science >> Wetenschap >  >> Biologie

Pan-Europese bemonsteringscampagne werpt licht op de enorme diversiteit van zoetwaterplankton

Planktonbemonstering aan de Weissensee, Oostenrijk. Krediet:Jens Boenigk

In een groot pan-Europees onderzoek een onderzoeksteam uit Duitsland heeft met succes milieu-DNA (eDNA) geëxtraheerd uit maar liefst 218 meren om een ​​jarenlange overtuiging te weerleggen dat vitale micro-organismen niet significant verschillen tussen zoetwaterlichamen en geografische regio's zoals planten en dieren.

Hun new-age benadering van biodiversiteitsstudies resulteerde in de grootste zoetwaterdataset samen met een studie gepubliceerd in het open access-tijdschrift Metabarcodering en Metagenomics .

Zoete oppervlaktewateren zijn van cruciaal belang voor het leven op aarde en vooral, menselijk leven en welzijn. Echter, deze vitale ecosystemen zijn ernstig onderbelicht, in vergelijking met terrestrische of oceanische biomen, en dat geldt ook voor de microbiële organismen die erin leven.

Anderzijds, het zijn deze onzichtbaar voor wezens met het blote oog, protisten genoemd, die verantwoordelijk zijn voor het draaiende houden van onze ecosystemen. Hun diversiteit en hun hoge stofwisselingssnelheden handhaven de stabiliteit van het ecosysteem. In feite, microben zijn de belangrijkste bron van 's werelds zuurstof.

In 2012, het team van prof. Jens Boenigk, Universiteit Duisburg-Essen, voerde de bemonsteringscampagne uit om het verspreidingspatroon van microbiële organismen op continentale schaal en de impact van de klimatologische geschiedenis van Europa op hun huidige verblijfplaats te bestuderen.

Ze bemonsterden zoetwatermeren en vijvers van locaties in Noorwegen, Zweden, Duitsland, Polen, Tsjechië, Slowakije, Hongarije, Roemenië, Oostenrijk, Italië, Frankrijk, Spanje en Zwitserland. Locatieselectie gericht op de Europese orogenen, specifiek de Alpen, de Pyreneeën, de Apennijnen, de Hoge Tatra, de zuidelijke Scandinavische bergen en de aansluitende vlaktes.

Microscopisch beeld van een gemeenschap van meerplankton. Krediet:Jens Boenigk

Dankzij de uitstekende samenwerking zowel binnen het team als met een aantal wetenschappelijke instellingen in heel Europa, die hun steun verleenden als toegangspunten voor het opnieuw bevoorraden van bemonsteringsapparatuur en onmiddellijke bewaring van monsters, de campagne leverde baanbrekende resultaten op die de verborgen diversiteit van de microbiële biosfeer belichtten.

De wetenschappers meldden dat de planktondiversiteit sterk verdeeld was tussen meren die verschillende biologische vingerafdrukken dragen. Vooral, hoge bergketens hebben een stempel gedrukt op de microbiële gemeenschappen op zowel regionale als continentale schaal. ecologische factoren, zoals temperatuur en nutriëntenconcentraties, zijn algemeen aanvaarde factoren die de planktongemeenschappen structureren.

Naast de grote diversiteit aan plankton en de daarmee samenhangende zeer specifieke gemeenschapssamenstelling in verschillende meren, de samenstelling van de planktongemeenschap onthulde signalen uit het verleden, d.w.z. sinds de laatste ijstijd zo'n 12, 000 jaar geleden.

Hoewel deze expeditie veel nieuwe wetenschappelijke bevindingen opleverde, de wetenschappers merken op dat dit slechts de eerste resultaten zijn van dit continentale onderzoek.

"We zijn ons er terdege van bewust dat we nog maar net zijn begonnen met onze verkenning van de verborgen diversiteit van planktondiversiteit, ’ concluderen ze.

Apparatuur voor bemonstering en monsterverwerking in het veld. Krediet:Jens Boenigk