Микробное разнообразие в течение сезона таяния ледникового щита

Исследователи из Школы географических наук впервые изучили влияние снега и ветра на экологию микроорганизмов на ледниковом щите Гренландии.

Исследование, проведенное аспирантом Михаэлой Мусиловой и коллегами, опубликовано в журнале Frontiers in Microbiology.

Ледники и ледниковые щиты покрывают около 11% поверхности Земли, и в них доминирует микробная жизнь. Заполненные обломками углубления на поверхности ледника, называемые «криоконитовыми лунками», считаются «горячими точками» микробной активности в этих средах. Считается, что ледниковые микроорганизмы являются значительным источником питательных веществ для нижележащих подледниковых и прибрежных экосистем. Следовательно, микробная переработка питательных веществ в этих ледяных экосистемах может иметь региональное и потенциально глобальное воздействие.

Несмотря на их важность, молекулярных исследований микробов на обширном ледниковом щите Гренландии (GrIS) было очень мало. Предполагается, что ледниковые микробные сообщества происходят из близлежащих сред, например, переносятся на поверхность ледника ветром. Мусилова и коллеги решили изучить влияние микробных клеток в снеге и переносимом ветром материале на микробные сообщества GrIS. Это также был первый случай, когда эволюция этих микробных сообществ оценивалась в течение всего летнего сезона на GrIS.

Мусилова провела ряд экспериментов в рамках проекта, сотрудничая с исследователями из университетов Бристоля, Эдинбурга, Лидса и Института океанографии Вудс-Хоул. Проект был частью экспедиции в Гренландию, в ходе которой исследователи жили в лагере у ледника Леверетт все лето 2012 года. Команда также сотрудничала с Лабораторией изотопных геонаук NERC (Британская геологическая служба) для анализа органического вещества, которое попадает на поверхность ледника через снег и ветер.

Было обнаружено, что небольшие количества микробов переносятся ветром и снегом на поверхность GrIS. Однако бактерии, доминирующие в эоловых (ветер и снег) образцах, не закрепились в микробных сообществах GrIS. Напротив, впервые было показано, что эти сообщества оставались стабильными на протяжении всего летнего сезона.

Комментируя результаты, ведущий автор Мусилова сказала: «Эта информация очень полезна для будущих исследований микробного разнообразия на ледниках. Исследователи смогут собирать образцы во время коротких экспедиций, вместо того чтобы тратить много месяцев на мониторинг ледниковых экосистем, как это делали мы в 2012 году».

Исследователи также отметили, что микробные процессы на ледниках очень важны для преобразования эолового органического вещества. Фактически, микробные сообщества на GrIS непрерывно производили и перерабатывали органическое вещество в течение лета, что доказывает их значительный вклад в биогеохимический цикл питательных веществ на ледниках.