Международная группа ученых составила масштабный генетический каталог микроскопических обитателей пресноводных водоемов. Исследование охватило 362 озера и водохранилища на всех континентах и позволило выявить огромное разнообразие организмов, почти не представленных в научных базах данных, сообщает Earth.com.
Работой руководил Адриан-Штефан Андрей из Цюрихского университета. Его команда обработала 3400 наборов генетических данных, собранных в 28 странах. В результате специалисты восстановили 19 925 митохондриальных геномов, относящихся приблизительно к 3660 видам микроскопических эукариот, включая водоросли и амеб.
Масштабы неизвестного биоразнообразия оказались впечатляющими. Менее 5 % полученных геномов удалось связать с уже известными родами организмов. При этом около 750 предполагаемых видов не вписывались ни в одну из установленных таксономических групп.
Для изучения водной среды исследователи применили метод массового секвенирования ДНК. Сначала образцы пропускали через фильтры, после чего анализировали весь собранный генетический материал. Специальный алгоритм выделял последовательности митохондрий, относительно небольшие геномы которых проще реконструировать.
Чтобы разграничивать виды, специалисты использовали критерий генетического сходства в 98,1 %. Проверка на ранее идентифицированных организмах показала, что такой подход соответствует принятой классификации примерно в 92 % случаев.
Сравнение водоемов выявило еще одну закономерность: наиболее богатые сообщества микроорганизмов встречаются при умеренной концентрации питательных веществ. Кроме того, их состав заметно меняется в зависимости от сезона и глубины.
Например, в немецком озере Штехлин весной верхние и нижние слои воды содержали около 45 % общих видов. Летом этот показатель сокращался приблизительно до 5 %. Ученые связывают различия с сезонным перемешиванием воды.
При этом значительная часть исследованных образцов поступила из Северного полушария. Поэтому дальнейшую работу авторы предлагают сосредоточить на тропических водоемах и озерах южных регионов планеты.
Созданный каталог может стать основой для более точного экологического мониторинга. В перспективе анализ ДНК позволит быстрее выявлять изменения пресноводных экосистем и отслеживать потенциально опасное размножение токсичных водорослей.
