Studie findet Zusammenhang zwischen der Multifunktionalität des Ökosystems und den Merkmalen der mikrobiellen Gemeinschaft

Ökosystemmultifunktionalität (EMF) ist die Fähigkeit eines Ökosystems, mehrere Funktionen gleichzeitig bereitzustellen. Mikroorganismen sind Stellvertreter für Bodengemeinschaften und besitzen verschiedene funktionelle Merkmale, die mehrere Ökosystemfunktionen unterstützen. Allerdings sind die komplexen Beziehungen zwischen dem mikrobiellen Netzwerk und EMF, insbesondere im großen räumlichen Maßstab, weitgehend unbekannt.

Forscher des Botanischen Gartens Wuhan der Chinesischen Akademie der Wissenschaften wählten 30 Flüsse höherer Ordnung für Boden-, Sediment- und Wasserprobenentnahmen entlang eines Breitengradienten in Ostchina aus, um EMF anhand von 18 Variablen im Zusammenhang mit Stickstoffkreislauf, Nährstoffpool, Pflanzenproduktivität zu berechnen. und Wasserqualität. In der Zwischenzeit wurden auch die mikrobielle Diversität und das Netzwerk zum gemeinsamen Vorkommen analysiert.

Ergebnisse waren veröffentlicht In mSystems in einem Artikel mit dem Titel „Verknüpfung der Multifunktionalität von Ökosystemen mit mikrobiellen Gemeinschaftsmerkmalen in Flüssen entlang eines Breitengradienten.“

In Uferrhizosphäre und Massenböden, jedoch nicht in Kanalsedimenten, hatten EMF signifikante negative Assoziationen mit dem Breitengrad. In Kanalsedimenten war der mikrobielle taxonomische und funktionelle Reichtum in der Gruppe mit niedrigen Breitengraden signifikant höher als in der Gruppe mit hohen Breitengraden. Die Komplexität mikrobieller Koexistenznetzwerke nahm mit zunehmendem Breitengrad zu.

Die Untersuchung der Beiträge abiotischer und biotischer Faktoren zu EMF ergab, dass Umweltbedingungen, insbesondere geografische und klimatische Faktoren, die Hauptursachen für EMF waren. Mikrobielle Diversität und Netzwerkkomplexität trugen wenig zur Erklärung von EMF bei, und nur die Zentralisierung zwischen den Beziehungen hatte einen signifikanten Zusammenhang mit EMF.

Diese Studie schließt eine kritische Wissenslücke hinsichtlich der Breitengradmuster und Treiber von EMF in Flussökosystemen und liefert neue Erkenntnisse darüber, wie mikrobielle Vielfalt und Netzwerkkomplexität EMF aus metagenomischer Sicht beeinflussen.