Eine Entdeckung in den Tiefen des Meeres wirft neues Licht auf die darin lebenden Lebensformen

Die tiefe, lichtfreie Zone des Ozeans, die sich zwischen 200 und 1.000 Metern unter der Oberfläche befindet, ist überraschend arm an Eisen, was das Wachstum von Bakterien einschränkt, die jedoch Sie kompensieren dies, indem sie Moleküle produzieren, die ihre Aufnahme aus dem umgebenden Wasser erleichtern:Dies geht aus neuen Forschungsergebnissen hervor, die von Wissenschaftlern der University of South Florida geleitet, einem Peer-Review unterzogen und in der renommierten Fachzeitschrift veröffentlicht wurden Natur.Die Autoren erklärten, dass das Experiment unser Verständnis mikrobieller Prozesse in der Tiefsee revolutionieren könnte und vor allem liefern neue Schätzungen und Parameter zur Kohlenstoffaufnahme durch die Ozeane, die stark von der bakteriellen Aktivität abhängt und für die Eindämmung des Klimawandels unerlässlich ist.

Die analysierte Region, genannt „Dämmerungszone„ zeichnet sich dadurch aus, dass das Sonnenlicht nicht eindringen kann und so eine dunkle und kalte Umgebung entsteht.Der Mangel an Sonnenlicht schränkt daher die Photosynthese ein und folglich gibt es in diesem Gebiet nahezu keine Primärproduktion (d. h. die Produktion organischer Substanz durch autotrophe Organismen wie Pflanzen).Wie die Autoren der Studie erklären, handelt es sich jedoch um eine ökologisch bedeutsames Gebiet, da es als Transit für organisches Material fungiert, das vom Epipelag (dem Oberflächenbereich) in die Tiefen des Ozeans absteigt.

Um die zu führen Forschung, sammelten Wissenschaftler während einer Expedition durch den östlichen Pazifik, von Alaska bis Tahiti, Proben aus den oberen 1.000 Metern der Wassersäule.Was sie in den Proben fanden, „überraschte“ sie:In der Dämmerungszone ist der Eisengehalt – ein essentieller Nährstoff für das Wachstum von Meeresbakterien und vielen anderen Organismen – sehr niedrig, aber dennoch Es wurde eine hohe Präsenz von Siderophoren festgestellt, oder die Moleküle, die an Eisen binden und sie machen es leichter resorbierbar, sowohl in Oberflächengewässern als auch zwischen 200 und 400 Metern Tiefe, d. h. in einem Bereich, in dem angenommen wurde, dass Nährstoffkonzentrationen einen geringeren Einfluss auf das Bakterienwachstum haben.

„Im Gegensatz zu Oberflächengewässern hatten wir nicht damit gerechnet, in der Dämmerungszone des Ozeans Siderophore zu finden.Unsere Studie zeigt, dass Bakterien, die in dieser Region in weiten Teilen des Ostpazifiks leben, stark unter Eisenmangel leiden und dass die Bakterien Siderophore verwenden, um die Eisenaufnahme zu erhöhen.Das heißt hat einen Dominoeffekt auf die biologische Kohlenstoffpumpe, „, weil diese Bakterien dafür verantwortlich sind, organisches Material abzubauen, wenn es durch die Dämmerungszone sinkt“, sagte Tim Conway, außerordentlicher Professor für chemische Ozeanographie am USF College of Marine Science und Mitautor der Studie.Wie der Professor vermutet, spielen Bakterien tatsächlich eine grundlegende Rolle bei der Zersetzung organischer Stoffe, die in die Tiefen des Ozeans sinken.Nach dem Abbau des Kohlenstoffs werden diese Sie geben es als Gas ab oder speichern es in Meeressedimenten, was den von Conway beschriebenen Prozess erleichtert.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entdeckung der Menge der in der Tiefsee vorhandenen Siderophore, wie von Wissenschaftlern erläutert, für die Vorhersage von entscheidender Bedeutung ist wie und in welchem ​​Ausmaß die Ozeane zur Eindämmung des Klimawandels beitragen können.Dank der Untersuchung dieser Moleküle und der Tatsache, dass die Fähigkeit von Bakterien, Eisen in der Dämmerungszone zurückzugewinnen, größer sein könnte als erwartet, könnten weitere Studien ergeben, dass die Ozeane tatsächlich mehr Kohlenstoff sammeln könnten als bisher angenommen, und zwar Dieser Faktor muss beim Verständnis ozeanischer Prozesse sicherlich berücksichtigt werden mit der Kohlenstoffspeicherung verbunden.„Um ein vollständiges Bild davon zu erhalten, wie Nährstoffe die biogeochemischen Kreisläufe im Meer beeinflussen, müssen zukünftige Studien diese Erkenntnisse berücksichtigen.Mit anderen Worten: oberflächennahe Experimente müssen auf die Dämmerungszone ausgeweitet werden“, schloss er Daniel Repeta, Wissenschaftler am Woods Hole Oceanographic Institution und Co-Autor des Artikels.

[von Roberto Demaio]