Οι λιμνοθάλασσες είναι γενικά εμπλουτισμένα ενδιαιτήματα με πολύ
ασταθείς περιβαλλοντικές συνθήκες, εξαιτίας του περιορισμού τους από
την ανοιχτή θάλασσα και του μικρού βάθους τους. Οι συχνές
διακυμάνσεις των αβιοτικών παραμέτρων προκαλούν σημαντικές
μεταβολές στην αφθονία και την κατανομή των οργανισμών. Αυτή η
σχέση έχει μελετηθεί εκτενώς όσον αφορά τους μακροπανιδικούς
οργανισμούς, αλλά όχι επαρκώς για τους μικροοργανισμούς των
λιμνοθαλασσών.
Στόχος της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση των προτύπων
κατανομής της βιοποικιλότητας των μικροβιακών κοινοτήτων, η
συσχέτισή τους με περιβαλλοντικές μεταβλητές περιλαμβανομένων των
βαρέων μετάλλων και συναφών χημικών στοιχείων, και η
αλληλοσυσχέτισή τους με τα αντίστοιχα μακροπανιδικά.
Για το σκοπό αυτό, συλλέχθηκαν δείγματα ιζήματος από τέσσερις
λιμνοθάλασσες του Αμβρακικού κόλπου (Ιόνιο Πέλαγος). Σε κάθε
λιμνοθάλασσα επιλέχθηκαν δύο σταθμοί δειγματοληψίας, με διαφορετικό
βαθμό επικοινωνίας με τη θάλασσας. Εκτιμήθηκε πληθώρα αβιοτικών
παραμέτρων για κάθε σταθμό, συμπεριλαμβανομένων των
συγκεντρώσεων βαρέων μετάλλων και στοιχείων. Συλλέχθηκαν δείγματα
πολυχαίτων για τα οποία ακολούθησε ταξινομικός προσδιορισμός στο
επίπεδο του είδους. Ακολούθησε η εξαγωγή μικροβιακού γενετικού
υλικού από το ανώτερο στρώμα του ιζήματος, από το οποίο, με
αλληλούχιση νέας γενιάς, εκτιμήθηκε η αφθονία και η ποικιλότητα των
προκαρυωτών, βάσει της περιοχής V5-V6 του γονιδίου 16S rRNA.
Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων προέκυψε ότι στο
συγκεκριμένο λιμνοθαλάσσιο οικοσύστημα, οι μακροπανιδικές συνευρέσεις δε φαίνεται να επηρεάζονται από τις ίδιες περιβαλλοντικές
παραμέτρους που επηρεάζουν την κατανομή των μικροβιακών
κοινοτήτων και επιπλέον, τα πρότυπα κατανομής των προκαρυωτών και
των πολυχαίτων δεν εμφάνισαν σημαντική συσχέτιση. Τόσο οι
μικροβιακές κοινότητες όσο και οι συνευρέσεις των πολυχαίτων
επηρεάζονται από τη συνεργιστική δράση πολλαπλών αβιοτικών
παραμέτρων, γεγονός που ενισχύει την υπόθεση της περιβαλλοντικής
δριμύτητας πολλαπλών αιτιών (multicausal environmental severity
hypothesis). Τέλος, τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας συνηγορούν
στην άποψη της χρησιμοποίησης των μικροβιακών κοινοτήτων ως
βιοδεικτών για την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης των
λιμνοθαλάσσιων οικοσυστημάτων, κυρίως εξαιτίας της μεγάλης
οργανισμικής και λειτουργικής ποικιλότητάς τους.
(EL)
Lagoons are enriched habitats, with unstable environmental conditions
caused by their confinement from the sea and their shallow depth. Τhe
frequent fluctuations of the abiotic parameters cause severe changes in the
abundance and distribution of organisms. This relationship has been studied
extensively for macrofaunal species, but not sufficiently for the lagoonal
microbial diversity.
The aim of the present study was to explore the biodiversity patterns of
microorganismic assemblages and to examine whether these patterns are
associated with those of the contextual environmental parameters and the
macrofaunal ones.
For this purpose, sediment samples were collected from four lagoons,
located in Amvrakikos Gulf (Ionian Sea, Western Greece). In each lagoon, two
sampling stations were chosen, with different connectivity degree with the
sea. A number of abiotic parameters were measured for every station,
including the sediment concentrations of heavy metals and elements.
Polychaete samples were collected and identified at the species level.
Microbial DNA was extracted from the sediment upper layer (0-2cm) and was
further processed through deep sequencing of the V5-V6 region of the 16S
rRNA gene by next generation sequencing.
The results of this study suggest that, in the studied lagoonal ecosystem,
the macrofaunal assemblages do not seem to be affected by the sane
environmental parameters the affect the distribution of the microbial
community, and that the distribution patterns of the prokaryotes and the
polychaetes are not correlated. Both the microbial communities and the
polychaete assemblages are affected by the synergistic action of multiple
abiotic parameters, denoting the importance of the «multicausal environmental severity hypothesis» for these ephemeral ecosystems. Finally,
the findings of this study provide support to the aspect of the use of the
microbial communities as bioindicators of the ecological status of the lagoonal
ecosystems; their advantage is largely owed to their larger organismic and
functional diversity.
(EN)
University of Crete
