ИСТИНА

Донные отложения Белого моря являются малоизученным объектом с точки зрения микробиологии: практически ничего не известно про обитающие в них микробные сообщества, а также про изменения в их составе в зависимости от глубины залегания населяемых слоев и о прокариотных комплексах, участвующих в разложении органики. Целью настоящей работы являлось изучение разнообразия микроорганизмов донных отложениях Белого моря, обитающих в различных горизонтах, а также выявление состава сапротрофных комплексов. Для работы были использованы образцы, отобранные в июне-июле 2022 года на двух участках в Кандалакшском заливе: в проливе Великая Салма и в открытой части залива. Было отобрано 55 проб донных отложений в 15 точках, с глубины 2, 10, 30 и 50 см ниже поверхности дна. Для определения состава сапротрофных комплексов были получены анаэробные накопительные культуры на биополимерах. Анализ таксономической структуры прокариотных сообществ производился методом NGS профилирования по вариабельным участкам генов 16S рРНК. Обработку результатов производили с помощью алгоритма QIIME2. Установлено, что донные отложения Кандалакшского залива обладают относительно высоким биоразнообразием (индекс Шеннона до 8.66), снижающимся при движении вниз по профилю. Визуализация β-разнообразия имеющихся образцов показывает довольно четкое распределение сообществ по горизонтам. Также обнаружено два типа точек по изменению состава сообществ при возрастании глубины слоя, потенциально связанных с содержанием и доступностью органического вещества. В верхних слоях донных отложений наблюдалось повышенное содержание органогетеротрофных прокариот, относящихся к порядку Actinomarinales, семейству Sandaracinaceae, родам Woeseia и Pseudomonas, а также филума Desulfobacterota, среди которых наиболее многочисленными были SEEP-SRB1 и Sva0081. В части точек в нижних горизонтах наиболее многочисленными были представители следующих групп: SG8-4, WCHB1-81, S085, JS1, Aerophobales и Anaerolineaceae. Эти некультивируемые прокариоты встречаются в анаэробных морских отложениях, часть из них предположительно участвует в разложении углеводородов. В остальных точках не наблюдалось резкого изменения состава сообществ в нижних горизонтах, что может быть связано с более активным поступлением органики и сохранением легкодоступных соединений даже в глубоких слоях. В накопительных культурах на хитине и ксилане были получены в заметной доле (до 20%) ранее некультивированные представители семейства Arcobacteraceae. Таким образом, установлено, что состав микробных сообществ в ряде донных отложений Белого моря существенно меняется с глубиной, на что может влияет характер поступления органического вещества. В нижних слоях сообщества микроорганизмов, вероятно, специализируются на потреблении менее доступной органики. Работа поддержана Министерством науки и высшего образования Российской Федерации (соглашение 075-15-2021-1396).