Бактерии субарктических пещер под угрозой из-за изменения климата

Новое исследование показывает, что бактериальные сообщества в субарктических пещерах, которые могут быть источником продуктов, представляющих особый интерес для медицины и промышленности, более разнообразны и сложны, чем сообщества в поверхностных почвах того же региона. Глобальное потепление усугубляется в субарктических регионах и, следовательно, представляет угрозу для сохранения этого биоразнообразия.

Полевые работы проходили в августе 2019 года в ледяных горах Северной Норвегии. Междисциплинарная исследовательская группа собрала образцы в шести субарктических пещерах, чтобы изучить экологические переменные и впервые сравнить бактериальные и беспозвоночные сообщества этих пещер.

Результаты, опубликованные в Environmental Microbiome, показывают, что микробиом субарктических пещер более разнообразен и сложен, чем микробиом поверхностной почвы.

"Микробиомы пещер менее изменчивы между пещерами в одном районе, чем между поверхностью и пещерами. Сильный экологический фильтр в пещерных средах аналогичным образом формирует уникальные бактериальные сообщества, которые процветают в этих экстремальных местообитаниях. Экологические сети показывают нам, что бактерии в пещерах сотрудничают между собой больше, чем на поверхности, и это связано с дефицитом питательных веществ в пещерах, что заставляет разные бактерии зависеть друг от друга", — объясняет Ана София Реболейра, руководитель исследования, профессор и исследователь факультета наук Лиссабонского университета.

Повышение бактериального разнообразия внутри пещер по сравнению с поверхностью "может быть результатом большей специализации экологической ниши и уровней взаимозависимости, связанных с круговоротом питательных веществ, жизненно важным для функционирования биоразнообразия на нашей планете", — добавляет она. Пещеры — это экстремальные экосистемы с полным отсутствием света и очень низкой доступностью пищи, поэтому населяющие их организмы считаются экстремофилами.

Эти результаты также проливают свет на влияние изменения климата на субарктические регионы — географически расположенные непосредственно к югу от Северного полярного круга, на широтах от 50º до 70º северной широты, в сторону Северного полюса.

"Эти экосистемы особенно уязвимы к изменениям окружающей среды. Ускоренное таяние в этих районах, вызванное глобальным потеплением, может негативно повлиять на эти сообщества, которые могут играть важную роль в открытии новых биопродуктов, особенно в отношении устойчивости к антибиотикам", — предупреждает Ана София Реболейра.

Более того, "мы можем потерять это неизвестное биоразнообразие, прежде чем узнаем, какие услуги оно предоставляет".