Vi är en del av ASPIRE-projektet (Amundsen Sea Polynya International Research Expedition) vars syfte är att undersöka klimatstyrningen för kolflödena inom ett av de produktivaste områdena i Södra ishavet: Amundsenhavet. Vi har undersökt mekanismerna som fungerar som drivkraft för den mikrobiella biogeografin i Amundsenhavets biogeokemiskt mycket variationsrika polynia och deras roll för den autotrofiska och heterotrofiska kolomsättningen. Forskningen ger nya kunskaper om hur mikrobiella samhällen reagerar på miljöförändringar i den här polarregionen. Akvatiska mikrobiella samhällen har stor taxonomisk och funktionell variation och deras sammansättning kan påverka deras roller i de biogeokemiska cyklerna.

Amundsenhavet är svårtillgängligt och det finns bara ett fåtal tidigare undersökningar av området. Regionen har en polynia som tycks ha den största primära produktionen per ytenhet i Södra ishavet, men också en enorm mellanårlig och spatial variation. Fältarbetet vid polyniastationerna gav oss möjligheter att beskriva den spatiala heterogeniteten och länka den till mikrobiomvariationen. Det hjälper oss att bestämma vilka mekanismer som fungerar som drivkraft för kolflödena i regionen.

Mängder med bakterier, virus och protozoer undersöktes med hjälp av flödescytometri. Mikrobsamhällenas sammansättning analyserades genom pyrosekvensering av 16S rRNA-gener. Vid en del av stationerna utfördes experiment för att

• kvantifiera förlusten av bakterier genom betning eller viral lysering
• bestämma förvärvsstrategier för substrat i bakteriesamhällen
• bestämma tillväxthastigheten för bakteriesamhällen i ljus och mörker
• kvantifiera mörk autotrofisk kolfixering och identifiera vilka nyckelorganismer som möjliggör denna process

Som förväntat indikerar de ymniga förekomsterna av både bakterier och virus en oregelbunden fördelning där mängderna minskar i proportion till djupet. Data för bakteriell pyrosekvensering från 230 fält- och experimentprover kommer att användas som vägledning för metoderna för enkelceller.

Vi kommer att publicera vårt arbete i referentgranskade internationella tidskrifter och sekvensdata kommer att finnas tillgängliga via Sequence Read Archive (SRA) vid National Center for Biotechnology Information i USA.