Открытие в морских глубинах проливает новый свет на населяющие его формы жизни

Глубокая, свободная от света зона океана, расположенная на глубине от 200 до 1000 метров под поверхностью, на удивление бедна железом, вплоть до ограничения роста бактерий, которые, однако, они компенсируют это, производя молекулы, которые облегчают их поглощение из окружающей воды.:Вот что следует из нового исследования, проведенного учеными из Университета Южной Флориды, подвергнутого рецензированию и опубликованного в престижном научном журнале. Природа.Авторы объяснили, что эксперимент может революционизировать наше понимание микробных процессов в глубоких океанах и, прежде всего, предоставить новые оценки и параметры поглощения углерода океанами, который сильно зависит от активности бактерий и имеет важное значение для смягчения последствий изменения климата.

Анализируемый регион, названный «сумеречная зона», характеризуется тем, что солнечный свет не может проникать, создавая темную и холодную среду.Таким образом, недостаток солнечного света ограничивает фотосинтез и, следовательно, первичное производство (т.е. производство органического вещества автотрофными организмами, такими как растения) в этой области почти отсутствует.Однако, как поясняют авторы исследования, это один из экологически значимая территория, поскольку он действует как транзит для органического вещества, которое спускается из эпипелагиали (поверхности) в глубины океана.

Возглавить исследовать, Ученые собрали образцы из верхних 1000 метров водной толщи во время экспедиции по восточной части Тихого океана, от Аляски до Таити.То, что они нашли в образцах, их «удивило»:в сумеречной зоне уровень железа – важнейшего питательного вещества для роста морских бактерий и многих других организмов – очень низок, но, тем не менее, обнаружено высокое присутствие сидерофоров, или молекулы, которые связываются с железом и они делают его более легко усваиваемым, как в поверхностных водах, так и на глубине от 200 до 400 метров, то есть в зоне, где считалось, что концентрации питательных веществ оказывают меньшее влияние на рост бактерий.

«В отличие от поверхностных вод, мы не ожидали обнаружить сидерофоры в сумеречной зоне океана.Наше исследование показывает, что дефицит железа высок у бактерий, живущих в этом регионе на большей части восточной части Тихого океана, и что бактерии используют сидерофоры для увеличения поглощения железа.То есть оказывает эффект домино на биологический углеродный насос, потому что эти бактерии ответственны за расщепление органических веществ, когда они погружаются в сумеречную зону», — сказал Тим Конвей, доцент кафедры химической океанографии в Колледже морских наук USF и соавтор исследования.Как и предполагал профессор, на самом деле бактерии играют фундаментальную роль в разложении органического вещества, опускающегося в глубины океана.После расщепления углерода эти они выделяют его в виде газа или хранят в океанских отложениях, тем самым облегчая процесс, описанный Конвеем.

В заключение, как объяснили ученые, обнаружение количества сидерофоров, присутствующих в глубоком океане, имеет важное значение для прогнозирования. как и в какой степени океаны могут способствовать смягчению последствий изменения климата.Благодаря изучению этих молекул и тому факту, что способность бактерий восстанавливать железо в сумеречной зоне может быть больше, чем ожидалось, дальнейшие исследования могут обнаружить, что океаны на самом деле могут собирать больше углерода, чем считалось ранее, и что этот фактор, безусловно, придется учитывать при понимании океанических процессов. связаны с хранением углерода.«Чтобы получить полную картину того, как питательные вещества формируют морские биогеохимические циклы, будущие исследования должны будут принять во внимание эти результаты.Другими словами, приповерхностные эксперименты необходимо расширить, включив в них сумеречную зону», — заключил он. Дэниел Репета, учёный Океанографического института Вудс-Хоул и соавтор статьи.

[Роберто Демайо]