Материалы портала «Научная Россия»

Биологи МГУ выяснили, как раковинные амебы спасаются от торфяных пожаров

Биологи МГУ выяснили, как раковинные амебы спасаются от торфяных пожаров
Было обнаружено, что те микроорганизмы, которые строят свои раковинки из песчинок, выжили, а те, которые строят раковинки из кремнеземных пластинок, синтезируемых внутри клеток, погибли

Сотрудники биологического факультета МГУ изучали влияние пожаров на одну из доминирующих в торфяных болотах группу микроорганизмов — раковинных амеб. Исследование биологов опубликовано в престижном журнале Applied Soil Ecology.

Полученные учёными МГУ результаты позволят учитывать происходящие сейчас процессы при проведении палеоэкологических реконструкций в сожженных торфяниках, так как раковинные амебы в значительной степени определяют биохимические процессы торфяных экосистем, однако, последствия таких пожаров для микробных компонентов болотных экосистем ранее никто не изучал.

Раковинные амебы — одноклеточные организмы, большая часть тела которых находится в раковине. Они формируют более половины биомассы всех микроорганизмов в торфяниках. Изменения в структуре их сообществ под действием огня существенно отражается на структуре пищевых сетей, поскольку изменения одного из важных компонентов пищевой цепи влияют на все остальные. Наличие в локальной экосистеме раковинных амеб также влияет на интенсивность круговорота кремния.

Кремний является вторым по распространенности (после кислорода) химическим элементом в земной коре. Однако лишь немногие организмы научились вовлекать этот неорганический кремний в состав своих клеток, используя его как строительный материал и для выполнения многих физиологических функций. Некоторые группы раковинных амеб (те, которые строят раковинку из кремнеземных пластинок, выкладываемых на поверхности раковинки наподобие черепицы) могут "растворять" твердые кремнийсодержащие компоненты из окружающей среды и образовывать из них те самые пластинки, которыми покрывают поверхность раковинок. Иными словами, раковинные амебы представляют собой один из экосистемных механизмов вовлечения кремния в биогеохимические циклы.

В качестве объекта исследований ученые использовали торфяник, подвергшийся воздействию пожара на северо-востоке Китая несколько лет назад. Рассматриваемый участок включал сильно и слабо выжженные территории (благодаря тому, что пожарным удалось потушить часть болота), что позволило произвести сопоставление сообществ раковинных амеб в подвергшихся и неподвергшихся действию пожара участках.

Было обнаружено, что пожар привел к существенным изменениям в структуре сообщества раковинных амеб: те микроорганизмы, которые строят свои раковинки из песчинок, выжили, а те, которые строят раковинки из кремнеземных пластинок, синтезируемых внутри клеток, погибли. По предположению исследователей, амебы, строящие раковинки из песчинок, более устойчивы к действию высоких температур, так как благодаря этим песчинкам раковина более толстая и крепкая.

Юрий Мазей, профессор кафедры гидробиологии биологического факультета МГУ, поделился, как специалисты изучают мелких представителей торфяных экосистем:

«Сначала раковинных амеб выделяют из субстрата — почвы или мха. Это достигается путем замачивания субстрата в воде, затем колбу с этой суспензией интенсивно встряхивают, потом эту взвесь фильтруют через серию фильтров, так что остаются раковинки амеб и мелкие частички субстрата. Затем итоговый фильтрат просматривается под световым микроскопом. Для уточнения видовой принадлежности иногда используют сканирующий электронных микроскоп».

Ранее, биологи МГУ в сотрудничестве с британскими коллегами доказали, что изучение сообществ раковинных амеб может быть эффективным средством для проведения реконструкций климатических изменений прошлого.

«В торфяных колонках часто встречаются слои с углями (это означает, что в это время экосистема горела). И в этом слое есть раковинные амебы. Но корректно реконструировать климат в таком слое необходимо на основе знаний о том, как реагируют сообщества раковинных амеб на пожары в современных условиях. Наше исследование впервые обратило внимание на эти особенности, что должно улучшить существующие подходы при проведении палеореконструкций», - комментирует выводы научной работы Юрий Мазей.

амебы палеореконструкции пожары реконструкции климатических изменений прошлого

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий