Microbiologie in hapklare porties
De moordenaars van algenbloei in de lucht identificeren
Fytoplankton gemeenschappen (algen) leveren een belangrijke bijdrage aan de primaire productie via fotosynthese en zijn daarom een belangrijk onderdeel van grote biogeochemische cycli in de oceaan. Massale fytoplanktonbloei – wanneer de algenpopulatie snel toeneemt – komt jaarlijks voor en kan duizenden vierkante kilometers beslaan. De algencellen worden gereguleerd door abiotische eigenschappen (bijv. UV-licht en beperking van voedingsstoffen) en biotische interacties (bijv. predatie en ziekteverwekkers), die kunnen leiden tot celdood en uiteindelijk het einde van de algenbloei. Deze bloei treedt op wanneer de zeetemperatuur, voedingsstoffen en lichtniveaus precies goed zijn en kan snel verdwijnen, soms allemaal tegelijkertijd, wat vragen oproept over dit synchrone einde van de bloei.
Het onderzoek van Lang-Yona onderzocht deze kwestie van het synchrone einde van de bloei ondanks geografische verschillen en de bijbehorende mechanismen. Ze stelden de hypothese dat micro-organismen die algen infecteren door de lucht worden getransporteerd, waardoor algenbloei op grote schaal kan worden geïnfecteerd, wat leidt tot deze synchrone bloei. Het team maakte gebruik van de Tara Ocean missie en nam monsters van de lucht van het zeilschip om de microbiële gemeenschappen die in de lucht leven/getransporteerd worden te karakteriseren.
In het laboratorium stelden ze algenculturen bloot aan de verzamelde luchtmonsters en registreerden ze infecties door algencelsterfte waar te nemen. Wanneer er infectie optrad, kweekten ze de micro-organismen van deze geïnfecteerde monsters en extraheerden ze het DNA om deze micro-organismen te identificeren. Door kweken en DNA-analyse identificeerden ze een ziekteverwekkende bacterie (Roseovarius nubinhibens) die de algen doodde, wat leidde tot het einde van de bloei. De aanwezigheid van deze bacterie in de luchtmonsters en zijn vermogen om de algen te infecteren, suggereert dat hij zich kilometers door de atmosfeer zou kunnen verplaatsen en andere algenbloeien zou kunnen infecteren (zie onderstaande afbeelding).
De bevindingen suggereren dat mariene bacteriën in de lucht een sleutelrol kunnen spelen in de grootschalige infectie van algenbloei in de open oceaan.
Link to the original post: Naama Lang-Yona, J Michel Flores, Tal Sharon Nir-Zadock, Inbal Nussbaum, Ilan Koren, Assaf Vardi, Impact of airborne algicidal bacteria on marine phytoplankton blooms, The ISME Journal, Volume 18, Issue 1, January 2024, wrae016, https://doi.org/10.1093/ismejo/wrae016
Featured image: Caption: Intensifying phytoplankton blooms in earth’s coastal oceans. Credit: Lian Feng
https://phys.org/visualstories/2023-03-satellite-images-coastal-algae-blooms.amp
Vertaald door: Liang Hobma
micro-bites.org 