Grönland Buz Tabakasındaki kitridlerin çeşitliliği ve bolluğu

Eriyen Bir Buz Tabakasının Gizli Yaşamı

Grönland Buz Tabakasının yüzeyi donmuş bir çöl gibi görünse de gerçekte hareketli bir mikroskobik dünyaya ev sahipliği yapar. Buz alglerinin oluşturduğu koyu çiçeklenmeler güneş ışığını emerek erimeyi hızlandırır; bu çalışma, onların az bilinen mantar düşmanlarını araştırıyor: kitrid adı verilen küçük, yüzebilen mantarlar. Araştırmacılar bu mantarların nerede yaşadığını, ne kadar bol olduklarını ve hangi soyları barındırdıklarını izleyerek, ısınan iklimde Grönland buzunun ne kadar çabuk kaybolacağına etkide bulunabilecek görünmez bir yaşam ağı ortaya koyuyor.

Büyük Rolü Olan Küçük Mantarlar

Kitridler su içinde hareket edebilen kuyruklu mikroskobik sporlar üreten basit mantarlardır. Dünyanın pek çok yerinde birçok kitrid algleri enfekte eder, hücrelerini deler ve onlarla beslenir; diğerleri ise ölü maddeleri geri dönüşüme sokar. Grönland buzunun yüzeyinde Ancylonema cinsine ait koyu pigmentli algler yaz aylarında yüzeyi kaplayarak buzun kararmasına ve erimenin artmasına yol açar. Önceki gözlemler kitridlerin bu algleri enfekte ettiğine işaret etmişti, ancak kimse buz tabakası boyunca ne kadar kitrid bulunduğunu veya kaç farklı türün var olduğunu ölçmemişti.

Buzun Yaşayan Derisini Örneklemek

Araştırma ekibi 2019 ile 2023 yılları arasında Grönland’ın dört bölgesinden örnek topladı; güneyden kuzeye ve doğudan batıya uzanan bir kapsama alanı vardı. Üç ana yüzey habitat tipine odaklandılar: "koyu buz"—güneş gören, alg açısından zengin üst santimetreler; kırmızı ve yeşil renkte parlak lekeler halinde görünen kar; ve koyu tortu ve yoğun mikrobiyal topluluklar içeren su dolu çukurcuklar olan kriyokonit delikleri. Malzemeyi dondurup filtrelediler, ardından farklı organizmalar için barkod görevi gören küçük alt birim ribozomal RNA genlerini okumak üzere genetik materyal çıkardılar. 2022’de yoğun bir kampanya sırasında aynı koyu buz lekelerini ve yakındaki kriyokonit deliklerini üç hafta boyunca tekrarlı olarak örneklediler ve kitrid gen kopyalarını zaman içinde tahmin etmek için qPCR adı verilen bir DNA sayım yöntemi kullandılar.

Yeni Mantar Dallarının Bir Ormanı

Araştırmacılar mantar gen dizilerini birleştirip karşılaştırdıklarında, kitridleri de içeren erken dallanan mantar gruplarına ait 99 tam uzunlukta dizi elde ettiler. Bu dizileri ayrıntılı evrimsel ağaçlara yerleştirerek, soyların çoğunun dört ana kitrid düzenine ait olduğunu ve iki ilişkili mantar grubundan daha küçük bir pay çıktığını gösterdiler. Dikkat çekici şekilde, yalnızca iki dizi bilinen türlerle net eşleşme gösterdi; diğerleri tanımlanmış hiçbir mantara benzemiyordu. Kullanılan benzerlik eşiklerine bağlı olarak ekip 63 ila 81 potansiyel yeni soy tespit etti. Bu soyların birçoğu hem koyu buzda hem de renkli karda bulundu ve sıklıkla daha önce yüksek rakımlı topraklar, deniz buzu ve dünyanın diğer yerlerindeki buzul buzları gibi soğuk ortamlarda tespit edilmiş kültüre alınmamış mantarlara yakından benziyordu. Bu, buzlu habitatlarda yaygın fakat büyük ölçüde isimlendirilmemiş bir kitrid mantarlarının çeşitlenmesinin varlığını düşündürüyor.

Mantar Popülasyonlarının Yükselişini ve Düşüşünü İzlemek

2022 erime mevsimine ait qPCR ölçümleri, kitridlerin koyu buzda kriyokonit deliklerine göre çok daha bol olduğunu ortaya koyuyor—yaklaşık bir büyüklük mertebesi daha fazla. 21 gün boyunca koyu buz örneklerindeki kitrid gen kopyaları önemli dalgalanmalar gösterirken, kriyokonitteki seviyeler görece sabit kaldı. Ekip kitrid sinyallerini toplam mikrobiyal toplulukla karşılaştırdığında, kitridlerin koyu buzda aktif organizmaların ortalama yaklaşık %2,6’sını oluşturduğunu, oysa kriyokonitte yalnızca yaklaşık %0,5 olduğunu buldu. Koyu buz içinde Mesochytriales adı verilen bir grup özellikle aktif olarak öne çıktı. Bu soyların bazıları kar alglerini enfekte ettiği bilinen kitridlerle yakından ilişkili; bu da onların Grönland’daki hem kar hem de buzul buzundaki alglerin paraziti olabileceğini düşündürüyor.

Bu Mikroplar Erime İçin Ne Anlama Gelebilir?

Çalışma tek tek alg hücrelerinin enfeksiyonunu doğrudan ölçmese de yüksek kitrid çeşitliliği, alg açısından zengin buzda güçlü bir varlık ve bilinen alg parazitleriyle bağlantılar, bu mantarların buz tabakasını karartan alg çiçeklenmelerini düzenlemeye yardımcı olabileceğini öne sürer. Kitridler belirli zamanlarda alg biyokütlesini azaltırsa yüzeyin kararmasını biraz yavaşlatabilirler; eğer organik maddeyi verimli şekilde geri dönüştürüyorlarsa, bunun yerine daha fazla mikrobiyal büyümeyi besleyebilirler. Yazarlar hangi kitrid türlerinin hangi algleri enfekte ettiğini ve popülasyonlarının erime mevsimi boyunca nasıl değiştiğini belirlemenin bu gizli “üstten aşağı” kontrolü anlamak için kritik olacağını savunuyor. Çalışmaları, Grönland buzuna yayılan kitridlerin ilk nicel ve evrimsel haritasını sunarak mikroskobik parazitlerin dev bir buz tabakasının kaderini nasıl ince ve dolaylı biçimde etkileyebileceğine dair gelecekteki araştırmalara zemin hazırlıyor.

Atıf: Perini, L., Zervas, A., Feld, L. et al. The diversity and abundance of chytrids on the Greenland Ice Sheet. Sci Rep 16, 11175 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41468-5

Anahtar kelimeler: Grönland Buz Tabakası, buzul buzunda algler, kitrid mantarları, yüzey üstü ekosistemler, mikrobiyal çeşitlilik