Эффективность микробов в разных климатических условиях

Бактерии и грибы ассоциируются с болезнями и испорченной пищей, но они также приносят много пользы. Миллионы микробов в горстке мертвых листьев, например, восстанавливают питательные вещества, необходимые для роста следующего поколения растений.

"Если бы не бактерии и грибы, мы были бы окружены массами мертвых деревьев и растительной материи, поэтому они действительно выполняют важную работу", — сказал Сидни Глассман, доцент кафедры микробиологии и патологии растений в Университете Калифорнии, Риверсайд.

В то время как микробные сообщества являются двигателями, приводящими к разрушению мертвых растений и животных, мало что известно о том, способны ли они выполнять свою работу при значительных изменениях климата. В статье, опубликованной недавно в трудах Национальной академии наук, Глассман и его коллеги из UC Irvine изучили, что происходит после того, как микробные сообщества перемещаются в новые климатические условия. Исследование является первым шагом на пути к пониманию уязвимости этих экосистем перед изменением климата.

Для своего эксперимента исследователи выбрали пять зон вдоль гор Сан-Хасинто в Южной Калифорнии, три из которых находятся в заповедниках, которыми управляет Калифорнийский университет. Каждый объект имеет свой собственный набор постоянных микробов, привыкших к местному климату.

"Хотя мы знаем, что климат влияет на то, как быстро микробы могут перерабатывать растительный материал, мы не знаем, насколько важны конкретные типы микробов", — сказала Дженнифер Мартини, профессор UC Irvine и соавтор исследования.

Для перемещения микробных сообществ исследователи содержали микробы в контейнерах из нейлона с минимальными порами. Эти "микробные клетки" были заполнены мертвой, стерилизованной травой и живыми микробами, полученными из каждого участка. Количество травы, заполненное клетками микробов, было измерено через 6, 12 и 18 месяцев.

Исследование подтвердило предыдущие результаты, что участки с умеренным климатом (не слишком горячие или холодные и не слишком влажные или сухие) показывали наибольший распад и, следовательно, были наиболее эффективными местами для утилизации питательных веществ. Более удивительно, однако, что источник микробов также влияет на количество распада. Микробы с определенных объектов работают лучше других даже вне среды их постоянного обитания. Например, когда микробы лугопастбищных угодий переместили в более сухую местность, они превзошли местных собратьев на целых 40%.

"Мы ожидали увидеть ситуацию с преимуществами "домашнего поля", когда каждое микробное сообщество разлагалось лучше всего на своем собственном объекте, но это было не так", — сказал Глассман. "Хотя мы знаем, что распад микробов замедляется в более жарких и сухих условиях, мы сейчас узнаем, что конкретные микробные сообщества играют независимую роль в разложении, и пока неясно, как эти сообщества будут затронуты изменением климата и опустыниванием".

Фото: sharewise. com