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海洋中潜在的全球变化传感器

2024-04-20 11:26 来源:得道网

动物和植物种群已被广泛研究,这有助于阐明生态系统过程和进化适应。然而,由于不可能在实验室中分离、培养和分析不同物种及其个体的遗传含量,微生物种群的情况并非如此。因此,虽然已知微生物的种群包括很大的多样性,但它在很大程度上仍未被表征。

现在,海洋城市研究所(ICM-CSIC)最近在《微生物组》杂志上发表的一项新研究强调了海洋微生物种群作为全球变化指标的潜力。具体来说,这项工作分析了迄今为止关于海洋微生物种群及其在生态系统中的作用的知识,得出结论认为,通过空间和时间对海洋微生物种群的分析可以反映全球变化的影响。

该研究的作者Ramiro Logares解释说:“这是因为与物种分析相比,这些种群的微小遗传变化可能与与全球变化相关的轻微但持续的环境变化更直接相关。”

根据研究人员的说法,如果没有新的分子和计算技术,这是不可能的,这些技术使得在遗传水平上探索微生物种群在自然环境中的分布和多样性成为可能。

“这些方法使得检测基因变异成为可能,这些变异可以反映当代尺度(即几十年或几年)对环境变化的适应,”Logares补充说。

分子技术的大规模应用

由于元基因组学和元转录组学等分子技术的大规模应用,对微生物种群变异性的研究成为可能,这些技术彻底改变了直接从栖息地分析这些种群的能力,克服了传统实验室培养方法的一些局限性。

具体来说,本研究收集了来自非养殖水生微生物物种的遗传数据。结果表明,海洋微生物种群具有丰富的遗传多样性,并确定了不同的种群分化和适应模式。这突出了环境选择在微生物种群结构中的重要作用,环境选择除其他因素外,由温度决定。

“这项工作强调了增加我们对海洋微生物种群了解的重要性。了解海洋微生物的遗传多样性和种群动态使我们能够获得关于它们对全球变化的复原力或脆弱性的宝贵信息,”Logares说。

总的来说,这项工作基于对150多篇文章的回顾,深入研究了微生物种群的特征和结构,提供了种群遗传变异如何与生态系统过程和进化适应相关的完整观点。

该研究还强调了在全球变化背景下了解微生物种群及其在海洋生态系统中的作用的重要性。在海洋中,微生物负责诸如养分循环或污染物分解等过程,其效率可能取决于微生物种群的特征。

出于这个原因,作者主张继续深入研究种群基因组学,以揭示微生物多样性的这个尚不为人所知的维度,他预测,这“将有助于更好地了解海洋微生物群的结构和功能,从而有助于设计更好的管理和保护策略。”

更多信息:Ramiro Logares,解码海洋微生物群,微生物组(2024)。DOI: 10.1186 / s40168 - 024 - 01778 - 0

由西班牙国家研究委员会提供

引用本文:海洋微生物种群:全球海洋变化的潜在传感器(2024,4月18日),检索自https://phys.org/news/2024-04-marine-microbial-populations-potential-sensors.html

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