探索南极半岛对空气传播细菌群落的当地和区域贡献

科学领域:

• 大气微生物学 大气微生物学
• 生物地理学 生物地理学 生物地理学
• 全球变化下的生态学

背景情况:

• 了解微生物分散是研究微生物生物地理和生态系统动态的关键.
• 空气中的微生物群落受到大气交换,各种来源和气象条件的影响.
• 南极空气中的微生物提供了对极端环境中微生物分散的见解.

研究的目的:

• 评估南极洲空气中的微生物群落在区域和地方规模.
• 确定南极特别受保护区 (ASPA) 中空气中的细菌成分的来源和驱动因素.
• 研究当地生态系统对南极空气中的细菌的影响与远程运输的影响.

主要方法:

• 在两个南极特别受保护区 (ASPA) 中,在南极夏季进行空气采样:拜尔斯半岛和鸟岛.
• 使用 16S rRNA 基因测序和 amplicon 序列变异 (ASV) 的细菌组成分析.
• 使用HYSPLIT模型模拟空气块的逆向轨迹.

主要成果:

• 在80%的拜尔斯半岛样本中发现了核心细菌群体.
• 拜尔斯半岛的大多数空气传播细菌 (79.4%的ASV) 与当地土壤细菌相匹配,这表明当地有强烈的影响.
• 空气中的微生物群落在拜尔斯半岛和鸟岛之间有显著差异,尽管拜尔斯的一个样本类似于鸟类,与类似的空气质量轨迹相关.

结论:

• 南极洲的空气传播细菌群落是由当地土壤来源和更广泛的区域/大陆过程塑造的.
• 长距离的大气运输在分散微生物的过程中发挥着重要作用,在遥远的南极地区分散微生物.
• 当地生态系统对南极特定地区的空气中的微生物组成有很大影响.