Ближайшие родственники балтийского планктона обнаружены в солоноватых водах Северной Америки

Первое масштабное картирование геномов бактериального планктона Балтийского моря показало, что его ближайшие родственники обитают не в океанах или пресноводных озерах, а в других солоноватых водоемах. Исследование, опубликованное в журнале Genome Biology, провели ученые из исследовательского центра SciLifeLab Королевского технологического института (KTH) и Университета Линнея в Швеции. Они использовали секвенирование ДНК и сложные алгоритмы для реконструкции геномов ряда видов бактериопланктона.

Сравнение с генетическими данными из водоемов по всему миру выявило, что балтийский бактериопланктон генетически отличается от своих родственников как в океанах, так и в пресных озерах. Некоторые геномы схожи с геномами из другой крупной солоноватой системы — залива Чесапик на восточном побережье Северной Америки. Это указывает на существование глобального микробиома, специализирующегося на солоноватой воде, который отделился от океанического и пресноводного планктона не менее 100 000 лет назад — задолго до того, как Балтийское море стало солоноватым около 8000 лет назад.

Поскольку бактерии играют ключевую роль в циклах углерода и питательных веществ в море, это исследование — важная часть головоломки для понимания функционирования экосистемы Балтийского моря. «Это большой шаг вперед в понимании того, как преобразуются питательные вещества в Балтийском море и как эти процессы будут затронуты глобальным потеплением», — говорит один из авторов работы Андерс Андерссон.

Ученые отбирали пробы воды еженедельно в течение года на станции в 10 км к востоку от острова Эланд. ДНК секвенировали напрямую из образцов воды методом метагеномики, а затем с помощью суперкомпьютера и специально разработанного алгоритма собирали короткие фрагменты в геномы различных видов. «Метагеномика открывает нам окно в мир микробов. Определяя ферменты и механизмы усвоения веществ, закодированные в геномах разных видов планктона, мы можем понять, за счет каких питательных веществ они живут», — поясняет ведущий автор исследования Луиза Хюгерт.