Tübingen geoforskare Julia Kleinteich tar färskvattenprover nära forskningsstationen Rothera i Antarktis. Upphovsman:Daniel Farinotti
Även om de arktiska och antarktiska områdena befinner sig i motsatta ändar av jorden, de har en liknande mångfald av bakterier och annat mikroskopiskt liv. Detta är resultaten från ett internationellt team av forskare som leds av universitetet i Tübingen, EMBL Heidelberg och universitetet i Konstanz. I deras studie, laget samlade in data från många studier och platser för att göra en direkt jämförelse av den mikrobiella mångfalden i dessa två avlägsna regioner för första gången. Deras resultat har publicerats i open access -tidskriften Frontiers in Ekologi och evolution .
Forskarna undersökte bakteriernas DNA från sötvattenbiofilmer från de markbundna områdena i Arktis och Antarktis med hjälp av sekvensering med hög kapacitet. De två huvudförfattarna, Dr Julia Kleinteich från Tübingen Center for Applied Geoscience och Dr. Falk Hildebrand från EMBL Heidelberg, analyserade prover som Julia Kleinteich tog vid British Research Station Rothera i Antarktis och vid den norska skärgården Svalbard i Arktis. "Trots det stora stora geografiska avståndet, den bakteriella mångfalden inkluderar delvis samma art, "säger forskarna, "Vissa mikroorganismer har därför potential att spridas globalt, över barriärer som hav. "
Mekanismerna för detta är ännu inte klara; det kan vara så att bakterierna sprids via atmosfären eller bärs av fåglar och människor. Eftersom dessa polära mikroorganismer delvis överlappar med prover tagna i tempererade zoner, bakterierna i fråga är förmodligen "generalister", som kan överleva i en mängd olika miljöförhållanden.
Men forskarna hittade också bakterier i sina polära prover som bara förekommer i respektive region. "Andelen av dem var större i det isolerade Antarktis; detta verkar ha en delvis unik mångfald av mikroorganismer och är därför särskilt värt att skydda, säger Kleinteich.
Tübingen geoforskare Julia Kleinteich tar färskvattenprover nära forskningsstationen Rothera i Antarktis. Upphovsman:Daniel Farinotti
Studien av spridningsmönster av arter - kallad biogeografi - ger oss inblick i hur ekosystem reagerar på miljöförändringar som global uppvärmning. Enligt nuvarande fynd, vi bör förvänta oss att både arktiska och antarktiska mikroorganismer reagerar på den globala uppvärmningen på samma sätt, säger forskarna. "Detta visar redan stora effekter vid polerna, med en temperaturökning till delvis över noll grader Celsius och smältning av glaciärer och snö, "Säger Kleinteich. Medan Antarktisregionen fortfarande utgör en fristad för mikroorganismer, den globala uppvärmningen i Arktis innebär att däggdjur anpassade till kylan snabbt tar slut på platser de kan bo på, enligt Kleinteich.
I uppföljningsstudier, forskarna i Tübingen undersöker glaciala områden i de schweiziska alperna, som har liknande klimatförhållanden som polerna. "Vi försöker ta reda på om alperna fungerar som öar för organismer anpassade till kylan, och om global uppvärmning förändrar den bakteriella mångfalden - och därmed ekosystemet också där. "