Abstract
De Zuidelijke Oceaan speelt een sleutelrol in de regulering van wereldwijde biogeochemische cycli en het klimaat, maar de microbiële genen die de biologische activiteit ervan in stand houden, zijn nog steeds slecht gekarakteriseerd. We presenteren een verzameling microbiële genen uit 218 metagenomen die zijn verzameld tijdens de Antarctische Circumnavigatie-expeditie. De meeste van deze genen ontbreken in functionele databases. 38% heeft zelfs geen homologen in de huidige referentiecatalogi van mariene genen, wat een uniek genetisch zeelandschap definieert. We laten zien dat de genenverzamelingen van de Zuidelijke Oceaan een gemeenschappelijke polaire signatuur vertonen met de Arctische Oceaan, terwijl ze op Zuidelijke Oceaan-schaal gestructureerd zijn door watermassa's. We analyseren genomische markers van diverse Zuidelijke Oceaan-biomen, met de focus op de splitsing van dimethylsulfoniopropionaat (DMSP) door aan de pool aangepaste bacteriën, de consumptie van organisch materiaal in de bloeiende Mertz-polynya en de aanpassing aan polaire omstandigheden in de alomtegenwoordige bacterie Pelagibacter. Ons werk is een stap in de richting van een alomvattend begrip van de planktonecologie en -evolutie in de Zuidelijke Oceaan, en brengt de huidige staat van de unieke microbiële diversiteit in deze snel veranderende oceaan in kaart.
Website: Nature
