O grupo de pesquisa do Prof. Assistente Yuu Hirose do Departamento de Química Aplicada e Ciências da Vida da Universidade de Tecnologia de Toyohashi, Niigata University, a Agência Japonesa para Ciência e Tecnologia Marinho-Terrestre (JAMSTEC), e o Instituto Nacional de Pesquisa Polar, revelou a estrutura da comunidade de microorganismos que vivem ao redor de lagos de água doce nas áreas livres de gelo de Langhovde e Skarvsnes da Antártica.

Uma análise de amostras coletadas nas margens do lago, poças, etc. usando um sequenciador de próxima geração verificou que cianobactérias e tardígrados são amplamente distribuídos e algas eucarióticas específicas são dominantes em certos locais. Este conhecimento contribuirá para o esclarecimento dos mecanismos de adaptação de microrganismos a severos estresses físicos na Antártica, por exemplo. Baixas temperaturas, irradiação ultravioleta e ciclos de congelamento-descongelamento.

A maior parte da Antártica é coberta por neve espessa e gelo, Contudo; existem áreas sem gelo onde a terra está exposta. As áreas sem gelo ocupam apenas cerca de 0,2% da área da Antártica, mas uma variedade de microrganismos foi observada, e as áreas também são chamadas de "oásis antárticos". Duas áreas sem gelo chamadas Langhovde e Skarvsnes existem perto da Estação Showa, Antártica, e há 50 ou mais lagos grandes e pequenos nessas áreas. A água não congela no fundo desses lagos ao longo do ano e um ecossistema único chamado "pilar de musgo, "que inclui principalmente musgos e fungos, é distribuído.

O professor assistente Yuu Hirose e outros do Departamento de Química Aplicada e Ciências da Vida da Universidade de Tecnologia de Toyohashi focaram nas margens de lagos de água doce e também em poças e riachos de neve derretida. Esses ambientes são completamente congelados durante a temporada de inverno e, consequentemente, estão sob estresse mais extremo (por exemplo, congelamento e descongelamento e mudanças de temperatura), do que no fundo dos lagos.

Nos últimos anos, foi desenvolvida uma técnica para analisar a estrutura da comunidade microbiana em ambientes usando um sequenciador de última geração. Este método tem uma sensibilidade maior e melhores propriedades quantitativas do que as técnicas convencionais, como a observação ao microscópio. O professor assistente Hirose usou este método para analisar as estruturas da comunidade microbiana em um total de 13 locais nas proximidades dos lagos de água doce da Antártica. Os resultados revelaram que as cianobactérias filamentosas foram amplamente distribuídas, e também que a proporção de cianobactérias unicelulares e cianobactérias com capacidade de diferenciação celular (chamados de heterocistos), Era pequeno.

Os eucariotos mais amplamente distribuídos foram os tardígrados com resistência à secura e baixas temperaturas. Verificou-se que algas eucarióticas específicas, como criptofíceas e algas verdes, eram dominantes em alguns locais. Também havia sítios onde nemátodos se alimentavam de algas. É interessante que os fungos mais dominantes nos pilares de musgo não eram maioria nessas áreas. Os resultados acima revelaram que uma variedade de organismos vivem mesmo em ambientes severos, por exemplo. as partes mais rasas dos lagos, e poças e riachos.

O esclarecimento do mecanismo molecular de como os microrganismos que vivem nessas áreas se adaptam a estresses severos é esperado no futuro. É importante esclarecer a relação entre os fatores ambientais, como temperatura e condições de luz, e estruturas comunitárias de microrganismos. O monitoramento e a manutenção do ecossistema Antártico com base nessas informações também são importantes.