Как наиболее многочисленные бактерии океана делятся на экологически различные группы

от

Исследование, проведённое под руководством Гавайского института морской биологии (HIMB) при Гавайском университете в Маноа, открыло новые важные детали о SAR11 — одной из наиболее распространённых форм жизни в океане. Понимание этих микробов имеет решающее значение, поскольку они являются одними из главных факторов, влияющих на систему жизнеобеспечения Мирового океана; они перемещают и перерабатывают углерод и питательные вещества, поддерживающие всё остальное морское разнообразие.

Основные выводы исследования

Исследование, [опубликованное](https://www.nature.com/articles/s41467-025-67043-6) в журнале Nature Communications, показало, что бактерии SAR11 не представляют собой единую однородную популяцию, как считалось ранее. Вместо этого они организованы в стабильные, [экологически различные группы](https://phys.org/news/2025-05-tiny-genomic-islands-ocean-abundant.html?utmsource=embeddings&utmmedium=related&utm_campaign=internal), по сути, специализированные «команды», адаптированные к конкретным средам, таким как побережье и открытый океан.

Использование залива Канеохе в качестве естественной лаборатории

Используя залив Канеохе в качестве естественной лаборатории, команда связала недавно культивированные штаммы с образцами океана по всему миру. Исследование показало, что эти различные экологические группы значительно отличаются по предпочтениям среды обитания, содержанию генов и эволюционной истории.

Келле Фриль, ведущий автор исследования в HIMB, сказала: «Залив Канеохе предоставил нам редкую возможность увидеть, как микробные популяции могут адаптироваться на очень небольших пространственных масштабах. Сочетая культивирование с долгосрочным временным рядом, мы смогли напрямую связать геномы с реальными экологическими различиями в океане».

Роль SAR11 в океане

Бактерии SAR11 — это крошечные, обтекаемые клетки, которые вместе представляют одну из наиболее распространённых форм жизни в океане и играют центральную роль в круговороте углерода и питательных веществ в морской среде. Несмотря на их глобальное значение, учёным было трудно понять, чем популяции SAR11 отличаются друг от друга. Отчасти это связано с тем, что эти микробы чрезвычайно разнообразны и их очень сложно выращивать в лабораторных условиях.

Залив Канеохе предоставил уникальную модельную систему для преодоления этих проблем. Многолетние исследования в рамках программы Kāneʻohe Bay Time-series (KByT) позволили исследователям сопоставить экологические измерения с недавно выращенными штаммами SAR11, создав возможность связать микробную ДНК с тем, где эти организмы живут и как они выживают.

Майкл Раппе, главный исследователь в HIMB, сказал: «Эта работа показывает, что разнообразие SAR11 не является случайным. Используя залив Канеохе в качестве модельной системы, мы смогли объединить геномику с экологией таким образом, чтобы выявить чёткую эволюционную структуру — структуру, которая прослеживается по всему Мировому океану и обеспечивает общую основу для изучения одной из наиболее важных микробных групп планеты».

Предоставлено Гавайским университетом в Маноа.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте