随着气候变化导致海平面上升，海水的入侵将使淡水环境变得更加咸。MIT的研究者们揭示了盐度增加对河流和河口等环境中微生物生态系统的影响。这些微生物群落在碳循环中扮演着重要角色，并帮助分解有机物。研究表明，随着盐度的上升，这些群落的多样性下降，快速生长的菌株占据主导地位，但整体生长速率保持不变。
“在高盐度下，多样性减少，这对生态系统来说并不好。但让我们感到惊讶的是，即使多样性下降，群落的生长和生物量的产生并没有受到太大影响，”MIT博士后Jana Huisman说道。
微生物通常适应在淡水或咸水中生存，在高盐环境中生长的微生物具有优化的细胞壁以抵抗渗透压，以及能够将钠离子排出细胞的膜转运蛋白。研究者们对来自不同盐度环境的微生物样本进行了研究，包括MIT附近的查尔斯河（4 g/L）、波士顿港（30 g/L）和马萨诸塞州的Nahant海滩（35 g/L）。
研究者将这些微生物在不同盐度环境（16、31或46 g/L）中培养，发现各个群落在不同盐度下的生长速率保持一致，但在高盐环境中，群落的组成变得更少样化，快速生长的物种占主导地位。
为了验证实验室结果与自然生态系统之间的对应关系，研究者分析了来自不同水域生态系统的微生物基因组数据，发现高盐环境中的微生物群落同样由快速生长的物种主导。研究者们指出，这种多样性的减少可能会降低微生物群落抵抗其他环境压力的能力。
“是否希望快速生长的物种占据主导地位，可能与这些物种的身份有关。这是我未来想要研究的方向，”Huisman表示。该研究得到了人类前沿科学项目奖学金及施密特科学多元奖的资助。
博主点评： 本研究揭示了盐度变化对微生物生态系统的深远影响，强调了多样性的重要性。随着气候变化加剧，了解微生物群落的动态变化将对生态保护和恢复策略提供重要指导。未来的研究应更加关注这些快速生长物种的生态功能，尤其是它们在环境变化下的适应能力与潜在风险。