Znaczenie niehodowlanych drobnoustrojów dla ekologii oceanów
Te drobnoustroje eukariotyczne dzielą się na 18 odmiennych grup, występują licznie i powszechnie oraz żywią się bakteriami. Tym samym MAST mogą mieć ogromny wpływ na funkcjonowanie ekosystemów morskich. Mimo to większość spośród różnorodnych gatunków nie podlega hodowli, dlatego ustalenie różnorodności oraz cech ekologicznych i ewolucyjnych MAST stanowi ogromne wyzwanie dla naukowców. Mając to na uwadze, zainicjowano finansowany przez UE projekt DYGEMAST (Dynamics, genomics and functional significance of uncultured marine stramenopiles), aby ocenić dynamikę liczebności MAST oraz ich znaczenie dla ekologii oceanów poprzez szereg analiz jednokomórkowców. Przyjęto metodę automatycznego zliczania komórek pikoeukariotycznych, aby badać dynamikę różnych linii MAST w ekosystemach morskich. Podejście to zoptymalizowano do uzyskania dokładnych danych szacunkowych o gęstości kontrastujących rozmiarem komórek pikoeukariotycznych w dużym zakresie próbek. W tej metodzie analizowano pionowe i przestrzenne rozmieszczenie trzech grup MAST w zależności od czynników środowiskowych. W ten sposób uzyskano wiedzę na temat ich ekologii. Wyniki projektu wskazują na kontrast pomiędzy liczebnością trzech badanych linii oraz na największe zagęszczenie w próbkach pobranych blisko powierzchni w okolicach przybrzeżnych i równikowych. Zespół DYGEMAST analizował ponadto genomikę i rolę linii MAST w ekosystemach morskich korzystając z najnowocześniejszych technik. Powiększyło to wiedzę genomiczną dotyczącą jednej z linii MAST poprzez połączenie wielu pojedynczych komórek. Dzięki tej strategii składania uzyskano duże bogactwo danych genomicznych, od około 20% funkcji genów w pojedynczej komórce do około 70% w ostatecznych złożeniach. Takie podejście daje dostęp do strukturalnych i czynnościowych składów genomów MAST, umożliwiając udzielenie odpowiedzi na nowe pytania dotyczące ekologii i ewolucji tych drobnoustrojów eukariotycznych. W projekcie DYGEMAST stworzono liczne narzędzia i metody badania MAST, które mogą zostać przystosowane do analiz innych protistów. Poznanie roli bioróżnorodności drobnoustrojów w oceanach poprzez badania MAST przyniesie w dalszej perspektywie korzyści, ułatwiając minimalizowanie zmian klimatu i potencjalnej utraty bioróżnorodności.
