Bakterie i zooplankton na otartym oceanie

W projekcie "Role of crustacean zooplankton on prokaryotic community composition in the Mesopelagic Ocean" (ROMEO) połączono ekologię zooplanktonu z oceanografią mikrobiologiczną. Celem było zbadanie wpływu zooplanktonu na skład i aktywność społeczności prokariontów na otwartych wodach północnoatlantyckich. Prokarionty to proste organizmy jednokomórkowe, które obejmują dwie podstawowe grupy: archeony i bakterie.

Próbki małych planktonicznych skorupiaków znanych jako widłonogi zebrano podczas dwóch wypraw badawczych po Północnym Oceanie Atlantyckim. Naukowcy zbadali zawartość jelit różnych gatunków widłonogów, aby uzyskać szczegółowy obraz składu społeczności prokariotycznej, jaką zawierały. Uzyskane dane porównano ze składem społeczności prokariotycznej w pobliskich wodach.


Wyniki wykorzystano do zbadania różnicy między składem bakteryjnym kojarzonym z widłonogami a społecznością bakterii zebraną na otwartym oceanie. Próbki widłonogów i bakterioplanktonu zebrano z tej samej lokalizacji w warstwie przypowierzchniowej na głębokości około 750 m i 100 m.

Wyniki ukazały znaczące różnice między społecznościami bakteryjnymi związanymi z dominującymi typami widłonogów i występującymi w pobliskich wodach. W społeczności związanej z widłonogami dominowały laseczki bakterii i promieniowce, podczas gdy gatunki swobodnie żyjące obejmowały alfaproteobakterie, deltaproteobakterie i bakterie z kategorii Synechococcus.

Jednak obecność wspólnych bakteryjnych sekwencji DNA, znanych jako operacyjne jednostki taksonomiczne, między dwoma odmiennymi siedliskami wskazuje na wymianę bakterii słonowodnych i występujących w organizmie widłonogów. Wyniki te potwierdzają hipotezę, zgodnie z którą powierzchnie wewnętrzne, jak i zewnętrzne widłonogów stanowią specyficzną ekologiczną niszę. Nisza ta wiąże się z silnym selektywnym ciśnieniem, które sprzyja istnieniu bakterii.

Wyniki projektu ROMEO pozwalają lepiej zrozumieć interakcje między zooplanktonem, głównym źródłem pożywienia dla północnoatlantyckich ryb, a prokariontami. Prokarionty to główny czynnik napędzający oceaniczne cykle biogeochemiczne. Dlatego wyniki projektu wpływają na nasze postrzeganie przyczyn, dla których te różne grupy organizmów odgrywają tak ważną rolę w ekosystemach otwartego oceanu.