Исследовательская группа Техасского университета в Остине опубликовала в Nature Microbiology революционное исследование о необычном эволюционном цикле бактерий в озере Мендота, штат Висконсин.
Масштабный научный проект, охвативший два десятилетия наблюдений, выявил поразительную особенность микроорганизмов — их способность к циклической генетической трансформации в зависимости от времени года. Анализ почти 500 образцов показал, что подавляющее большинство бактериальных геномов — более 2800 видов — подвержены сезонным мутациям.
«Полученные результаты кардинально изменили наши представления о временной динамике микробных сообществ», — подчеркнул морской биолог Бретт Бейкер, руководитель исследования.
С помощью передовых технологий секвенирования и мощностей суперкомпьютера учёные реконструировали полные геномы микроорганизмов. Особое внимание привлек засушливый сезон 2012 года, когда из-за обмеления водоема произошла резкая перестройка генов, ответственных за азотный обмен.
Микробный эколог Робин Ровер отметил уникальную взаимосвязь между экологическими факторами и эволюционными процессами. В холодное время года под ледяным покровом доминируют одни штаммы бактерий, а с наступлением тепла и активным ростом водорослей их сменяют другие виды.
Открытие американских ученых имеет важное значение для прогнозирования влияния климатических изменений на микробные экосистемы. Понимание механизмов адаптации бактерий поможет оценить будущее состояние озерных экосистем и их роль в глобальном углеродном цикле.
