Cave bacteria in the trophic system – review of the literature

Dofinansowano z programu „Doskonała Nauka” Ministra Edukacji i Nauki (umowa DNK/SN/516339/2021)

W 1969 roku w czasopiśmie Science ukazał się artykuł „The cave environment”, w którym porównano jaskinie do „naturalnych laboratoriów”. Co ciekawe, organizmy jaskiniowe (w tym troglobionty i stygobionty) charakteryzują się pewnymi cechami wspólnymi (m.in. podobna morfologia, zwłaszcza brak narządu wzroku, utrata pigmentacji ciała, czy wydłużenie przydatków) i jednocześnie endemizmem. W skrajnych przypadkach zasięg występowania endemitów ograniczony jest do pojedynczej jaskini. Ponadto organizmy jaskiniowe poddawane są silnej presji środowiskowej, odmiennej od warunków panujących na powierzchni, np. ciemność i statyczne warunki klimatyczne. Co więcej, w jaskini jest znacznie ograniczona dostępność do pożywienia. W rezultacie w jaskiniowych sieciach troficznych prawdopodobnie znaczącą rolę odkrywają mikroorganizmy, co jednocześnie może przyczynić się do modyfikacji strategii pokarmowych żyjących w takim środowisku organizmów. Zagadnienie to intryguje naukowców i tym samym od kilku lat jaskinie są przedmiotem licznych badań z zakresu ekologii mikrobiologicznej. Wykazano między innymi, że w jaskiniach występują mikroorganizmy, których aktywność enzymatyczna i przeciwdrobnoustrojowa różni się od tych opisanych w środowisku lądowym, czy w innych ekstremalnych środowiskach (m.in. Cheeptham 2013); najbardziej liczne bakterie należą do Actinobacteria, z których aż 99% jest chemoautotroficzna i oligotroficzna; istnieją pojedyncze doniesienia o występowaniu endosymbiotycznej bakterii Wolbachia, której efektem występowania może być m.in. zaburzenie struktury płci w populacji, zmniejszenie poziomu zmienności genetycznej i ostatecznie indukcja procesu specjacji (Wolbachia odkryta u jaskiniowego pająka Telema). Badanie strategii troficznych w tak niezwykłych środowiskach jaskiniowych jest wyzwaniem i czeka na kolejne odkrycia.

Streszczenie referatu