Categories
Reports

Lífríki í hverum í Vonarskarði / Microbial diversity in hot springs in Vonarskarð

Author(s):

Sólveig K. Pétursdóttir, Snædís H. Björnsdóttir, Sólveig Ólafsdóttir, Guðmundur Óli Hreggviðsson

Funded by:

Orkustofnun vegna Rammaáætlunar

Contact

Guðmundur Óli Hreggviðsson

Strategic Researcher

gudmundo@matis.is

Lífríki í hverum í Vonarskarði / Microbial diversity in hot springs in Vonarskarð

Sýni voru tekin á jarðhitasvæðinu austan Eggju í Vonarskarði. Alls voru tekin 32 sýni úr mismunandi hverum, lækjum og jarðvegi við mismunandi hitastig og sýrustig. Frumefni voru mæld í nokkrum vatnssýnum. Tegundasamsetning baktería og fornbaktería var ákvörðuð með sameindalíffræðilegum aðferðum. Alls voru greindar 1052 16S rRNA genaraðir baktería sem dreifðust á 23 fylkingar.   Rúmlega 50 nýjar bakteríutegundir fundust í sýnunum, þar af 11 sem eru líklega fulltrúar nýrra ættkvísla. Genaraðir úr fornbakteríum voru 155 talsins. Tíu nýjar fornbakteríutegundir fundust, þar af fimm fulltrúar nýrra ættkvísla.    Lífríki jarðhitasvæðisins í heild verður því að teljast afar sérstakt. Algengastar voru frumbjarga tegundir af fylkinginu Aquificae. Frumbjarga og ófrumbjarga Proteobacteria tegundir fundust í umtalsverðu magni og var bæði um þekktar og nýjar tegundir að ræða. Dæmigerðar tegundir blágrænna baktería og Chloroflexi fundust í sýnunum. Firmicutes, Bacteroidetes og Chlorobi tegundir fundust einkum í sýnum sem tekin voru við lægri hitastig. Fornbakteríur sem fundust í sýnunum dreifðust á tvo stærstu hópa fornbaktería þ.e. Crenarcheota og Euryarchaeota. Líffræðilegur fjölbreytileiki baktería og fornbaktería í sýnunum var oftast á bilinu Nt/Nmax= 1,0‐3,0 sem er dæmigert fyrir jaðarvistkerfi. Í nokkrum tilvikum var hann hærri, einkum í sýnum þar sem hitastig var tiltölulega lágt og því lífvænlegra fyrir fleiri tegundir.   Sjö bakteríutegundir voru ræktaðar úr sýnunum, þar af ein ný tegund af ættkvísl Sediminibacter af fylkingu Bacteroidetes. Nokkrar Thermus tegundir voru ræktaðar, m.a. T.islandicus sem er einlend á Íslandi. Proteobakteríurnar Thermomonas hydrothermalis og Tepidimonas ignava voru einnig ræktaðar upp úr nokkrum sýnum og hitakæra Firmicutes tegundin Anoxybacillus kualawohkensis.

Samples were taken from the geothermal area east of Eggja in Vonarskarð. A total of 32 samples were collected from different sites at various temperature and pH values. The concentration of 72 elements were estimated in water samples. Species composition of Bacteria and Archaea was estimated using molecular methods. A total of 1052 16S rRNA gene sequences belonging to 23 bacterial phyla were detected. Roughly 50 novel bacterial species were found of which 11 represent new genera. Ten novel archaeal species were found, five of which represent new genera. Species belonging to the autotrophic phylum of Aquificae dominated many samples. Species of different subphyla of Proteobacteria were also represented in high ratios in the samples, both described    and novel species. Common species of Cyanobacteria and Chloroflexi were also detected. Species of the Firmicutes, Bacteroidetes and Chlorobi phyla were common in samples taken at lower temperatures. Archaeal species in the samples belonged to both Crenarchaeota and Euryarchaeota. The calculated biodiversity index for bacteria and archaea in the samples was 1,0‐3,0 which is in concordance with values obtained for extreme ecosystems. It was higher in a few samples which were taken at lower temperatures and thus represent habitats acceptable for more diverse organisms. Seven bacterial species were isolated from the samples. One of these represents a novel species of the genus Sediminibacter within the phylum of Bacteroidetes. Several Thermus species were cultivated, i.e. T.islandicus which has so far only been found in Iceland. The Proteobacteria species Themomonas hydrothermalis and Tepidimonas ignava were also isolated as well as a thermophilic Firmicutes species, Anoxybacillus kualawohkensis.

See full report