HR Excellence in Science
Datum: 02.09.2013

Rod Limnohabitans - klíčová skupina sladkovodních bakterií jako model pro testování vlivu bakteriální kořisti na formování společenstev heterotrofních bičíkovců

Interakce mezi bakteriemi a jejich predátory ve sladkých vodách jsou vysoce komplexní: například selektivní příjem bakteriální kořisti heterotrofními bičíkovci (nejpočetnější skupina konzumentů bakterií) významně ovlivňuje složení společenstev bakterioplanktonu. Mnohem méně je však známo o dopadech posunů ve složení bakterioplanktonu (tedy možný dopad změn kvality bakteriální kořisti) na růst a složení společenstev jejich predátorů tj. heterotrofních bičíkovců. Buňky různých bakteriálních druhů se liší svou velikostí a nutriční hodnotou pro bičíkovce, čímž významně ovlivňují rychlost růstu a pravděpodobně i taxonomické složení jejich společenstev, což podstatně ovlivňuje i rychlost přenosu uhlíku do vyšších trofických hladin.

Navrhli jsme nové pokusné uspořádání pro studium kvality bakteriální kořisti na růst a složení společenstev bičíkovců z přírodních vod s použitím izolovaných kmenů z klíčových skupin bakterioplanktonu (4 kmeny rodu Limnohabitans a po jednou kmeni z rodu Polynucleobacter a ze skupiny Luna 2 z Actinobacteria) jako hlavní zdroj potravy bičíkovců. Analýza DNA (pyrosekvenace) získané z populací bičíkovců umožnila vyhodnotit vliv různé kvality bakteriální kořisti na složení společenstev bičíkovců. Všechny kmeny rodu Limnohabitans, ale i rod Polynucleobacter byly přijímány do potravních vakuol (Obr. 1A -1J) a podpořily růst bičíkovců, zatímco buňky Actinobacteria, byť jasně prokázány genetickou sondou v potravních vakuolách bičíkovců (Obr. 1K a 1L), nepodpořily jejich růst. Navíc i mezi blízce příbuznými kmeny rodu Limnohabitans jsme zaznamenali velmi významné rozdíly v růstových parametrech bičíkovců, navozené druhově specifickými vlastnostmi těchto bakterií. Výsledkem byla významně odlišná společenstva bičíkovců, která se vyvinula v závislosti na převažujícím druhu bakteriální kořisti.

Zejména skupiny blízce příbuzné rodům Pedospumella nebo Spumella (Chrysophyceae) početně převažovaly mezi bakterivorními bičíkovci, kteří rychle, a navíc s vysokým růstovým výtěžkem, reagovali na přídavky snadno stravitelné bakteriální kořisti. Navržené pokusné uspořádání a použité metody umožní nové poznatky o tom, které planktonní bakterie jsou aktivní v přenosu organického uhlíku do vyšších trofických úrovní, a které skupiny bičíkovců sehrávají klíčovou roli v tomto přenosu v různých typech vodních ekosystémů. Práce přináší vědecky prioritní výsledky o vlivu charakteru bakteriální kořisti na formování společenstev planktonních bičíkovců. Zatímco tento ekologický aspekt byl doposud pouze diskutován, zcela scházela průkazná data a postupy umožňující studium těchto potravních interakcí přímo v přírodních společenstvech heterotrofních bičíkovců.

 

Publikace:

Šimek K, Kasalický V, Jezbera J, Horňák K, Nedoma J, Hahn MW, Bass D, Jost S, Boenigk J. 2013: Differential freshwater flagellate community response to bacterial food quality with a focus on Limnohabitans bacteria. ISME Journal 7(8): 1519-1530 ( IF = 8.951)

ISME Journals FREE access, Featured Article (August issue, 2013): http://www.nature.com/ismej/journal/v7/n8/pdf/ismej201357a.pdf

 

 

 

 

KONTAKT

Biologické centrum AV ČR, v.v.i.
Branišovská 1160/31
370 05 České Budějovice
Datová schránka: r84nds8

 

+420 387 775 111 (ústředna)
+420 387 775 051 (sekretariát)
+420 778 468 552 (pro média)

NAJÍT PRACOVNÍKA

Biologické centrum Google mapa

Přihlášení do intranetu

Pro přihlášení do intranetu zadejte Vaše přihlašovací údaje

×