Hoewel de Arctische en Antarctische gebieden aan weerszijden van de aarde liggen, ze hebben een vergelijkbare diversiteit aan bacteriën en ander microscopisch leven. Dit zijn de bevindingen van een internationaal team van onderzoekers onder leiding van de Universiteit van Tübingen, de EMBL Heidelberg en de Universiteit van Konstanz. In hun studie hebben het team verzamelde gegevens uit tal van onderzoeken en locaties om voor het eerst een directe vergelijking te maken van de microbiële diversiteit in deze twee verre regio's. Hun resultaten zijn gepubliceerd in het open access tijdschrift Frontiers in Ecologie en evolutie .

De onderzoekers onderzochten het DNA van bacteriën uit zoetwaterbiofilms uit de terrestrische gebieden van het Noordpoolgebied en Antarctica met behulp van high-throughput sequencing. De twee hoofdauteurs, Dr. Julia Kleinteich van Tübingen's Centre for Applied Geoscience en Dr. Falk Hildebrand van EMBL Heidelberg, analyseerde monsters die Julia Kleinteich nam op het Britse onderzoeksstation Rothera op Antarctica en op de Noorse archipel Svalbard in het noordpoolgebied. "Ondanks de grote grote geografische afstand, de bacteriële diversiteit omvat deels dezelfde soort, " zeggen de onderzoekers, "Sommige micro-organismen hebben daarom het potentieel om zich wereldwijd te verspreiden, over barrières zoals oceanen."

De mechanismen hiervoor zijn nog niet duidelijk; het kan zijn dat de bacteriën zich via de atmosfeer verspreiden of worden gedragen door vogels en mensen. Aangezien deze polaire micro-organismen gedeeltelijk overlappen met monsters genomen in gematigde zones, de bacteriën in kwestie zijn waarschijnlijk "generalisten", die kunnen overleven in een breed scala van omgevingsomstandigheden.

Maar de onderzoekers vonden ook bacteriën in hun poolmonsters die alleen in de betreffende regio voorkomen. "Het aandeel van hen was groter in het geïsoleerde Antarctica; dit lijkt een deels unieke diversiteit aan micro-organismen te hebben en is daarom vooral de moeite waard om te beschermen, ', zegt Kleinteich.

De studie van verspreidingspatronen van soorten - biogeografie genaamd - geeft ons inzicht in de manier waarop ecosystemen reageren op veranderingen in het milieu, zoals het broeikaseffect. Volgens de huidige bevindingen, we mogen verwachten dat zowel Arctische als Antarctische micro-organismen op dezelfde manier reageren op de opwarming van de aarde, zeggen de onderzoekers. "Dit laat al grote effecten zien aan de polen, met een temperatuurstijging tot gedeeltelijk boven nul graden Celsius en het smelten van gletsjers en sneeuw, " zegt Kleinteich. Hoewel het Antarctische gebied nog steeds een toevluchtsoord is voor micro-organismen, de opwarming van de aarde in het noordpoolgebied betekent dat zoogdieren die zijn aangepast aan de kou snel opraken van plaatsen waar ze kunnen leven, volgens Kleinteich.

Bij vervolgonderzoeken de Tübingen-onderzoekers onderzoeken gletsjergebieden van de Zwitserse Alpen, die vergelijkbare klimatologische omstandigheden hebben als de polen. "We proberen erachter te komen of Alpenregio's dienen als eilanden voor organismen die zijn aangepast aan de kou, en of de opwarming van de aarde de bacteriële diversiteit verandert - en daarmee ook het ecosysteem daar."