Title MICROBIAL COMMUNITIES IN OLIGOTROPHIC MARINE ECOSYSTEMS Title (croatian) MIKROBNE ZAJEDNICE U OLIGOTROFNIM MORSKIM EKOSUSTAVIMA Author Katarina Kajan Mentor Sandi Orlić (mentor)Committee member Sunčica Bosak (predsjednik povjerenstva)Committee member Neven Cukrov Committee member Jelena Godrijan (član povjerenstva)Granter University of Zagreb Defense date and country 2023-11-22, Croatia Scientific / art field, NATURAL SCIENCES Universal decimal classificationUDC ) 55 - Geology. Meteorology. Hydrology Abstract Oligotrophic ecosystems are characterized by low nutrient concentration and low primary production. Climate change and anthropogenic nutrient loading affect the microbial communities of oligotrophic marine ecosystems, and therefore, understanding the essential functions of microbial communities is extremely important for understanding environmental changes. However, studying uncultured microorganisms and complex microbial communities in oligotrophic ecosystems remains a scientific challenge.
... More This dissertation investigated the diversity and composition of microbial communities and their response to individual environmental conditions using modern molecular methods in an oligotrophic open ecosystem such as an ocean gyre and in semi-closed ecosystems such as coastal anchialine speleological objects. The results show that the physicochemical gradients, including light penetration, oxygen concentration, and salinity, along with nutrient limitation, play a crucial role in defining the microbial community composition and dynamics within the studied oligotrophic marine environments. Specifically, the protistan communities in the ultra-oligotrophic South Pacific Gyre are influenced by the depth of light penetration, while site-specific parameters influence the fungal communities. Additionally, the composition of protistan and prokaryotic communities in anchialine pits and caves undergoes changes along the salinity gradient within the water column, demonstrating a high degree of site-specificity in their diversity. Moreover, the diversity, activity, and function of the prokaryotic community in anchialine speleological object depends on the availability of oxygen and the stratification of the salinity gradient. The research provides insight into the microbial community's biodiversity and ecological role, expanding the knowledge of oligotrophic marine ecosystems. Less Abstract (croatian) Oligotrofne ekosustave karakterizira niska koncentracija nutrijenata i niska razina primarne produkcije. Klimatske promjene te antropogeno opterećenje hranjivim tvarima utječu na mikrobne zajednice morskih oligotrofnih ekosustava te je stoga poznavanje osnova njihovog funkcioniranja od iznimne važnosti za razumijevanje okolišnih promjena. Međutim, istraživanje raznolikosti nekultiviranih mikroorganizama i metaboličkog potencijala kompleksnih mikrobnih zajednica u oligotrofnim ekosustavima
... More još uvijek predstavlja značajan znanstveni izazov. U ovom doktorskom radu istraživana je raznolikost i sastav mikrobnih zajednica i njihov odgovor na pojedinačne uvjete okoliša korištenjem suvremenih molekularnih metoda u oligotrofnom otvorenom ekosustavu kao što je oceanski vrtlog i u poluzatvorenim ekosustavima kao što su obalni anhijalini speleološki objekti. Rezultati pokazuju da fizikalno-kemijski gradijenti, uključujući dubinu prodora svjetlosti, koncentraciju kisika i salinitet, zajedno s ograničenjem hranjivih tvari, igraju ključnu ulogu u definiranju sastava i dinamike mikrobne zajednice u istraživanim oligotrofnim morskim ekosustavima. Na prisutnost zajednica protista u ultra-oligotrofnom vrtlogu južnog Tihog oceana utječe dubina prodora svjetlosti, dok obrasci specifični za mjesto također utječu na prisutnost zajednica gljiva. Sastav zajednica protista i prokariota u anhijalinim jamama i špiljama mijenja se duž gradijenta saliniteta unutar vodenog stupca, dodatno pokazujući visok stupanj specifičnosti lokacije u njihovoj raznolikosti. Štoviše, raznolikost, aktivnost i funkcija prokariotske zajednice u anhijalinom speleološkom objektu duž gradijent saliniteta, ovisi o dostupnosti kisika. Istraživanje pruža uvid u bioraznolikost i ekološku ulogu mikrobne zajednice, proširujući znanje o oligotrofnim morskim ekosustavima. Less Keywords
microbial community
ocean gyre
anchialine speleological object
metagenomics
Keywords (croatian)
mikrobna zajednica
oceanski vrtlog
anhijalni speleološki objekt
metagenomika
Language english URN:NBN urn:nbn:hr:217:767270 Promotion 2024 Project Number: KK.01.1.1.01.0003 Study programme Title: DOCTORAL STUDY OF OCEANOLOGY Type of resource Text Extent 106 str. ; 30 cm File origin Born digital Access conditions Open access Terms of use Created on 2025-01-31 10:06:17
