Изучение бактериальных сообществ может дать ключи к пониманию изменения климата

Бактериальные сообщества в пресноводных озерах разлагают углерод в отмершем органическом веществе, превращая его в углекислый газ (CO₂), который попадает в атмосферу. В гуминовых озерах — темных водоемах с высоким содержанием разлагающейся органики — этот процесс приводит к особенно высоким уровням эмиссии CO₂.

Это исследование важно, поскольку изменение климата может усилить превращение углерода в CO₂ именно в таких озерах. Понимание состава бактериальных сообществ и их реакции на изменения окружающей среды поможет создать более точные экосистемные модели для прогнозирования потоков углерода и придаст гуминовым озерам больший вес в климатических моделях. Озера хранят много углерода в донных отложениях, но механизмы его мобилизации бактериями в CO₂ изучены недостаточно.

Исследователи обнаружили, что бактериальные популяции проходят процесс экологической сукцессии, аналогичный наземным экосистемам, но в годовом масштабе. Состав бактерий в пробах воды, взятых в одну и ту же дату в разные годы, очень похож. Ключевой вопрос — как изменятся эти закономерности при изменении климата, землепользования и увеличении числа штормов, поскольку бактерии крайне чувствительны к физической среде. Для их изучения используются методы на основе ДНК, так как культивирование в лаборатории искажает их свойства.

Проект возглавляет Кэтрин МакМахон из Университета Висконсин-Мэдисон в сотрудничестве с междисциплинарной группой ученых. Финансирование в размере $1,5 млн предоставлено Национальным научным фондом США (NSF). В рамках гранта также запланированы образовательные инициативы для школьников, учителей и студентов.