Na odľahlom antarktickom ostrove sa ukazuje, že sneh a ľad nie sú len bielou kulisou. Nový výskum zo Signy Island v oblasti maritime Antarctica opisuje bohaté a rozmanité spoločenstvá snehových a ľadovcových rias, ktoré vedci doteraz v južných polárnych oblastiach poznali len obmedzene.
Štúdia publikovaná v ISME Communications sa zamerala na kvitnutie rias v snehu a na ľadovcoch počas austrálskeho leta 2023 – 2024, konkrétne od februára do apríla 2024. Autori skúmali vzorky z rôznych zamrznutých prostredí dostupných na ostrove: zo snehových polí, ľadovej čiapky a ľadovcov. Cieľom bolo lepšie pochopiť, aké riasy sa v týchto prostrediach nachádzajú a ako sa líšia medzi jednotlivými typmi habitatov.
Výskumný tím použil svetelnú mikroskopiu a metabarcoding environmentálnej DNA, konkrétne oblasti 18S V4 a ITS2. Popri vysokorozlišovacom odbere vzoriek sledoval aj dve kontrastné kvitnutia počas približne šiestich týždňov, čo poskytlo dlhší ekologický pohľad na to, ako sa spoločenstvá správajú v teréne.
Výsledky ukázali, že snehové polia na Signy Island hostili početné a rozmanité spoločenstvá. Dominovali v nich rody snehových rias Sanguina, Chloromonas a Chlainomonas. Podľa autorov tým výskum rozširuje známy výskyt viacerých druhov do tejto oblasti. Povrchy ľadu podporovali zmiešané spoločenstvá snehových a ľadovcových rias vrátane nového „špicatého“ fenotypu Ancylonema popri už opísaných druhoch.
Fylogenetické analýzy upozornili na amplicon sequence variants zastupujúce Ancylonema v markeri 18S, Chloromonas v markeri 18S a „Scotiella“ v markeri ITS2, ktoré môžu byť jedinečné pre Signy Island. Štúdia tak zachytila kombináciu druhov so širším, kozmopolitným rozšírením aj potenciálne endemických snehových a ľadovcových rias.
Ekologické monitorovanie zároveň odhalilo rozdielne spoločenstvá medzi typmi prostredí. Autori opisujú aj atypický povrch typu névé ako potenciálne novú ekologickú niku, v ktorej dominovali cysty Sanguina spp. za prítomnosti ľadovcových rias. Ani jedno zo sledovaných spoločenstiev pritom neukázalo dôkazy o limitácii makroživinami.
Význam štúdie nespočíva iba v doplnení zoznamu druhov. Autori zdôrazňujú, že snehové a ľadovcové riasy sú kľúčovými „ekosystémovými inžiniermi“ a že poznanie týchto organizmov na južnej pologuli je stále obmedzené. Práve preto sú podľa nich dôležité ďalšie terénne výskumy priamo v odľahlých polárnych prostrediach.
Signy Island patrí do oblasti maritime Antarctica, kde je výskum takýchto mikroskopických spoločenstiev logisticky náročný. Zdrojová štúdia preto prináša cenné údaje z prostredia, ktoré je vzdialené, sezónne premenlivé a stále menej preskúmané než mnohé lokality na severnej pologuli.
Vo všeobecnosti platí, že riasy v snehu a ľade môžu vytvárať viditeľné kvitnutia a patria medzi organizmy, ktoré dokážu aktívne formovať svoje mikroprostredie. V tejto štúdii je dôležité najmä to, že výskumníci porovnávali viacero typov zamrznutých habitatov na jednom ostrove, namiesto toho, aby sa sústredili iba na jediný typ povrchu.
Ako sa zo snehu a ľadu číta biologická rozmanitosť
Použitá kombinácia mikroskopie a metabarcodingu environmentálnej DNA umožňuje zachytiť riasy dvoma odlišnými spôsobmi. Mikroskopia poskytuje priamy pohľad na bunky a ich tvary, zatiaľ čo metabarcoding vyhľadáva genetické signály prítomné vo vzorkách prostredia.
Všeobecným prínosom takéhoto prístupu je, že môže odhaliť aj organizmy, ktoré sa v mikroskope ťažko rozlišujú alebo sa vyskytujú v zložitých zmiešaných spoločenstvách. V prípade Signy Island sa práve genetické analýzy použili na rozlíšenie línií, z ktorých niektoré sa javia ako potenciálne jedinečné pre tento ostrov.
Čo ukázali rozdiely medzi snehom, ľadom a névé
Štúdia naznačuje, že jednotlivé zamrznuté prostredia nemožno vnímať ako rovnaké. Snehové polia mali spoločenstvá dominované rodmi Sanguina, Chloromonas a Chlainomonas, zatiaľ čo ľadové povrchy niesli zmiešané zostavy snehových a ľadovcových rias.
Zaujímavý je aj atypický povrch typu névé, ktorý autori označujú za potenciálne novú ekologickú niku. Ide o opatrnú formuláciu: štúdia neuzatvára, že nová nika je definitívne potvrdená, ale upozorňuje na kombináciu podmienok a spoločenstva, ktorá si zaslúži ďalšie skúmanie.
Kozmopolitné a možné endemické línie
Jedným z dôležitých záverov je súčasná prítomnosť širšie rozšírených aj potenciálne miestne jedinečných rias. V biológii je takýto kontrast významný, pretože pomáha rozlišovať medzi druhmi, ktoré dokážu obývať rozsiahle oblasti, a líniami viazanými na konkrétne lokality alebo podmienky.
V prípade Signy Island autori hovoria o amplicon sequence variants, ktoré môžu byť pre ostrov jedinečné. Takéto tvrdenie zostáva opatrné, pretože genetické databázy a dostupné vzorkovanie z odľahlých oblastí nemusia byť úplné. Práve preto je dôležité pokračovať v porovnateľnom výskume aj inde v Antarktíde.
Čo zostáva otvorené a čo treba sledovať ďalej
Výskum priniesol detailný obraz konkrétnej letnej sezóny a približne šesťtýždňového monitorovania dvoch kontrastných kvitnutí. Neodpovedá však na všetky otázky o dlhodobých zmenách, sezónnej stabilite spoločenstiev ani o tom, ako rozšírené sú podobné vzorce v širšej oblasti maritime Antarctica.
Otvorené zostáva aj to, do akej miery sú potenciálne jedinečné genetické varianty skutočne obmedzené na Signy Island. Autori preto zdôrazňujú potrebu pokračovať v in situ štúdiách v odľahlých prostrediach. Bez terénnych údajov z podobných lokalít bude poznanie snehových a ľadovcových rias na južnej pologuli naďalej neúplné.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
