Sciencemag.cz
Doporučujeme
Podstata čištění vody: rozpuštěné organické látky využívají bakterie, jimi se pak dále živí bičíkovci.
Významnou součást sladkovodních ekosystémů tvoří heterotrofní bičíkovci, což jsou drobné prakticky bezbarvé jednobuněčné organismy o velikosti většinou 2-8 µm. Tito nepatrní dravci představují důležitý mezičlánek v potravním řetězci sladkých vod, protože se živí zejména bakteriemi žijícími ve vodě. Různé druhy bakterií jsou přitom pro heterotrofní bičíkovce různě kvalitním zdrojem potravy. Mohou tím pádem ovlivnit jak růst a druhové složení společenstva těchto bičíkovců, tak také i společenstva organismů na vyšších úrovních potravního řetězce, kterým bičíkovci slouží jako potrava.
Karel Šimek z Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích společně se svými kolegy uskutečnil sérii pokusů s přirozenými společenstvy heterotrofních bičíkovců pocházejících ze sladkých vod. V pokusech z vodních vzorků odstranili filtrací větší zooplankton, který se bičíkovci živí, a nabídli jim jako převažující zdroj potravy 16 různých druhů vodních bakterií. Použili čisté kultury ekologicky významných druhů bakterií, včetně bakterií skupiny Betaproteobacteria (rody Limnohabitans, Polynucleobacter a Methylopumilus) a jednoho kmene ze skupiny Actinobacteria. Poté sledovali růst a složení společenstev bičíkovců a početnost bakterií.
Ukázalo se, že růst přírodních populací heterotrofních bičíkovců je velice proměnlivý v závislosti na typu bakteriální kořisti, na jejích buněčných charakteristikách a na složení společenstev bičíkovců, která se v různých ročních obdobích lišila. Některé druhy bakterií, např. ze skupiny Actinobacteria, představovaly velmi chudý zdroj potravy, který umožnil pouze velmi omezený nebo nulový růst bičíkovců. Společenstva heterotrofních bičíkovců při přechodu na nabídnutou potravu procházela různě dlouhým adaptačním obdobím, během něhož docházelo ke změnám v jejich druhovém složení. Ve společenstvech miniaturních lovců bakterií se prosadily ty druhy bičíkovců, které jsou nejlépe přizpůsobeny na lov převládající kořisti, a které měly srovnatelně rychlý růst jako jejich bakteriální kořist.
Práce také prezentuje zobecňující koncepční model, který objasňuje rychlé změny ve složení jak společenstev bakterií, tak i jejich predátorů – bičíkovců, čímž se významně urychluje přenos organického uhlíku od bakterií do vyšších trofických úrovní.
Poznatky získané v této publikaci mohou být využity v aplikovaných oborech, jako je čistírenství a detekce a eliminace nežádoucích mikroorganismů v rámci mikrobiálních potravních řetězců. Bakterie jsou totiž jedinými organismy, které umějí využít organické látky rozpuštěné ve vodě (tzv. znečištění). Jejich následné odstraňování bičíkovci pak představuje podstatu samočistících procesů v přírodních vodách, ale i v čistírnách odpadních vod. Tudíž i moderní metody použité v této práci jako např. ty, které umožňují identifikaci kořisti – tj. bakteriálních buněk přímo v potravních vakuolách jejich konzumentů – různých druhů bičíkovců, je použitelná i při studiu biologických procesů čištění odpadních vod.
Více informací v publikaci:
Šimek K., Grujčić V., Hahn M., Horňák K., Jezberová J., Kasalický V., Nedoma J., Salcher M., Shabarova T. (2018) Bacterial prey food characteristics modulate community growth response of freshwater bacterivorous flagellates Limnology and Oceanography 63: 484–502.
DOI: 10.1002/lno.10759
