Extremofil baktériumok magashegységi olvadéktóban az Andokban
A Száraz-Andokban található Ojos del Salado (6893 m) vulkán azon magashegyi környezetein, ahol a talaj két egymást követő éven keresztül fagyott állapotban van permafroszt figyelhető meg. A permafroszt talajok bolygónk egyik legnagyobb szénraktárát képviselik, melyek rendkívül érzékenyen reagálnak a globális klímaváltozásra. A permafroszt, a gleccserek, valamint a hó és jég olvadásából származó víz magashegyi tavakat alakíthat ki. E tavakban olyan poliextremofil baktériumok jelenléte valószínűsíthető, amelyeknek alkalmazkodniuk kell a hideg és száraz klímához, az erős UV sugárzáshoz, a nagy napi hőingáshoz, az alacsony tápanyag-ellátottsághoz, valamint a negatív vízháztartáshoz.
A kutatás célja az volt, hogy feltárja és összehasonlítsa az Ojos del Salado 5900 m magasságban fekvő olvadékvizes tó baktériumtaxonómiai összetételének változásait három év alatt, jelentősen eltérő időjárási körülmények között (átlagos, nagy mennyiségű csapadék, szárazság). A tanulmány továbbá elemezte a víz, a hó és a szárazföldi felszínek időbeli dinamikáját a vizsgált területen 2016 és 2019 között.
A műholdas elemzések alapján, a víz és a jég mennyisége az idő múlásával folyamatosan csökken. A minták bakteriális diverzitását Illumina MiSeq 16S rRNS gén amplikon szekvenálással vizsgáltuk. Az eredmények megmutatták, hogy a domináns törzsek, így a Pseudomonadota, Bacteroidota, Acidobacteriota és Verrucomicrobiota relatív gyakorisága a mintatípusok és az időjárási körülmények függvényében változtak. A Cyanobacteriota aránya kifejezetten magas volt a megnövekedett csapadékos évben vett üledékmintában. Az Actinomycetota relatív abundanciája a száraz évben volt a legmagasabb, ami a törzs jó ellenálló képességét és alkalmazkodását mutatja a szélsőséges környezeti stresszhez. A szekvenciák többsége a Chitinophagales, Burkholderiales, Flavobacteriales és Sphingomonadales rendekbe tartozott, melyek sokféle szerves vegyület lebontására képesek, ami előnyt jelent az Ojos del Salado alacsony szervesanyag tartalmú környezetében. A száraz évben jelentősen megnőtt a Xanthomonadales rend relatív abundanciája. E rend tagjai nagy vízmegtartó képességű molekulákat termelnek, ami versenyelőnyt biztosíthatott számukra a vízhiányos környezetben.
Fiatal kutatói cikkpályázaton díjazott mű alapján:
Viktória Faragó, Melinda Megyes, Balázs Nagy, Martha Hengst, Pablo Paquis, Andrea K. Borsodi
“Environmental characterization and impact of climatic fluctuations on the diversity of extremophilic bacterial communities of a high-altitude seasonal meltwater pond on Ojos del Salado (Dry Andes, Chile)” Geomicrobiology Journal, 41(10), 1008–1017