Исследование предполагает, что ученые могут использовать микробные измерения для оценки речного стока

Ученые из Университета штата Орегон создали инструмент, способный с удивительной точностью прогнозировать расход воды в арктических реках на основе состава и обилия бактерий в воде. Их успешный подход «геногидрологии» важен, поскольку многие арктические реки удалены и труднодоступны, что делает установку расходомеров опасной и дорогой. Они также полагают, что их модель имеет потенциал для адаптации к удаленным рекам по всему миру.

Исследователи сосредоточились на шести арктических реках — Колыме, Лене, Маккензи, Оби, Енисее и Юконе — и собрали пробы воды в устье. Выделив бактериальную ДНК, они проанализировали генетический код, изолировав сегмент гена 16S рРНК, который присутствует у всех бактерий, но содержит вариации для идентификации разных штаммов. Было обнаружено 148 штаммов, девять из которых встречались как минимум в пяти из шести рек. Используя 33-летние данные по стоку, ученые создали алгоритм, оценивающий расход на основе микробного профиля. При тестировании он оказался на 20% точнее моделей, основанных только на осадках и площади водосбора.

«Существует сезонность в микробных сообществах этих рек, и по мере того, как уровень воды поднимается и опускается в зависимости от сезона, этот микробный профиль меняется», — пояснил соавтор исследования Байрон Крамп. Ведущий автор Стивен Гуд отметил, что следующий шаг — включить в модель другие факторы, включая осадки, и проверить применимость метода к другим речным системам, включая реки западного Орегона.