Экологический стресс дестабилизирует микробные сети

Экологический стресс во всём мире усиливается, однако до сих пор не было ясного представления о том, как он нарушает устойчивость микробных сообществ и экосистемные функции, которые они обеспечивают. Здесь представлены первые данные о том, что природные микробиомы под действием длительного стресса демонстрируют сетевые свойства, характерные для нестабильных сообществ. Анализ изменений разнообразия и структуры почвенных микробиомов вдоль 40 повторных градиентов стресса (градиентов высоты и доступности воды) в экосистеме флоридского скраба показал, что: 1) разнообразие прокариот и грибов снижается при высоком уровне стресса, и 2) два сетевых свойства стабильных микробных сообществ — модульность и отрицательно-положительная когезия — имеют отчётливую отрицательную связь с экологическим стрессом, объясняя 51–78% вариабельности. Интересно, что относительная доля патогенных таксонов и функциональных гильдий снижалась вдоль градиента стресса, тогда как увеличивалась доля олиготрофов и мутуалистов, что позволяет предположить: изменение отрицательно-положительной когезии может быть обусловлено уменьшением отрицательных и положительных биотических взаимодействий, что согласуется с предсказаниями гипотезы градиента стресса. Учитывая ключевую роль микробиомов в функционировании экосистем, полученные результаты позволяют предположить, что нарастающий стресс в эпоху антропоцена может дестабилизировать микробиомы и подрывать их экосистемные услуги, ограничивая компартментализацию микробных ассоциаций и формируя сообщества с преобладанием положительных связей.