Aerobisten anoxygeenisten fotosynteettisten (AAP) bakteerien havainnointi ja esiintyminen pohjoisella hemiarktisella kasvillisuusvyöhykkeellä

Abstract

Aerobiset anoxygeeniset fotosynteettiset (AAP) bakteerit eli hapellisissa olosuhteissa happea tuottamattomasti yhteyttävät bakteerit ovat monimuotoinen fotoheterotrofinen bakteeriryhmä. Niiden tutkimus on keskittynyt akvaattisiin ekosysteemeihin, mutta niitä on viimeisten kahdenkymmenen vuoden aikana löydetty myös kuivista ja vähäravinteisista terrestrisistä ekosysteemeistä kasvien ja maakrustin mikrobiomeista. AAP-bakteerien esiintyminen ja merkitys terrestrisissä ekosysteemeissä tunnetaan puutteellisesti. Niillä on kuitenkin arveltu olevan kuivissa ja vähäravinteisissa olosuhteissa selviytymisetu, joka voisi ulottua kasvimikrobivuorovaikutuksessa myös isäntäkasville. Osana maakrusteja selviytymisetu saattaa antaa niille avainaseman maaperän hiilenkierrossa. Tutkimuksessa selvitettiin AAP-bakteerien esiintymistä terrestrisissä elinympäristöissä hemiarktisella kasvillisuusvyöhykkeellä Suomen Lapissa. Lisäksi tarkkailtiin AAP-bakteerien kasvatus- ja havainnointiaikaa. Tutkittavista kolmesta elinympäristöstä (kasvien fyllosfääri, kasvien endosfääri ja maakrusti) otettiin jokaisesta 12 otosta. Maastonäytteet kerättiin 12 kasvilajista, 8 sammal- ja jäkälälajista ja neljästä maakrustimuodostumasta. Näytteet kerättiin Utsjoen Ailigas-tunturin laelta. Bakteerit eristettiin näytteistä kaliumfosfaattiliuokseen ja kasvatettiin agarpetrimaljoilla. AAP-positiiviset bakteeripesäkkeet havaittiin lähi-infrapuna(NIR)-fluoresenssikuvauksella. AAP-bakteereita löytyi kaikista tutkimuselinympäristöistä ja 28 % näytteistä kaikissa elinympäristöissä sisälsi AAP:tä.