Полностью забронирован на дне моря: кажется, что на песчинках нет места новым бактериям

Летом или зимой, полуночным солнцем или полярной ночью — песок на дне океана всегда населен одними и теми же бактериями. Хотя микробные сообщества различаются в разных регионах океана, они не меняются между сезонами. Предположительно, здесь просто нет места для перемен. Исследователи из Института морской микробиологии Макса Планка в Бремене, Германия, теперь описывают это явление в исследовании, опубликованном в журнале ISME Communications .

Расслабляющий отдых на пляже избавляет нас от многих повседневных забот. Но песок очищает не только голову и душу отдыхающих, но и морскую воду.

Прибрежные пески — это так называемые биокаталитические фильтры. Сотни тысяч бактерий живут на каждой песчинке и перерабатывают, например, азот и углерод из морской воды, протекающей через песок. Таким образом, песок действует как гигантский очищающий фильтр. Многое из того, что смывает в землю морская вода, больше не выходит наружу.

Исследование, проведенное учеными из Института морской микробиологии Макса Планка в Бремене, Германия, опубликованное в журнале ISME Communications , теперь показывает, что бактерии, живущие на песке, сильно отличаются от бактерий в морской воде. И хотя бактериальное сообщество в воде постоянно меняется и приспосабливается к смене времен года, песчаные бактерии довольно безразличны к весне, лету, осени и зиме.

Стабильный по количеству и типу

Команда под руководством Катрин Книттель и Себастьяна Микша из Института Макса Планка в Бремене изучала песчаные бактерии в Северном море у Гельголанда и в Арктике возле Шпицбергена, где в полярную ночь первичная продукция отсутствует вообще. «Как количество, так и тип бактерий были на удивление стабильными», — сообщает Микш, проводивший исследование в рамках своей докторской диссертации. «Актинобактерии отрядов Actinomarinales и Microtrichales были особенно многочисленны и также особенно активны. Они, вероятно, играют заметную роль в круговороте органического материала в этих прибрежных районах». Хотя соответствующие пропорции этих двух групп значительно различаются между изученными участками на Гельголанде и Шпицбергене, сами по себе они практически не меняются.

Все забронировано на песчинке

«Мы были очень удивлены, увидев такую ​​картину на морском дне, чем в воде, где микробные сообщества демонстрируют ярко выраженную сезонность», — объясняет Катрин Книттель. Пятна на песчинках, которые хорошо защищены от трения и хищников, плотно заселены бактериями, в то время как открытые участки показывают низкую плотность населения. Поэтому исследователи подозревают, что для новых, разных жителей просто нет места для жилья. «Все квартиры, так сказать, уже заняты. Новые арендаторы, которые могут изменить сообщество, просто не могут найти защищенное место — по крайней мере, не в большом количестве», — добавляет Knittel.

Но разве бактерии действительно не заботятся о сезоне, а также о полярной ночи и дне? «Теперь мы хотим пойти еще дальше и заглянуть внутрь бактерий. Бактерии остаются прежними, но в зависимости от сезона, возможно, активность разных ферментов меняется, потому что на дно поступает разная пища».