Глобальное потепление не отразилось на бактериях Северного полюса

Сотрудники Института океанологии им. П.П. Ширшова, Института внутренних вод им. И.Д. Папанина и Института физики атмосферы им. А.М. Обухова исследовали образцы многолетнего льда, собранные вблизи Северного полюса, на содержание в них бактерий и поражающих их вирусов. Выяснилось, что с 2007-го по 2015 год значимых изменений в бактериальном сообществе арктических многолетних льдов не произошло. Эта информация поможет установить, как глобальное потепление, ярко проявляющееся в высоких широтах Северного полушария, влияет на экологические сообщества Северного Ледовитого океана. Препринт научной статьи опубликован на сайте журнала PeerJ.

Образцы многолетнего льда собирали в ходе трех экспедиций научно-исследовательских судов к Северному полюсу — в апреле и августе 2007-го и апреле 2015-го. В каждой точке бурения лед поднимали с трех различных зон — верхней (3—7 см ниже поверхности льда), промежуточной (80—90 см от поверхности) и глубинной (162—166 см ниже поверхности). Там же брали и пробы подледной воды. Образцы разделяли на несколько частей длиной 15—20 см, помещали каждый в стерильную герметичную емкость и доставляли в Москву. Там им давали растаять в темноте при температуре от одного до четырех градусов по Цельсию.

В полученную воду добавляли формальдегид, чтобы убить и зафиксировать в одном состоянии содержащиеся там бактериальные клетки и вирусы. Часть этих образцов изучали с помощью электронного микроскопа, чтобы установить количество вирусов и понять, прикреплены ли они к клеткам бактерий, находятся внутри них или же свободно плавают. В другие пробы помимо формальдегида добавляли флуоресцентный краситель, позволявший установить число микроорганизмов в единице объема (для этого нужно было использовать флуоресцентный микроскоп).

Подсчет бактерий выявил, что в 2007 году больше всего их содержалось в глубоких слоях многолетнего льда — от 70 до 100 тысяч клеток на миллилитр. До 93 процентов клеток имели шарообразную (коккоидную) форму. Также много (в отдельных образцах до 50 процентов) клеток бактерий были палочковидными (т.е. бациллами). Содержание палочковидных микроорганизмов увеличивалось по мере приближения к поверхности. В 2015 году количество бактерий в толще многолетних льдов было несколько выше, хотя их биомасса осталось той же. По-прежнему преобладали коккоидные клетки, а на втором месте по встречаемости стояли бациллы.

Численность вирусов, а также доля бактерий, зараженных ими, с 2007-го по 2015 год значимо не изменилась. Около одного процента бактериальных клеток несли в себе или на себе вирусные частицы. Смертность «ледовых» микроорганизмов от вирусных инфекций составляла около восьми процентов. Учитывая, что, по данным других исследователей, среди морских микроорганизмов она составляет до 50,6 процента, такая цифра представляется небольшой.

Основной вывод из работы заключается в том, что за восемь лет, прошедших с момента получения первого образца многолетнего льда с Северного полюса, до последней экспедиции за ним крупных изменений в сообществах морских бактерий не произошло, хотя численность «ледовых» микроорганизмов не стала существенно выше и их смертность от вирусных инфекций осталась прежней. Это означает, что пока серьезного влияния на «полярную микробиоту» глобальное потепление не оказало. // www.chrdk.ru