Отбор проб был самым глубоким из когда-либо проводившихся с австралийского ледокола RSV Aurora Australis.Микробы настолько крошечные, что невидимы невооруженным глазом, но они жизненно важны для поддержания жизни на Земле, производя большую часть кислорода, которым мы дышим, поглощая углекислый газ из атмосферы и перерабатывая питательные вещества.«Микробы составляют основную часть биомассы океанов.
Все рыбы, дельфины, киты, губки и другие существа составляют менее 5 процентов биомассы», — говорит профессор Рик Кавиккиоли из Школы биотехнологии и биомолекулярных наук UNSW. и лидер команды.«Микробы выполняют роли, которые ничто другое не может выполнять. И если одна критическая группа микробов будет уничтожена, жизнь на планете прекратит свое существование».Было изучено влияние условий окружающей среды на состав микробных сообществ в различных регионах океана, а также роль физических барьеров в предотвращении их распространения.
«Сбор образцов в Южном океане был огромной проблемой. Но это означало, что мы смогли провести первое исследование, показывающее, как физический перенос в океане течениями также может формировать микробные сообщества», — говорит профессор Кавиккиоли.Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.Двадцать пять образцов были собраны на 3000-километровом участке океана между Антарктидой и южной оконечностью Западной Австралии.
Глубина отбора проб определялась измерениями температуры, солености и растворенного кислорода, чтобы гарантировать, что микробы были собраны из всех отдельных водных масс Южного океана.Эти водные массы включают циркумполярную глубоководную воду, которая течет к южному полюсу из Индийского, Тихого и Атлантического океанов; поверхностные воды у побережья Антарктики; и холодная плотная придонная вода Антарктики, которая течет на север, в сторону от полюса, на глубине более 4 километров.
Генетическое секвенирование микробной ДНК в каждом образце было выполнено для характеристики микробных сообществ в различных водных массах. Исследования показывают, что сообщества, связанные океанскими течениями, больше похожи друг на друга.
«Таким образом, микробное сообщество может сильно отличаться от сообщества, находящегося всего в нескольких сотнях метров, но тесно связанного с сообществом, которое находится в тысячах километров, потому что они связаны током», — говорит профессор Кавиккиоли.«Исследователи должны учитывать это при изучении этих важных микроорганизмов».
Результаты были протестированы доктором Эриком Ван Себиллом из Исследовательского центра изменения климата UNSW, который использовал компьютерную модель Южного океана для проведения 100-летнего моделирования того, как частицы будут двигаться в результате океанической циркуляции.Доктор Дэвид Уилкинс, который проводил исследование для своей докторской степени под руководством профессора Кавиккиоли, является первым автором статьи.
В команду также входили доктор Федерико Лауро UNSW и доктор Стивен Ринтул из CSIRO.