Краткая характеристика микрофлоры Арктики

Учебные материалы по биологии / Краткая характеристика микрофлоры Арктики

ВВЕДЕНИЕ

Одним из уникальных мест обитания экстремофильных микроорганизмов, является арктическая зона с присущей ей многолетней мерзлотой.

Арктические моря отличаются от остальных акваторий Мирового океана мощным влиянием абиотических факторов, важнейшим из которых является длительный ледовый режим и, как следствие, короткий (3-4 месяца) период вегетации фитопланктона.

Высокая специфичность процессов биосинтеза и биотрансформации органического вещества (ОВ) в полярных водоемах связана с низкой первичной продукцией фитопланктона, поступлением ОВ в составе мощных речных стоков, с густой заселенностью частиц взвеси бактериями и легким изотопным составом органического углерода (Сорг) взвеси и поверхностного слоя донных осадков. Из-за суровых климатических условий и своей территориальной удаленности моря Восточной Арктики изучены слабо.

В арктических морях роль микробных сообществ в трансформации ОВ на границе вода-дно может быть весьма значительной. Накоплению высоких абсолютных масс Сорг при сравнительно низкой продуктивности морей способствует значительное терригенное поступление ОВ и обусловленная низкими температурами малая скорость его деструкции.

В арктических морях в слое осадков 0- 1 см изотопный состав углерода отличается от такового во взвеси, что указывает на активные бактериальные процессы, протекающие как на частицах взвеси, так и на геохимическом барьере вода - осадок.

Первая количественная оценка микробной биомассы в арктических морях была сделана Буткевичем B.C. во время высокоширотной экспедиции в 1935 г. Им отмечено невысокое содержание клеток бактерий в воде Карского моря, подавляющее большинство содержало от 103 до 104 кл/мл.

В 1993 г. сотрудниками Института микробиологии РАН были проведены экспедиционные работы в район Карского моря, подверженный влиянию стока крупных рек - Оби и Енисея. В результате было установлено, что в морской части акватории содержание бактерий в воде колебалось от 2-3 тысяч до 250-280 тысяч клеток в 1 мл, что близко к данным других авторов.

Затем исследования, проведенные Ильинским В.В., показали, что численность евтрофных бактерий превышала в арктическом регионе численность бактерий двух других групп (олиготрофы и углеводородокисляющие) в два раза и более.

Численность евтрофных бактерий - от 0 до 2140 КОЕ/л, в среднем 409 КОЕ/л - примерно на половине станций была на уровне значений 0-160 кл/л. Количество углеводородокисляющих микроорганизмов (УВОМ) в поверхностных водах центральной Арктики в целом невелико (от 20 до 1000 кл/л.).

По современным данным, большинство морских микроорганизмов Арктики имеют психрофильный характер, однако так было не всегда.

Последние исследования биологической активности морского дна, проводимые Университетом Ньюкасла у берегов Шпицбергена, выявили наличие спор термофильных бактерий, проявляющих активность в диапазоне температур от 20 до 550С. Наличие этих спор этих бактерий может служить доказательством теории, говорящей, что примерно 100 млн. лет назад (именно этим возрастом датируются споры термофилов), расположение материков позволяло тёплым океаническим течениям, приходящим с экватора, доходить намного севернее, чем в наше время, обеспечивая на планете более равномерный и мягкий климат.

В целом же, данные о микрофлоре Арктики, как и данные о полярных регионах в целом, в силу суровости местного климата имею недостаточную изученность и высокую степень разрозненности.

Попробуем обобщить данные об арктической микрофлоре, которые мы имеем на сегодняшний день.

• Общая географическая характеристика арктического региона
• Краткая характеристика психрофильных микроорганизмов Арктики
• Жизнеспособные микроорганизмы в вечной мерзлоте Арктики
• Численность микроорганизмов в мёрзлых толщах Арктики в сравнении с антарктическими показателями
• Методы исследования арктической микрофлоры