Учёные выяснили, как глобальное потепление влияет на высокогорные озёра

Сотрудники ФИЦ Биотехнологии РАН и НИЦ "Курчатовский институт" исследовали озеро Шобайдак на Домбае. Задача – понять, какое влияние изменения климата могут оказать на сообщества микроорганизмов в высокогорных озерах.

Комментирует Степан Тощаков, начальник лаборатории "Геномная фабрика" Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий:

- Мы провели полногеномное метагеномное секвенирование осадков озера Шобайдак: прочитали суммарную ДНК всего микробного сообщества и восстановили по ней практически полные геномы обитающих в озере микроорганизмов. Так мы увидели не просто список обитателей, а то, чем каждый из них занимается: какие химические реакции они осуществляют, как получают энергию за счёт разложения органики, восстановления сульфатов с выделением сероводорода, производства метана или фотосинтеза. Эти данные помогли понять, как устроен энергетический обмен в экосистеме озера, и спрогнозировать, как он будет меняться при дальнейшем потеплении климата.

В воде ученые обнаружили повышенное содержание растворенного органического углерода. Исследователи считают, что источник органики – цианобактерии и диатомовые водоросли. Они "прячутся" на дне озера от вредного воздействия ультрафиолета и благодаря высокой прозрачности и хорошему прогреву воды активно фотосинтезируют на поверхности донного осадка. Если среднегодовые температуры в регионе будут повышаться и дальше, фотосинтезирующие микроорганизмы могут разрастись еще сильнее, вызвав "цветение" воды.

Избыток органического углерода приводит к росту гетеротрофных микроорганизмов, активность которых истощает запасы кислорода в воде. При негативном сценарии озеро может разделиться на чётко выраженные слои воды, при этом нижние слои окажутся без кислорода. В них будут размножаться сульфатредуцирующие бактерии и метаногенные археи, что приведёт к выбросам токсичного сероводорода и парникового метана.

Результаты исследования опубликованы в журнале Current Microbiology.

Подробнее: интернет-портал "Научная Россия"

Фото: Анна Каллистова, ФИЦ Биотехнологии РАН