Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Paneuropæisk prøveudtagningskampagne kaster lys over den enorme mangfoldighed af ferskvandsplankton

Planktonprøveudtagning ved Weissensee-søen, Østrig. Kredit:Jens Boenigk

I en større paneuropæisk undersøgelse, et forskerhold fra Tyskland har med succes udvundet miljø-DNA (eDNA) fra så mange som 218 søer for at modbevise en mangeårig tro på, at vitale mikroorganismer ikke adskiller sig væsentligt mellem ferskvandsområder og geografiske områder, som planter og dyr gør.

Deres nye tids tilgang til biodiversitetsundersøgelser resulterede i det største ferskvandsdatasæt sammen med en undersøgelse offentliggjort i open access-tidsskriftet Metabarcoding og Metagenomics .

Overflade ferskvand er af afgørende betydning for terrestrisk liv og, i særdeleshed, menneskeliv og velfærd. Imidlertid, disse vitale økosystemer er alvorligt undersøgt, sammenlignet med terrestriske eller oceaniske biomer, og det samme er de mikrobielle organismer, der lever i dem.

På den anden side, det er disse usynlige skabninger med det blotte øje, kaldet protister, der er ansvarlige for at holde vores økosystemer kørende. Deres mangfoldighed og deres høje metaboliske hastigheder opretholder økosystemets stabilitet. Faktisk, mikrober er den vigtigste kilde til verdens ilt.

I 2012 holdet af prof. Jens Boenigk, Universitetet i Duisburg-Essen, foretog prøvetagningskampagnen for at studere mikrobielle organismers udbredelsesmønster på kontinental skala og indvirkningen af ​​Europas klimahistorie på deres nuværende opholdssted.

De prøvede ferskvandssøer og damme fra steder i Norge, Sverige, Tyskland, Polen, Tjekkiet, Slovakiet, Ungarn, Rumænien, Østrig, Italien, Frankrig, Spanien og Schweiz. Valg af sted med fokus på de europæiske orogener, nærmere bestemt Alperne, Pyrenæerne, Appenninerne, de høje tatraer, de sydskandinaviske bjerge og de forbindende fladområder.

Mikroskopisk billede af et søplanktonsamfund. Kredit:Jens Boenigk

Takket være det fremragende samarbejde både inden for teamet og med en række videnskabelige institutioner i hele Europa, som gav deres støtte som adgangspunkter til genopbygning af prøveudtagningsudstyr og øjeblikkelig prøvebevaring, kampagnen leverede banebrydende resultater, der belyste den skjulte mangfoldighed af den mikrobielle biosfære.

Forskerne rapporterede, at planktondiversiteten var stærkt opdelt mellem søer, som bærer forskellige biologiske fingeraftryk. I særdeleshed, høje bjergkæder prægede de mikrobielle samfund på både regional og kontinental skala. Økologiske faktorer, temperatur og næringsstofkoncentrationer, er velaccepterede faktorer, der strukturerer planktonsamfund.

Ud over den høje planktondiversitet og den tilhørende meget specifikke samfundssammensætning i forskellige søer, planktonsamfundets sammensætning afslørede signaler fra fortiden, dvs. siden sidste istid omkring 12, 000 år siden.

Mens denne ekspedition gav mange nye videnskabelige fund, forskerne bemærker, at dette kun er de første resultater af denne kontinentale undersøgelse.

"Vi er godt klar over, at vi kun lige er begyndt vores udforskning af planktondiversitetens skjulte mangfoldighed, " konkluderer de.

Udstyr til prøveudtagning og prøvebehandling i marken. Kredit:Jens Boenigk