Изучение микробных сообществ целиком помогает ответить на фундаментальные вопросы

Исследование целых микробных сообществ, а не отдельных микроорганизмов, может помочь учёным ответить на фундаментальные вопросы, например, как экосистемы реагируют на изменение климата или загрязнение.

Морские микробы ответственны за 99% круговорота газов и питательных веществ в мире и 50% мировой первичной продуктивности. Учитывая их жизненно важную роль, крайне важно понять влияние на них таких изменений окружающей среды, как повышение кислотности океана.

Для реалистичной оценки воздействия среды на микробные сообщества необходимо учитывать все взаимодействия между разными организмами в экосистеме. Это невозможно сделать, просто изучая изменения в экспрессии генов отдельных микробных клеток — традиционным подходом. Нужно смотреть на экспрессию генов всего сообщества сразу.

Группа доктора Джека Гилберта изучила, как популяции микробов в Северном море реагируют на повышение кислотности, пропуская углекислый газ через морскую воду и отслеживая изменение экспрессии генов всей микробной популяции. Было обнаружено общее увеличение количества генов, которые помогают клеткам поддерживать постоянный pH внутри клетки в стрессовых условиях. Это чётко продемонстрировало, что система чувствительна к изменениям и способна на них реагировать.

Команда планирует повторить тот же эксперимент в Северном Ледовитом океане. Микробные сообщества там более хрупкие, и сравнение результатов поможет понять, будет ли угрожать окисление океана функционированию этих сообществ. Такие исследования помогут понять, как наши действия влияют на функционирование экосистемы, что жизненно важно для ответственного управления природными ресурсами Земли.