Datum: 25.11.2018

Doposud přehlížené, ale velmi početné a vysoce diverzifikované planktonní Chloroflexi sladkých vod

Ačkoliv planktonní bakterie z kmene Chloroflexi jsou velmi početné jak v mořských, tak i slakovodních hlubokých vodách, doposud se je nepodařilo izolovaně získat pro laboratorní výzkum, a tudíž schází jejich charakterizace. I když existuje několik metagenomických studií mořských Chloroflexů, společenstva sladkovodních Chloroflexů zůstávají téměř neznámá. Výjimku tvoří jeden bakteriální genom CL500-11, který byl zrekonstruován na základě metagenomické analýzy.

Ve studii publikované v prestižním vědeckém časopise Microbiome přináší tým hydrobiologů z Biologického centra AV ČR první rozsáhlou analýzu složení společenstva této kosmopolitní bakteriální skupiny, pokrývající širokou škálu otevřených vod (celkem 176 datových souborů). Hlavním cílem bylo objasnit vliv salinity a hloubky na fylogenetické složení tohoto bakteriálního kmene.

Genomy rekonstruované z metagenomů (celkem 53) umožňují nový náhled na fylogenezi, metabolismus a distribuci tří nových tříd a dvou taxonů na úrovni čeledí patřících do skupiny Chloroflexi. Zjistili jsme významnou genomickou diverzitu zástupců sladkovodních pelagických Chloroflexi, které obývají nejenom hypolimnion (tj. nejhlubší vrstva vody s konstantní teplotou), jak se očekávalo, ale i epilimnetické habitaty (ve svrchní vrstvě u hladiny).  Naše výsledky naznačují, že jezerní hypolimnia lze považovat za globálně velmi stabilní prostředí, což se také odráží v nižší druhové diverzitě pro skupiny specifické pro hypolimnion, jako jsou clustery CL500-11 a TK10, nalezené i navzájem ve velmi nepodobných a geograficky vzdálených jezerech.

 

V porovnání s výše uvedeným trendem popsaným pro hypolimnium je druhová diverzita epilimnetického klastru SL56 mnohem větší.  Analýza buněčných objemů bakterií ze skupiny CL500-11 je řadí mezi největší prokaryotické buňky nalezené ve vodním sloupci hlubokých jezer. Vysoké množství jejich biomasy v poměru k jejich počtům indikuje, že významně přispívají k toku uhlíku v hlubokých částech jezer. Analýzy metabolických drah ukazují na účast zástupců skupiny JG30-KF-CM66 v globální produkci kobalaminu pomocí metabolické dráhy „cobalamin salvage”.

Po zahrnutí brakických (tj. vody na pomezí sladké a slané vody) a mořských habitatů do celkového fylogenetického porovnání se slanost vody jeví jako hlavní faktor, určující složení skupin Chloroflexi obývajících hlubokomořské habitaty (SAR202) a sladkovodní habitaty  (CL500-11), neboť obě tyto skupiny obývají brakické vody s mírnou salinitou. Sladkovodní habitaty však poskytují útočiště fylogeneticky nejvíce diverzifikovaným zástupcům Chloroflexi, obývajícím jak epi-, tak i hypolimnetické části vodního sloupce.

 

Více informací naleznete v publikaci:

Mehrshad M., Salcher M.M., Okazaki Y., Nakano S., Šimek K., Andrei A., Ghai R. (2018) Hidden in plain sight—highly abundant and diverse planktonic freshwater Chloroflexi Microbiome 6: 176.
DOI: 10.1186/s40168-018-0563-8

https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-018-0563-8

Nebo na twitteru @mehrshmali

Zpět

 

KONTAKT

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

 

+420 387 775 111 (ústředna)
+420 387 775 051 (sekretariát)
+420 778 468 552 (pro média)
Datová schránka: r84nds8

NOVINKY Z WEBU

Biologické centrum Google mapa

Přihlášení do intranetu

Pro přihlášení do intranetu zadejte Vaše přihlašovací údaje

×