Viry a bakterie jako klíčoví hráči vod

V jediné kapce jezerní vody žijí miliony bakterií a ještě mnohonásobně více virů. Přesto známe pouhý zlomek z nich a o většině víme překvapivě málo. Přitom řídí koloběh živin, ovlivňují kvalitu vody a rozhodují o tom, které organismy budou prosperovat a které zmizí. Hydrobiologický ústav Biologického centra AV ČR dlouhodobě zkoumá i tento skrytý svět sladkovodních mikrobů.

Našim hydrobiologům se podařilo celosvětově zmapovat jednu z nejpočetnějších skupin sladkovodních bakterií na planetě – rod Fontibacterium, jehož biologie byla dosud téměř neznámá. Tým pod vedením Michaely Salcher ukázal, že vedle kosmopolitně rozšířených populací existují i druhy, které se vyskytují pouze v určitých částech světa. Výsledky významně rozšířily naše poznání o tom, jak se mikrobi přizpůsobují různým typům sladkovodního prostředí [1].

Budvirus, nově popsaný obří virus z nádrže Římov, má průměr 200 nm.

Snímek Vojtěch Kasalický a Helena H. Vieira

Většina těchto bakterií je malá, roste velmi pomalu a vyžaduje prostředí s minimem živin. V běžných laboratorních podmínkách proto nepřežívají. Českobudějovickým vědcům se během několika let podařilo vyvinout kultivační postup, který napodobuje přirozené podmínky v jezerech. Díky tomu získali více než 600 čistých bakteriálních kultur, včetně desítek dosud neznámých druhů. Otevřeli tak i cestu k využití rodu Fontibacterium jako modelového organismu pro výzkum ekologie sladkovodních mikrobů [2].

Ve vodárenské nádrži Římov na Českobudějovicku, kterou jihočeští vědci pravidelně sledují od jejího napuštění už téměř pět dekád, objevili během jediného roku čtyřicet dosud neznámých sladkovodních virů. První podrobně popsaný z nich dostal rodové jméno Budvirus podle Českých Budějovic. Jedná se o takzvaný obří virus, jeho kapsida má tvar pravidelného dvacetistěnu o průměru 200 nanometrů. Ukázalo se, že napadá jednobuněčné vodní řasy skrytěnky (Cryptophyta) a v ekosystému má významnou roli, protože drží na uzdě jarní rozvoj vodního květu řas, a pomáhá tak zachovávat rovnováhu ve vodním prostředí. Genetické analýzy navíc naznačují, že jeho příbuzní se nevyskytují jen v jihočeské přehradě, ale pravděpodobně v jezerech po celém světě [3].

Sladkovodní ekosystémy představují dynamické prostředí. Vzájemné vztahy mezi organismy mají zásadní vliv na schopnost ekosystému reagovat na vnější změny, jako jsou kolísání teploty, změny v chemickém složení vody nebo invaze nových druhů. „Je důležité tyto vztahy důkladně poznat. Když nastanou ve vodě nepředvídané změny, budeme vědět, co se přihodilo,“ vysvětluje Rohit Ghai, vedoucí laboratoře mikrobiální ekologie a evoluce.

[1] Fernandes C. et al.: Nat. Microbiol., 2025, DOI: 10.1038/s41564-025-02091-8.

[2] Salcher M. et al.: Nat. Commun., 2025, DOI: 10.1038/s41467-025-63266-9.

[3] Henriques Vieira H. et al.: The ISME J., 2024, DOI: 10.1093/ismejo/wrae029