Джидда, 10 января 2025 года – Королевский университет науки и технологий имени Абдаллы (KAUST) в сотрудничестве с ведущими учеными из Швейцарского федерального института технологий Лозанны (EPFL) завершил революционное исследование микробиомов, присутствующих в потоках, питаемых ледниками. Эти ручьи, которые берут начало от ледников на вершинах некоторых из самых высоких гор Земли, содержат богатую и уникальную экосистему микроорганизмов, которые живут в симбиозе со своей средой. Это беспрецедентное, углубленное исследование направлено на предоставление бесценных сведений о микробной жизни в этих экстремальных и часто изолированных экосистемах.
Исследование, проведенное в течение пяти лет, включало сбор и анализ образцов из 170 ледниковых потоков в различных и удаленных регионах мира, включая Новую Зеландию, Гималаи, российский Кавказ, Тянь-Шань и Памир, Европейские Альпы, Скандинавские Альпы, Гренландию, Аляску, горы Рувензори в Уганде и Анды в Эквадоре и Чили. Изучая эти ручьи, которые считаются одними из самых экстремальных природных пресноводных экосистем из-за их близких к замерзанию температур и низкого уровня питательных веществ, исследователи смогли обнаружить скрытую микробную жизнь, процветающую в этих условиях.
Результаты, опубликованные в уважаемом научном журнале Nature, представляют собой первую глобальную справочную информацию о микробиомах в потоках, питаемых ледниками, предоставляя критически важные данные для понимания биоразнообразия этих жизненно важных водных источников. Эти ручьи, которые также являются истоком для многих из крупнейших рек мира, считаются важными «водными резервуарами» для планеты, однако их экосистемы крайне уязвимы к последствиям изменения климата. По мере отступления ледников и изменения окружающей среды, хрупкий баланс этих экосистем сталкивается с беспрецедентными рисками, что делает это исследование еще более значимым.
Доктор Рамона Мараско, исследователь из KAUST, участвующий в исследовании, подчеркнула важность установления базового уровня для микробиомов в ручьях, питаемых ледниками. Она объяснила, что понимание этих микробных сообществ имеет решающее значение для отслеживания темпов экологических изменений, вызванных ускоряющимся воздействием изменения климата. Результаты исследования были подкреплены передовыми усилиями KAUST в области генетического секвенирования, что позволило исследователям создать полное представление о микроорганизмах, обитающих в этих находящихся под угрозой исчезновения экосистемах.
Работа исследовательской группы culminировала в создании первого в мире глобального атласа микроорганизмов в потоках, питаемых ледниками, предлагая детальную карту микробной жизни в горных цепях. Одним из самых поразительных открытий стало обнаружение того, что эти ручьи являются домом для уникального микробиома, который значительно отличается от других криосферных систем, таких как ледники, мерзлые почвы и ледяные озера. Приблизительно половина видов бактерий, найденных в этих потоках, является эндемиками конкретных горных хребтов, что объясняется географической изоляцией этих гор, которые ведут себя как острова, а также сильным давлением естественного отбора, оказываемым суровыми условиями окружающей среды потоков, питаемых ледниками.
Это новаторское исследование углубило понимание экологической значимости потоков, питающихся ледниками, и их микробиомов, предоставив важные сведения об их роли в более широком экологическом контексте. Поскольку изменение климата продолжает оказывать влияние на эти хрупкие экосистемы, результаты исследования помогут ученым отслеживать состояние этих потоков и предсказывать последствия экологических изменений, в конечном итоге направляя будущие усилия по охране, направленные на защиту этих жизненно важных пресноводных ресурсов.