Veliki koralni greben takođe ima mikrobiom koji doprinosi zdravim zajednicama grebena

Godine 2012, časopis Nature je otkrio da su ljudi dom hiljadama vrsta mikroba, u seriji radova koji su otvorili put ka razumevanju uticaja ljudskog mikrobioma na naše zdravlje.

Sad Nature u novom radu dokumentuje više od 800.000 mikrobnih genoma, identifikujući više od 500 novih bakterijskih vrsta i više od 300.000 posebnih virusa u vodama Velikog koralnog grebena.

Preporučujemo

Ova nevidljivu zajednicu su dokumentovali istraživači sa Univerziteta Kvinslend i iz Australijskog instituta nauke o moru (AIMS) pomoću DNK u uzorcima morske vode sa 48 grebena.

Autori veruju da je ovo prvi put da je mikrobiom otvorenih voda sistema grebena na Velikom koralnom grebenu sveobuhvatno ispitan. Kreirali su bazu podataka o mikrobnim genomima, koja je dostupna svim istraživačima Grebena.

„Sad možemo početi da proučavamo šta čini mikrobiom grebena zdravim i kako ove nevidljive zajednice reaguju na promene na Velikom koralnom grebenu, kao što su izbeljivanje, oluje, sediment, ribolov i drugi stresovi“, kažu autori.

Pre dvadeset godina je bilo gotovo nemoguće identifikovati i dokumentovati pripadnike ogromnih, ali nevidljivih zajednica mikroba koji žive u asocijaciji sa ljudima, biljkama i životinjama i koji su bitni za život na Zemlji.

Napredak u sekvenciranju DNK omogućio je dokumentovanje i početak modifikovanja zajednica mikroba koje doprinose, na primer, zdravlju biljaka i ljudi. Najnovija dostignuća sad omogućavaju proučavanje mikrobioma širom ogromnog ekosistema, Velikog koralnog grebena.

„Ovi mikrobi su važni. Mikroalge proizvode većinu kiseonika koji dišemo i čine osnovu lanaca ishrane u otvorenim okeanima. Njih jedu kril i drugi zooplanktoni, koje zatim konzumiraju druge životinje, od najmanjih koralnih polipa do najvec´ih kitova. Međutim, dosad nismo mogli da vidimo ove zajednice“, kažu istraživači.

Prikupljanje i sekvenciranje mikrobne DNK u okeanima je teško. Okean voli sve da pomeša. Jedna kap vode može sadržati hiljade različitih, ali često veoma blisko povezanih mikroba — oni su zaista složene zajednice.

Takođe, mnogi okeanski mikrobi su prilagođeni uslovima sa niskim nivoom nutrijenata, što je tipično za okeanske ekosisteme i dovodi do niskih nivoa G i C, dve od četiri baze koje formiraju dvostruku spiralu DNK. Kombinacija tog niskog nivoa G i C i složenosti zajednica ometa ovu vrstu istraživanja.

„U ovoj studiji smo koristili nove tehnologije ‘dugog’ sekvenciranja koje zaobilaze ove probleme i čine mnogo lakšim sklapanje slagalice svakog mikrobnog genoma. Ono što je bila slagalica sa desetinama hiljada delova postaje jednostavna slagalica, sa mnogo manje delova za prosečan mikrobni genom“, kažu autori.

Glavna otkrića uključuju:

– identifikaciju 5.283 različita genoma bakterija i arheja - 876 posebnih vrsta od kojih su dve trećine nove u javnim bazama podataka i prvi put dostupne za proučavanje;

– identifikaciju 362.802 različite vrste virusa, uključujući Crassvirales, virus koji inficira bakterije, a koji je prvi put pronađen u ljudskim crevima 2014. godine; prvobitno se smatralo da je potencijalni indikator prisustva ljudskog ili životinjskog biološkog otpada, ali ova studija pokazuje da se takođe nalazi u otvorenim okeanskim vodama;

- ekstrakcija kompletnih hromozoma iz Bathycoccusa i Ostreococcusa, dve najrasprostranjenije mikroalge na Grebenu, direktno iz morske vode.

Ova studija će upotpuniti dugoročno nadgledanje Velikog koralnog grebena, koje AIMS sprovodi više od četrdeset godina.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)