Четверг 24 апреля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Запасы углерода в океане зависят от пищевых предпочтений микробов


Запасы углерода в океане зависят от пищевых предпочтений микробов

Понедельник, 16 Сентября 2024 23:15

Перемещение углекислого газа (CO 2 ) с поверхности океана, где он находится в активном контакте с атмосферой, в глубинные слои океана, где он может изолироваться на десятилетия, столетия или дольше, зависит от ряда, казалось бы, незначительных процессов.

 

Согласно статье, опубликованной в журнале  Science, одним из таких ключевых микромасштабных процессов являются пищевые предпочтения бактерий, которые питаются органическими молекулами, называемыми липидами.

 

«В нашем исследовании мы обнаружили невероятные различия в том, что различные микробы предпочитают переваривать. Бактерии, по-видимому, имеют очень разные предпочтения в диете для разных липидных молекул. Это имеет реальные последствия для понимания секвестрации углерода и биологического углеродного насоса», — сказал соавтор журнальной статьи  Бенджамин Ван Муй, старший научный сотрудник отдела морской химии и геохимии в Океанографическом институте Вудс-Хоул (WHOI). «В этом исследовании использовались самые современные методы для связи молекулярного состава тонущей биомассы с ее скоростью деградации, которую мы смогли связать с диетическими предпочтениями бактерий».  Биологический углеродный насос — это процесс, в котором биомасса опускается с поверхности океана в глубины океана.

 

Около 5–30 % поверхностного океанического органического вещества состоит из липидов, которые представляют собой богатые углеродом биомолекулы жирных кислот, которые микробы используют для хранения энергии и клеточных функций. По мере того, как органическое вещество погружается в глубокое море, разнообразные сообщества резидентных микробов деградируют и используют липиды, оказывая важный контроль над глобальной концентрацией CO2. Понимание этого процесса имеет жизненно важное значение для улучшения нашей способности прогнозировать глобальные потоки углерода в меняющихся режимах океана. Географические области, где больше липидов достигают глубин океана недеградированными, могут быть горячими точками для естественной секвестрации углерода.

 

«Бактерии, выделенные из морских частиц, продемонстрировали различные пищевые предпочтения, варьирующиеся от избирательных до беспорядочных деградаторов», — говорится в статье. «Используя синтетические сообщества, состоящие из изолятов с различными пищевыми предпочтениями, мы показали, что деградация липидов модулируется микробными взаимодействиями. Модель экспорта частиц, включающая эту динамику, показывает, что метаболическая специализация и динамика сообщества могут влиять на эффективность транспорта липидов в мезопелагиальной зоне океана». Мезопелагическая зона простирается примерно на 200–1000 метров ниже поверхности океана.

 

«Я был взволнован, увидев, как много можно узнать о функционировании океана, объединив две технологии — высокотехнологичный химический анализ и микромасштабную визуализацию, — которые исторически никогда не использовались вместе», — сказал соавтор исследования Роман Штокер из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, Швейцария. «Я считаю, что работа на стыке захватывающих технологий, которые у нас сейчас есть в микробной океанографии, продолжит давать важные знания о том, как микробы формируют наши океаны, сейчас и в будущем».

 

«Ученые начинают понимать, что липиды в океане могут значительно различаться в зависимости от различных условий, таких как побережье или открытый океан, а также от сезона», — сказал Ван Муй. «С этой информацией исследователи могут начать рассматривать, есть ли в океане места, где липиды тонут и очень эффективно изолируются, в то время как могут быть другие места, где липиды почти не изолируются или изолируются очень неэффективно».

 

«Что меня волнует в этой статье, так это то, что она показывает, что бактерии не просто едят любой тип липидов, но и очень специализированы и, как и мы, имеют определенные пищевые предпочтения», — сказал соавтор статьи  Ларс Берендт из Университета Уппсалы, Швеция. «Это меняет наше представление о том, как микроорганизмы потребляют пищу в своей естественной среде и как они могут помогать друг другу или конкурировать за один и тот же ресурс. Это также подтверждает идею о том, что комбинации бактерий лучше расщепляют определенные соединения, включая липиды, или для достижения других желаемых функций».

