8.10.2013: Forschung CH

Vielfalt bei Mikroorganismen

La diversité des microorganismes


Edward Mitchell

Gemäss allgemeinem Verständnis sind Mikroorganismen wenig spezialisiert auf einen bestimmten Lebensraum und weisen eine geringe Diversität auf. Im Rahmen einer Studie wurden Individuen von Amöben derselben «morphologischen Art» aus 42 Mooren der nördlichen Hemisphäre untersucht. Es zeigte sich, dass es sich bei den untersuchten Individuen in Wirklichkeit um 12 genetisch unterschiedliche Arten handelt. Das Vorkommen dieser Arten kann einerseits durch die limitierte Verbreitungsfähigkeit und lokal durch klimatische Unterschiede erklärt werden. Die Studie macht deutlich, dass unser Verständnis der globalen Biodiversität und insbesondere der Diversität bestimmter Organismengruppen noch ungenügend ist.

Les microorganismes libres sont généralement considérés comme ayant une distribution cosmopolite et une faible diversité. L'analyse de 301 individus d'une espèce morphologique d'amibe libre de 42 tourbières à sphaignes de l'hémisphère nord a révélé l'existence de 12 espèces génétiquement distinctes. La distribution de ces espèces cryptiques dans l'hémisphère nord s’explique d’une part par la dispersion limitée de ces espèces mais surtout, à une échelle plus locale, par des différences climatiques. Cette étude démontre que notre connaissance de la biodiversité globale et en particulier de la diversité de certains groupes d’organismes est encore lacunaire.


Les microorganismes libres sont généralement considérés comme ayant une distribution cosmopolite et une faible diversité. Toutefois l’identification des protistes libres est essentiellement basée sur des caractères morphologiques. Le risque existe donc d’attribuer le même nom à des espèces morphologiquement proches mais génétiquement et écologiquement distinctes, ce qui amènerait à conclure qu’elles ont une large répartition et une large tolérance écologique. Or des études récentes suggèrent l’existence possible d’une diversité cachée (cryptique) parmi les protistes libres.
Nous avons isolé 301 individus d'une espèce morphologique d'amibe libre, Hyalosphenia papilio (Amoebozoa: Arcellinida), de 42 tourbières à sphaignes de l'hémisphère nord (de l’Alaska à la Sibérie, en passant par la Suisse). L’analyse du gène COI (sous-unité 1 du gène codant pour la cytochrome c oxidase) a révélé l'existence de 12 espèces clairement distinctes génétiquement.
La distribution de ces espèces cryptiques dans l'hémisphère nord s'explique d’une part par la dispersion limitée de ces espèces mais surtout, à une échelle plus locale, par des différences climatiques. Par exemple trois espèces principales se succèdent entre la côte ouest du Canada (Colombie Britannique) et le versant est des Montagnes Rocheuses (Alberta). De même le cortège d’espèce change entre les tourbières de la côte sud de l’Alaska et celles de l’intérieur, au climat plus continental.
Cette étude démontre que la très large distribution géographique supposée pour de nombreux protistes libres est probablement un artefact et qu'une analyse plus fine de la diversité de ces organismes nous obligera à considérablement réviser notre vision de la biodiversité globale ainsi que de la contribution des différents groupes d'organismes à cette diversité.

Quelle : University of Neuchâtel


Keywords:
biodiversité, protistes libres, tourbières, barcoding ADN, biogéographie



Literatur:
Heger T.J., Mitchell E.A.D., Leander B.S. (2013). Holarctic phylogeography of the testate amoeba Hyalosphenia papilio (Amoebozoa: Arcellinida) reveals extensive genetic diversity explained more by environmental than dispersal limitation. Molecular Ecology, doi: 10.1111/mec.12449
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.12449/abstract

Kontaktadresse:
Prof. Edward A. D. Mitchell
Laboratory of Soil Biology
University of Neuchâtel
CH-2000 Neuchâtel

edward.mitchell@unine.ch
Tel: +41 (0)32 718 23 45


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