FM: в антарктических почвах процветает скрытая взаимопомощь между микробами

Даже в самых суровых и бесплодных уголках Земли жизнь находит пути для процветания — и делает это через сотрудничество. Международная команда ученых во главе с профессором Дирком Вагнером обнаружили неожиданные взаимовыгодные связи между микроскопическими организмами ледника в Антарктиде, что позволяет пересмотреть существующие оценки биоразнообразия этого континента.

Работа опубликована в журнале Frontiers in Microbiology (FM).

Авторы исследовали 26 образцов почвы, собранных на различных расстояниях (от 0 до 80 метров) и глубинах (до 30 см) от отступающего ледника в холмах Ларсеманн на берегу залива Прюдс. Используя метод высокопроизводительного ДНК-кодирования, исследователи оценили разнообразие бактерий и эукариот — как живых, так и уже вымерших видов, чьи следы сохраняются в почвах.

В общей сложности было выявлено 2829 видов, при этом бактериальное разнообразие оказалось в 10 раз выше, чем у эукариот. Каждый участок исследования отличался уникальным набором видов, а наибольшее живое разнообразие наблюдалось в верхнем слое почвы.

Особое внимание привлекли ассоциации между видами, обнаруженные с помощью сетевого анализа. Ученые зафиксировали стабильные совместные появления определенных видов грибов и бактерий, водорослей и других микроорганизмов, что указывает на возможные новые формы мутуализма — взаимовыгодных отношений, позволяющих совместно выживать в экстремальной среде.

Например, холодолюбивые грибы, обнаруженные ближе к леднику, предположительно играют роль первичных колонизаторов, подготавливая почву для других видов. Некоторые грибы, расщепляя органику, возможно, предоставляют углерод бактериям, а зеленые водоросли обмениваются питательными веществами с микробами.

Исследование также проливает свет на экологическую преемственность: по мере отступления ледника почва подвергается последовательному заселению новыми видами, которые меняют среду обитания, делая ее более пригодной для жизни. Ученые подчеркивают, что оценки биоразнообразия в Антарктиде, вероятно, значительно занижены.

"Наши результаты показывают, что даже в самых суровых условиях микробы могут выживать благодаря тесному сотрудничеству. Это открывает новые горизонты для понимания эволюции жизни и адаптации к экстремальным средам", — подытожил профессор Вагнер.