Новое исследование ставит под сомнение некоторые догмы о морской микробной жизни
Исследователи из Института морской микробиологии Общества Макса Планка в Бремене изучили процессы размножения и гибели бактерий во время весеннего цветения водорослей в Немецкой бухте, бросив вызов прежним представлениям.
Методология
Учёные во главе с Яном Брювером, Бернхардом Фуксом и Рудольфом Аманном использовали современные микроскопические методы для подсчёта и идентификации клеток, а также для определения частоты делящихся клеток в пробах воды у Гельголанда. Ключевым признаком делящейся клетки стало распределение ДНК между дочерними клетками.
Ключевые открытия
- Группа SAR11 — самые распространённые бактерии в океане — делились почти в десять раз быстрее, чем предполагалось ранее.
- У многих бактерий измеренные темпы роста не соответствовали их численности в воде. Частое деление при низкой численности указывает на высокую смертность от хищников или вирусов.
- Бактерии SAR11 активно делились до начала весеннего цветения водорослей в Северном море, что ставит вопрос об источнике энергии для этого процесса.
- Для других групп бактерий (например, Bacteroidetes) данные о темпах роста и численности в основном совпали с ожиданиями.
Опровержение прежних представлений
Ранее считалось, что мелкие бактерии SAR11 довольствуются малым количеством питательных веществ, редко делятся и из-за размера редко поедаются. Новое исследование показывает иную картину: SAR11 более активны и, вероятно, являются более важным источником пищи, чем предполагалось.
Значение для науки
Полученные результаты влияют на понимание круговорота элементов, особенно углерода, в океане. Общий оборот бактериальной биомассы во время цветения водорослей, по-видимому, происходит быстрее, чем считалось.
«Эта работа была методически очень сложной, и она показывает, сколько информации можно извлечь из микроскопических изображений», — отметил директор института Рудольф Аманн.
Исследование опубликовано в журнале mSystems.