В океаническом микромасштабе наблюдается командная работа
Борьба за питательные вещества — это испытание, которое часто выигрывают небольшие группы фитопланкторов, которые превосходят всех своих конкурентов при низком уровне питательных веществ в океане. Их получение имеет решающее значение для океанических микробов. Конкурентные способы решения этой проблемы эволюционировали среди целого ряда одноклеточных протистов.
Одиночные решения проблем получения питательных веществ, то есть методы, применяемые только группой определенных микроорганизмов для своего выживания, не единственный подход, встречающийся в естественных популяциях. Не так давно стало известно, что разнообразные океанические протисты образуют временные или даже долговременные связи с другими протистами и морскими агрегатами. То есть альтернативой этим индивидуальным решениям является объединение различных видов в консорциумы, которые полагаются на разделение труда для достижения конкурентных преимуществ.
Хотя планктонные эпибионты полноценно задокументированы в базе данных о микроорганизмах, преимущества консорциумов для более крупных клеток-хозяев остаются неясными. Поэтому ученые провели ряд исследований с применением новейших систем микроскопии и выяснили, что прикрепленные к клеткам инфузории резко увеличивают поток растворенных питательных веществ к клеткам фитопланктона-хозяина, обеспечивая необходимые условия для процветания крупных диатомовых водорослей в олиготрофных экосистемах. Учеными были использованы эмпирический и моделирующий подходы, чтобы оценить, существует ли связь между крупной центрической диатомой Coscinodiscus Wailesii и реснитчатым эпибионтом Pseudovorticella Coscinodisci.
В ходе исследований было обнаружено, что потоки жидкости, генерируемые цилиарным биением, могут увеличить поток питательных веществ к поверхности диатомовых клеток от четырех до десяти раз по сравнению с неподвижной клеткой без реснитчатых эпибионтов. Этот космополитический вид диатомовых водорослей не образует консорциумов во всех средах, но часто присоединяется к таким консорциумам в истощенных питательными веществами водах.
Таким образом, ученые показали, что союзы между различными видами могут существенно увеличить скорость потока питательных веществ к клеткам-хозяевам и обеспечить альтернативу погружению для протистов, живущих в условиях с низким содержанием питательных веществ.