 

Помимо изучения конкретных видов бактерий в изоляции, исследователи также рассмотрели, как предпочтения в питании влияют на скорость деградации многовидовыми сообществами бактерий, что, по их словам, экологически более значимо, чем виды в изоляции. Исследователи обнаружили, что простые синтетические сокультуры демонстрируют разные скорости деградации и время задержки по сравнению с монокультурами. Исследователи также отметили, что деградация твердых органических веществ в естественной среде еще сложнее, чем описано в исследовании.

 

«Фитопланктон — главная причина, по которой океан является одним из крупнейших поглотителей углерода. Эти микроскопические организмы играют огромную роль в мировом углеродном цикле, поглощая примерно столько же углерода, сколько все растения на суше вместе взятые», — сказал соавтор исследования Урия Альколомбри из Еврейского университета в Иерусалиме, Израиль. «Удивительно, что мы можем изучать крошечные микробные процессы под микроскопом, одновременно раскрывая биологические факторы, которые регулируют эту огромную «пищеварительную систему» океана».

 

 

 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Протестирован метод восстановления зрения с помощью наночастиц золота Протестирован метод восстановления зрения с помощью наночастиц золота Учеными из США представлена новая технология лечения возрастных заболеваний сетчатки при помощи золотых наночастиц. Эксперимент показал, что они успешно стимулируют клетки глаз и запускают процессы регенерации. Авторами новой технологии стали…
Археологи идентифицировали выкопанные бульдозером в Енисейске "стрелы Чингисхана" Археологи идентифицировали выкопанные бульдозером в Енисейске "стрелы Чингисхана" Сотрудниками Сибирского федерального университета при работе с коллекцией музея-заповедника в Енисейске Красноярского края были идентифицированы предметы эпохи Чингисхана. Артефакты еще свыше полувека назад были вырыты бульдозером и всё это время…
Вода на Луне могла появиться из-за солнечного ветра Вода на Луне могла появиться из-за солнечного ветра Откуда взялась вода, которая, как мы считаем, находится на Луне? Большинство ученых думают, что знают ответ — из солнечного ветра. Они считали, что атомы водорода, из которых состоит солнечный ветер,…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 11 украинских беспилотников МО: за ночь над регионами России сбили 11 украинских беспилотников Российские силы ПВО за ночь уничтожили 11 украинских беспилотников над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "Дежурными средствами ПВО уничтожено 11 украинских беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) самолетного типа",…
В Москве арестовали генерала Росгвардии Варенцова по делу о мошенничестве В Москве арестовали генерала Росгвардии Варенцова по делу о мошенничестве 235-й гарнизонный военный суд санкционировал арест руководителя департамента цифрового развития и защиты информации Росгвардии генерал-майора Михаила Варенцова, задержанного в рамках уголовного дела об особо крупном мошенничестве. Об этом ТАСС сообщили…
Переговоры по Украине в Лондоне на уровне министров отложены Переговоры по Украине в Лондоне на уровне министров отложены Переговоры по Украине в Лондоне на уровне министров иностранных дел отложили, сообщил британский МИД, заявление ведомства приводит агентство Франс Пресс. "Встреча министров иностранных дел в рамках мирных переговоров по Украине…
Тема дня
Как экономические реформы Михаила Горбачева подтолкнули развал СССР Как экономические реформы Михаила Горбачева подтолкнули развал СССР

Сорок лет назад, 23 апреля 1985 года, на апрельском пленуме ЦК КПСС генсеком Михаилом Горбачевым был...

Фото
Ученые нашли способ «татуировать» тихоходок Ученые нашли способ «татуировать» тихоходок

Эти неуклюжие восьминогие существа, прозванные водяными медведями, имеют длину около половины миллим...

Опрос

Вы ожидаете в 2025 году прекращения огня в зоне СВО?

 

Анекдот дня

Сначала ты коверкаешь слова ради смеха, а потом не знаешь, как они пишутся.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".