Новое исследование, проведенное под руководством Университета Оклахомы, проливает свет на то, как экологические стрессы влияют на состав и структуру микробных сообществ в подземных водах. Исследование, опубликованное в журнале Nature Microbiology, показало, что стохастические, или случайные, процессы сборки играют решающую роль в формировании структуры сообщества, но их относительная важность снижается по мере увеличения стресса.
Команда исследователей изучила образцы грунтовых вод из примерно 100 скважин в полевом исследовательском центре Министерства энергетики США в Ок-Ридже, бывшем месте захоронения ядерных отходов, и обнаружила, что экологические условия в грунтовых водах сильно различаются, а некоторые участки загрязнены высоким содержанием урана, нитратов, тяжелых и радиоактивных металлов.
Они обнаружили, что при увеличении стресса многие виды подавлялись, в то время как виды с более высокой устойчивостью процветали. В условиях низкого или нулевого стресса виды росли быстрее, что приводило к увеличению числа рождений, смертей и миграций. Исследователи также обнаружили, что такие процессы, как ограничение рассеивания и случайное рождение и смерть микробов, уменьшаются при стрессе, в то время как гетерогенный отбор, который означает, что различные условия окружающей среды благоприятствуют различным микробам, увеличивается при стрессе.
Полученные результаты имеют важное значение для восстановления окружающей среды и биоремедиации, поскольку понимание того, как микробные сообщества реагируют на стресс, может помочь в разработке стратегий манипулирования условиями для благоприятного развития микробов и деградации загрязняющих веществ.