Remote but remarkable: Illuminating the smallest inhabitants of the largest ocean desert

Ученые из Института морской микробиологии имени Макса Планка в Бремене (Германия) провели первое комплексное исследование микробного сообщества в центре Южно-Тихоокеанского круговорота — самого большого и бедного питательными веществами океанического региона на планете. Они обнаружили неожиданно низкую численность клеток и новую доминирующую группу бактерий в поверхностных водах, используя разработанный ими новый метод экспресс-анализа на борту судна.

Это исследование важно, поскольку, несмотря на экстремальную удаленность и ультраолиготрофные условия (высокий УФ-индекс, отсутствие поступления питательных веществ с суши), микроорганизмы этого региона вносят значительный вклад в глобальные биогеохимические циклы. Площадь круговорота составляет 37 млн км², что делает его одним из наименее изученных районов Земли. Ученые взяли сотни проб по 7000-километровому трансекту от Чили до Новой Зеландии, на глубинах от 20 до более 5000 метров.

«К нашему удивлению, мы обнаружили примерно на треть меньше клеток в поверхностных водах южной части Тихого океана по сравнению с океаническими круговоротами в Атлантике, — сообщает Бернхард Фукс. — Вероятно, это были самые низкие значения численности клеток, когда-либо измеренные в поверхностных водах океана». Среди доминирующих групп в освещенных поверхностных водах неожиданно оказалась бактерия AEGEAN-169, ранее отмечавшаяся только на глубинах около 500 метров, что указывает на её потенциальную адаптацию к экстремальным условиям.

Исследование стало возможным благодаря новому методу, разработанному командой. «Мы создали новый конвейер для анализа на борту, — объясняет Грета Рейнтьес, — который предоставляет информацию о бактериях уже через 35 часов после отбора проб». Обычно такие анализы занимают месяцы. Этот подход сочетает секвенирование нового поколения, флуоресцентную гибридизацию in situ и автоматизированный подсчет клеток, что позволяет проводить более целенаправленный отбор проб и углублять понимание микробного разнообразия.