Metoda fluorescenčně značených bakterií odhaluje nové toky uhlíku ve vodních ekosystémech

Šimek, K. and Sirová, D. 2019: Fluorescently Labeled Bacteria as a Tracer to Reveal Novel Pathways of Organic Carbon Flow in Aquatic Ecosystems.  J. Vis. Exp. (151), e59903, doi:10.3791/59903

Objasnění trofických interakcí jako je predace a její dopady na společenstva patří k častým výzkumným úkolům ekologie. Vzhledem k velikosti mikrobů má výzkum mikrobiálních interakcí řadu omezení - určit přesně predátora, jeho kořist a rychlost predace v přírodním prostředí je z metodického hlediska obtížné. Zde prezentujeme hlavní kroky optimalizované metody založené na využití fluorescenčně značených bakterií, které po přidání do přírodních vzorků z různých vodních ekosystémů slouží jako „tracer“ predační aktivity. Tato metoda umožňuje relativně přesně kvantifikovat rychlosti příjmu bakterií eukaryotními predátory, například prvoky, což umožnuje kvantifikovat rychlost přenosu uhlíku od bakterií do vyšších trofických úrovní.

V této práci detailně prezentujeme dva příklady použití metody při studiu příjmu potravy nálevníky, kteří se živí bakteriemi ve dvou zcela odlišných vodních prostředích. První případová studie byla uskutečněna v epilimniu mesotrofní nádrže Římov (Česká republika) s počty nálevníků a bakterií typickými pro planktonní systémy. Druhá případová studie nás přivádí do vysoce specifického prostředí: tekutiny uvnitř pastí masožravé vodní rostliny Utricularia reflexa, která hostí řadu mikrobů, ale hlavně extrémní počty bakterií a nově objeveného mixotrofního nálevníka Tetrahymena utriculariae. Na těchto praktických příkladech s četnou fotodokumentací ukazujeme způsob výpočtu rychlosti příjmu bakterií nálevníky. Diskutujeme ekologickou interpretaci získaných dat a uvádíme možnosti kombinování této metody s řadou specifických molekulárních metod, které využívají například genetické sondy na určení fylogenetické příslušnosti jak predátora, tak i bakteriální kořisti.

Pdf soubor článku naleznete zde: Fluorescently Labeled Bacteria as a Tracer to Reveal Novel Pathways of Organic Carbon Flow in Aquatic Ecosystems

Pro spuštění kompletního videa (9:34 min), vysvětlujícího detailně jednotlivé kroky metody, klikněte na bílou šipku uprostřed video okénka „jove“.