Tübingen geoforsker Julia Kleinteich tager ferskvandsprøver nær forskningsstationen Rothera i Antarktis. Kredit:Daniel Farinotti
Selvom de arktiske og antarktiske områder er i hver sin ende af jorden, de har en lignende mangfoldighed af bakterier og andet mikroskopisk liv. Dette er resultaterne af et internationalt team af forskere ledet af universitetet i Tübingen, EMBL Heidelberg og Universitetet i Konstanz. I deres undersøgelse, teamet indsamlede data fra talrige undersøgelser og lokationer for første gang at foretage en direkte sammenligning af den mikrobielle mangfoldighed i disse to fjerne regioner. Deres resultater er blevet offentliggjort i open access-tidsskriftet Frontiers in Økologi og evolution .
Forskerne undersøgte DNA fra bakterier fra ferskvandsbiofilm fra de terrestriske områder i Arktis og Antarktis ved hjælp af high-throughput sekventering. De to hovedforfattere, Dr. Julia Kleinteich fra Tübingens Center for Anvendt Geovidenskab og Dr. Falk Hildebrand fra EMBL Heidelberg, analyserede prøver, som Julia Kleinteich tog på den britiske forskningsstation Rothera i Antarktis og ved den norske øgruppe Svalbard i Arktis. "På trods af den store store geografiske afstand, bakteriediversiteten omfatter til dels den samme art, " siger forskerne, "Nogle mikroorganismer har derfor potentialet til at sprede sig globalt, på tværs af barrierer som oceaner."
Mekanismerne for dette er endnu ikke klare; det kan være, at bakterierne spredes via atmosfæren eller bæres af fugle og mennesker. Da disse polære mikroorganismer delvist overlapper med prøver taget i tempererede zoner, de pågældende bakterier er sandsynligvis "generalister", som kan overleve under en lang række miljøforhold.
Men forskerne fandt også bakterier i deres polære prøver, som kun forekommer i den respektive region. "Andelen af dem var større i det isolerede Antarktis; dette ser ud til at have en delvist unik mangfoldighed af mikroorganismer og er derfor særligt værd at beskytte, " siger Kleinteich.
Tübingen geoforsker Julia Kleinteich tager ferskvandsprøver nær forskningsstationen Rothera i Antarktis. Kredit:Daniel Farinotti
Studiet af udbredelsesmønstre for arter - kaldet biogeografi - giver os indsigt i, hvordan økosystemer reagerer på miljøændringer såsom global opvarmning. Ifølge de nuværende resultater, vi bør forvente, at både arktiske og antarktiske mikroorganismer reagerer på den globale opvarmning på samme måde, siger forskerne. "Dette viser allerede store effekter ved polerne, med en stigning i temperaturerne til delvist over nul grader celsius og smeltning af gletschere og sne, " siger Kleinteich. Mens den antarktiske region stadig udgør et fristed for mikroorganismer, global opvarmning i Arktis betyder, at pattedyr tilpasset kulden hurtigt løber tør for steder, hvor de kan leve, ifølge Kleinteich.
I opfølgende undersøgelser, Tübingen-forskerne undersøger gletsjerområder i de schweiziske alper, som har lignende klimatiske forhold som polerne. "Vi søger at finde ud af, om alpine regioner tjener som øer for organismer, der er tilpasset kulden, og om den globale opvarmning ændrer bakteriediversiteten - og dermed også økosystemet der."