Южный океан, омывающий берега Антарктиды своими необозримыми просторами, активно участвует в формировании глобального климата главным образом благодаря многочисленным микроорганизмам — планктону, эффективно усваивающему атмосферный углерод. Недавнее масштабное исследование завершилось полным картированием ДНК микроорганизмов Южного океана, открывающим перспективу лучшего понимания процессов климатических изменений.
По данным Phys.org, достижение стало итогом почти десяти лет генетических исследований, проведенных под руководством биогеохимика Николаса Кассара. Ученый возглавляет кафедру имени Ли Хилла Сноудона Басса в Школе экологии Университета Дьюка. «Огромные масштабы Южного океана обусловливают его ключевую роль в поглощении значительных объемов тепла и углерода из воздуха. Нам важно изучить разнообразие микробиоты региона, поскольку именно микроорганизмы определяют особенности циклов углерода», — отмечает Кассар.
Для проведения анализа ученые собрали пробы морской воды вдоль маршрута трехмесячного плавания в Южном океане зимой 2016−2017 годов. Последующее секвенирование ДНК проб дало возможность сравнить найденные последовательности с известными базами данных генов и разделить микробы на группы согласно особенностям их генетики. Около трети обнаруженных генов оказались неизвестными науке. Как подчеркнул Кассар, это подтверждает ограниченность наших знаний о микробном мире.
Выяснилось также, что распределение микроорганизмов неоднородно: существует целый ряд уникальных микробных сообществ, формируемых особенностями океанической циркуляции. Одни бактерии предпочитают жить в холодной воде верхних слоев океана, тогда как другие обитают глубоко внизу.
Следующая задача, стоящая перед учеными, — тщательное изучение недавно открытого генетического многообразия микроорганизмов, чтобы разобраться, каким образом оно воздействует на климатические изменения и какой эффект оказывают сами микроорганизмы на климат. «Именно микробы определяют химический состав океанов. Мы обязаны детально разобраться в функциях генов, управляющих ключевыми биологическими процессами, чтобы точно понимать будущее взаимодействие Южного океана и нашего климата», — заключает эксперт.
Тем временем в России проследили родословную тихоокеанского лосося-кижуча.
