimno veliki okoliš.

Ova granica hidrosfere i atmosfere od iznimne je važnosti za biogeokemijsko kruženje elemenata, budući da svaki spoj koji ulazi ili izlazi iz mora i oceana mora proći kroz ovaj sloj. Ta karateristika površinskog mikrosloja čini ga iznimno važnim u izmjeni plinova, energije i organske tvari te na taj način direktno utječe i na klimu.

S druge strane, intenzivno UV zračenje, fluktuacije temperature i saliniteta, visoke koncentracije teških metala i drugih zagađivala čine mikrosloj prilično ”negostoljubivim” staništem. Kao i u mnogim drugim ekstremnim okolišima, bakterije i arheje dominiraju i površinskim mikroslojem mora, u kojem imaju ključnu ulogu u produkciji i transformaciji različitih spojeva. Stoga se razumijevanje njihove strukture, brojnost i prostorno-vremenske dinamike smatra jednim od središnjih ciljeva morske mikrobne ekologije.

U ovom istraživanju dr. sc. Milan Čanković i suradnici su, upotrebom molekulranih metoda (visokoprotočnim sekvenviranjem DNA i cDNA i kvantitativnom lančanom reakcijom polimerazom), koristeći 16S rRNA gen kao filogenetski marker, po prvi puta istražili strukturu, brojnost i prostorno-vremensku dinamiku bakterioneustona i bakterioplanktona u dva trofički različita ekosustava: eutrofnom Rogozničkom jezeru (Zmajevo oko) i obalnoj postaji Jadranskoga mora u blizini jezera.

Rezultati su pokazali izraženu sezonalnost u strukturi i brojnosti zajednica, koja je tijekom svih sezona bila značajno veća u mikrosloju nego u podpovršinskom sloju. Heterotrofne bakterije dominirale su u oba istraživana područja, osim u jesen kada su autotrofi (Synechococcus CC9902) postali dominantna aktivna bakterijska frakcija u uvjetima smanjene koncentracije i zasićenja kisikom u Rogozničkom jezeru te predstavljaju osnovu za reoksigenaciju vodenoga stupca.

Dominantni heterotrofi bitno su se razlikovali među sezonama, slojevima, ali i istraživanim lokacijama, ovisno o vrsti i koncentraciji organskog ugljika, čime je potvrđena njihova važnost u razgradnji i transformacijama organskih spojeva. Općenito, bioraznolikost bakterija bila je veća u mikrosloju nego u podpovršinskom sloju te u Rogozničkom jezeru u usporedbi s Jadranom.

To je u skladu s visokim izmjerenim koncentracijama nutrijenata i organske tvari u ovom sloju koji zahtijevaju kompleksne mikrobne zajednice za njihovu transformaciju. Iako su istraživane lokacije udaljene svega 180 m, sličnost među bakterijskim zajednicama između jezera i okolnog mora bila je <45 %. S obzirom na blizinu postaja, bakterijska transmisija morskim aerosolima je neizbježna, međutim in situ okolišni čimbenici pokazali su se važnijima u oblikovanju bakterijskih zajednica od meteoroloških uvjeta, potvrđujući staru i poznatu Baas Beckingovu hipotezu da je ”sve svugdje, ali okoliš odabire”.

Istraživanje je također pokazalo da su od okolišnih čimbenika, koji utječu na strukturu i brojnost bakterioneustona i bakterioplanktona najvažniji temperatura i koncentracija organske tvari te dodatno koncentracija otopljenog kisika u Rogozničkom jezeru. Ovo je iznimno važno jer su upravo zatopljenje, eutrofikacija i deoksigenacija glavne manifestacije klimatskih promjena u morskim okolišima, a zamijećene su ne samo u Rogozničkom jezeru i Jadranskom moru, već i globalno. Jezero je predmet znanstvenih istraživanja od 90-ih godina prošloga stoljeća te zbog svojih specifičnosti i dugoročnih baza podataka služi kao odličan model za praćenje utjecaja okolišnog stresa na morske ekosustave.

Rezultati istraživanja objavljeni su u radu ”Bacterioneuston and Bacterioplankton Structure and Abundance in Two Trophically Distinct Marine Environments — a Marine Lake and the Adjacent Coastal Site on the Adriatic Sea”, a istraživanje je provedeno u sklopu projeta Hrvatske zaklade za znanost IP-2018–01-1717, ”Rogozničko morsko jezero kao model odziva ekosustava na promjene u okolišu – MARRES”, voditeljice dr. sc. Irene Ciglenečki-Jušić.

Izvor: Institut Ruđer Bošković

Ostavi komentar

Leave a Reply

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

Oglašavanje

Možda će vas zanimati

Bakterije i virusi

Puhanje svjećica na torti je običaj koji potječe još od rituala slavljenja božice Artemide. Oni koji su uspjeli jednim izdahom ugasiti svjećice mogli su...

Biologija

Ne, razlog nije samo slina

Biljke i životinje

Već je puno puta potvrđeno antistresno djelovanje koje naši kućni ljubimci imaju na nas, kao i mnoge druge blagodati, no moramo li s našim...

Mikrobiologija

Znanstvenici su namjeravali utvrditi koliki je rizik od zaraze za čovjeka nekom psećom bolešću ako su psi i ljudi testirani istim aparatom za magnetsku...

Oglašavanje