Nehirlerin içinde ve çevresinde vakit geçirmek, kıyılarında yürüyüş yapmak, yüzmek veya kanoya binmek çoğumuzun kendini doğaya yakın hissetmesine yardımcı olur. Nehirler manzaralarımızı şekillendirir, yaban hayatını sürdürür, temiz su sağlar ve doğal dünyayla bağlantı kurmamıza olanak tanır. Ancak yüzeyin altında onları sağlıklı tutmak için yorulmadan çalışan gizli bir dünya yatıyor. Biyofilm (kayaların üzerinde gördüğünüz yeşilimsi balçık) olarak bilinen mikroskobik yaşamın canlı katmanı, tüm ekosistemleri bir arada tutar.
Nehirler gevşemek için sakin bir ortam sunar ve yaşamın yüzeyin hemen altında geliştiğini hatırlatır. Catherine Thorpe'un fotoğrafı.
Yakın zamana kadar bu biyofilmlerde kimin yaşadığı ve ne yaptıkları hakkında şaşırtıcı derecede az şey biliyorduk. Çevresel DNA (eDNA) ve metagenomikteki ilerlemeler sayesinde bu durum artık değişiyor. Bu, tek bir nehir suyu veya biyofilm örneğinden binlerce mikrobun genetik parmak izlerini okumamıza olanak tanır.
Görünmeyen dünyayı keşfetmek
Birleşik Krallık Ekoloji ve Hidroloji Merkezi'ndeki (UKCEH) son çalışmamızda, İngiltere genelinde nehir biyofilmlerinin mikrobiyal çeşitliliğini ve ekolojisini araştırmak için Çevre Ajansı'ndaki (EA) bilim adamlarıyla bir araya geldik. 700'den fazla bölgenin örneklenmesi, 2.000 DNA ekstraksiyonu ve dizilenen 450 metagenom ile terabaytlarca veri üretilmesiyle harcanan çaba çok büyüktü. Her numunenin arkasında sahada geçirilen uzun günler, dikkatli laboratuvar çalışmaları ve yan yana çalışan araştırmacı ve düzenleyicilerden oluşan özel bir ekip vardı.
Birçoğu daha önce hiç tanımlanmayanlar da dahil olmak üzere 1000'den fazla bakteri genomu elde ettik ve nehir biyofilmlerindeki dikkate değer yaşam çeşitliliğini ortaya çıkardık. Bu mikroplar doğanın mühendisleridir; besinleri geri dönüştürür ve çiftliklerden ve şehirlerden gelen kirletici maddeleri parçalarlar. Nehirlerin sağlıklı ve dirençli kalmasını sağlayan şey, çeşitlilikleri ve uyarlanabilirlikleridir.
Fark yaratmak için bilim ve düzenleme arasında köprü kurmak
Bu çalışmanın gerçek gücü yalnızca bilimde değil, temsil ettiği işbirliğinde de yatmaktadır. UKCEH ve EA arasındaki ortaklık, en ileri moleküler teknikleri uygulayan bilim adamlarını nehir yönetimi ve düzenleme uzmanlığıyla bir araya getiriyor. Birlikte DNA verilerini, ekolojik strese yönelik erken uyarı sistemlerinden su kalitesine ilişkin mikrobiyal göstergelere ve devam eden ulusal nehir gözetimi için yeni çerçevelere kadar eyleme geçirilebilir araçlara dönüştürüyoruz.
Gelecek için nehirleri koruyoruz
İngiltere'deki ve dünyanın dört bir yanındaki nehirler, kirlilik, tarım ve iklim değişikliğinden kaynaklanan artan baskılarla karşı karşıya. Tatlı su ekosistemlerinin merkezinde yer alan mikropları anlayarak, bu hayati su yollarını daha iyi izleyebilir, yönetebilir ve koruyabiliriz; böylece gelecek nesillerin sağlıklı, canlı nehirlerden yararlanmaya devam edebilmelerini sağlayabiliriz.
Nehirleri korumak, bu ekosistemlerin işleyişini sürdüren 'mikrobiyal mühendislerin' anlaşılmasını gerektirir. Catherine Thorpe'un fotoğrafı.
Bu araştırma, nehir izlemede yalnızca görünür değişiklikleri değil, aynı zamanda tatlı su ekosisteminin sağlığını ve dayanıklılığını sürdüren gizli mikrobiyal süreçleri de yakalayan yeni bir çağ şekillendiriyor.
Daha fazla bilgi edinmek için açık erişim makalemizi okuyun, Nehir ve dere bakteriyel biyofilm topluluklarının ulusal ölçekli biyocoğrafyası ve işlevişurada yayınlandı Doğa İletişimi.
Bir yanıt yazın