Крошечные рачки раскрывают микробную карту океана
Сбор планктона во время пандемии COVID. Автор: Guy-Haim Zooplankton Ecology Lab
Международное исследование под руководством профессора Тамар Гай-Хаим и доктора Химены Веласкес из Израильского океанографического и лимнологического исследовательского института (IOLR) показало, что крошечные планктонные ракообразные несут уникальную микробную сигнатуру, которая лучше отражает океанские течения и экологические градиенты, чем микробы, свободно живущие в морской воде.
Исследование, опубликованное сегодня в журнале Limnology and Oceanography Letters, было посвящено изучению микробных сообществ, связанных с копеподами (веслоногими рачками) в Средиземном море — одной из самых экологически разнообразных морских систем мира, характеризующейся выраженными запад-восточными градиентами температуры, солёности и питательных веществ. Сравнивая микробы, живущие на копеподах, с теми, что находятся в морской воде, учёные обнаружили, что микробиомы копепод демонстрируют более чёткие биогеографические закономерности, отражающие экологические градиенты и циркуляцию океана.
«Эти микробы путешествуют вместе со своими хозяевами-копеподами», — объясняет ведущий автор исследования доктор Химена Веласкес. «Поскольку распространение копепод больше ограничено океанскими течениями, чем свободноживущих микробов, их ассоциированные микробы формируются под влиянием места обитания и способа перемещения, создавая своего рода "микробную карту" океанских регионов».
В исследовании приняли участие эксперты из Израиля, Италии, Греции и Франции. Образцы собирались на борту французского исследовательского судна L'Atalante во время пятинедельной экспедиции от западного Средиземноморья у берегов Франции до восточного Средиземноморья вблизи Крита. Полевые работы проводились в разгар пандемии COVID-19, что добавило логистических сложностей.
«Каждый день мы буксировали планктонные сети и собирали образцы воды», — вспоминает Веласкес. «Я проводила часы за стереомикроскопом в корабельной лаборатории, идентифицируя и тщательно отбирая копепод одну за другой, даже когда море было неспокойным. Несмотря на всё, это был незабываемый и приятный опыт».
Сверху справа — доктор Химена Веласкес отбирает копепод из планктонных проб. Сверху слева — копеподы, собранные для исследования. Внизу — исследовательская команда. Автор: Guy-Haim Zooplankton Ecology Lab
Разные виды копепод обмениваются микробами, формируя микробное метасообщество. Автор: Velasquez et al. (2025)
Используя генетические инструменты и эволюционные модели, исследователи обнаружили, что микробные метасообщества, связанные с копеподами, были схожи в средиземноморских бассейнах, соединённых океанскими течениями, но значительно отличались в несвязанных бассейнах. В то же время свободноживущие микробы в морской воде были более однородны повсеместно и, как правило, доминировали распространённые виды.
«Это говорит о том, что микробы, связанные с копеподами, являются более чувствительными индикаторами региональных изменений океанических условий», — говорит профессор Гай-Хаим. «Они могут служить ценными биоиндикаторами для обнаружения изменений в морских экосистемах, особенно в условиях изменения климата».
По мере того как поверхностные воды океана становятся теплее и беднее питательными веществами, эти микробы, особенно адаптированные к олиготрофным условиям, могут давать ранние сигналы о состоянии морских экосистем. Результаты открывают новые возможности для отслеживания изменений в микробных сообществах, связанных с хозяевами, и экосистемах, которые они населяют, в глобальном масштабе.
Дополнительная информация: Copepod-associated microbial biogeography in the epipelagic ocean, Limnology and Oceanography Letters (2025). DOI: 10.1002/lol2.70054. aslopubs.onlinelibrary.wiley.c … i/10.1002/lol2.70054
0 комментариев