在德米特里·弗拉索夫教授的带领下,圣彼得堡大学的生物学家们研究了人类经济活动如何改变北极和南极微生物群落的生态结构。在外部因素的影响下,致病微生物的数量正在增加,并且在承压环境中变得更具稳定性。

极地考察站地区活跃的经济活动导致区域遭受污染。人类活动施加在北极和南极生态系统上的压力具体来源于工程技术作用和日常垃圾。在人类影响下,定居点区域的卫生——微生物环境正在发生变化,土壤和水生环境的污染日益积累。这些因素产生的环境,正适宜对外部影响敏感的致病微生物的滋生。

该研究是在俄罗斯基础研究基金会的支持下,在“北极和南极极地景观关键区域微生物群落的生态共生特征和分子遗传特征”(第16-04-01649号)项目框架下进行的。研究成果发表在“当代生态学问题”杂志上。

为了详细研究这一现象,圣彼得堡国立大学的科学家研究了微生物的所有栖息地——水和空气、土壤和底泥、冰和雪、以及人类活动的材料。研究工作在在北极地区的斯匹次卑尔根群岛、巴伦支堡市进行,并在沿北海航线航行的考查船上进行了工作。

专家们发现,某些微生物的数量直接取决于人类的存在。通过对所有俄罗斯常年极地科考站和远离极地定居点地区的微生物群进行比较分析,得出了这样的结论。例如,空气中真菌的含量直接取决于人的存在。

在极地探险者的聚居地,我们研究了房屋内外的空气样本。事实证明,在北极和南极的室外空气中,微生物的数量及其种类远低于室内。获得的数据表明,许多微型霉菌与人类一起进入了南极。

研究小组负责人,圣彼得堡国立大学教授德米特里·弗拉索夫

与此同时,在极地科考站的生活区和工作区中,主要积聚的是微型可致病霉菌。在室内有可以观察到开放菌落生长的情况下,它们的数量增长尤其明显。极地工作人员与这些微生物的长期接触可导致免疫系统的削弱、过敏反应以及健康状况的普遍恶化。因此,科学家们注意到持续监测俄罗斯极地科考站微生物状况的紧迫性。

科学家们的另一个发现与超显性原理有关,在所有极地纬度环境下发现的几种最具适应性的微生物种类,对外部因素影响表现出强烈的稳定性。

“南极的许多微生物存在于被称为生物膜的群落中。生物膜的组成成分不仅包括微生物细胞,还包括其生命活动的产物。由此,这样一个群落的聚居者显著扩大了食物来源的范围,并对外部因素起到额外的保护作用。以上这些都在承压环境下提供了诸多优势,生物体便生长得更快,”圣彼得堡国立大学教授德米特里·弗拉索夫说道。

所有采集来用于研究的微生物菌落,都被圣彼得堡国立大学的学者们用于创建专门的收集。专家们将继续在实验室中研究这些样本。今后,极地菌株可能成为生物技术人员的兴趣所在。例如,在低温条件下,某些类型的微生物能够在油污区域沉淀并分解油类,另外一些微生物则可以成为生物活性物质和抗生素的生产者。