Понедельник 14 октября 2024 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
Запасы углерода в океане зависят от пищевых предпочтений микробов Фото из открытых источников

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
Главное за сутки
Гладков: в Белгородском районе один человек погиб и двое пострадали при атаке ВСУ Гладков: в Белгородском районе один человек погиб и двое пострадали при атаке ВСУ Один мирный житель погиб, двое бойцов самообороны получили ранения при обстреле ВСУ Белгородского района, сообщил губернатор Вячеслав Гладков в Telegram-канале. "По поселкам Малиновка и Северный, селам Беловское, Красное, Отрадное, Петровка,…
Неудачные контратаки и потери ВСУ: что известно о ситуации в Курской области Неудачные контратаки и потери ВСУ: что известно о ситуации в Курской области Вооруженные силы Украины (ВСУ) на курском направлении потеряли более 300 военнослужащих и семь танков за сутки, сообщили в Минобороны России. Общие потери противника за время боевых действий на этом направлении…
Китай начал учения вокруг Тайваня Китай начал учения вокруг Тайваня Народно-освободительная армия Китая (НОАК) начала учения "Совместный меч - 2024В" вокруг Тайваня. Об этом заявил официальный представитель Восточной зоны боевого командования НОАК старший полковник Ли Си. "Восточная зона боевого командования…
Интернет и СМИ
Читайте также
Новое открытие помогло определить путь исчезновения пластика в океанах Новое открытие помогло определить путь исчезновения пластика в океанах В ходе исследования, проведенного учеными из Японии и Таиланда, было обнаружено присутствие микропластика во всех трех анатомических частях кораллов: слизистом слое, тканях и скелете. Это открытие проливает свет на загадку…
Ученым впервые удалось зафиксировать мысли человека за секунды до смерти Ученым впервые удалось зафиксировать мысли человека за секунды до смерти Американским ученым из Луисвиллского университета впервые удалось зафиксировать активность человеческого мозга в момент смерти. Произошло это по воле случая, во время наблюдения за 87-летним пациентом, страдавшим эпилепсией. Остановка сердца пациента…
LIFE: Ученые объяснили, почему время ускоряется, и чего ждать дальше LIFE: Ученые объяснили, почему время ускоряется, и чего ждать дальше Многие сегодня ощущают, что дни становятся короче. Мы успеваем сделать все меньше, и эти представления характерны для людей разного возраста. Но не стоит спешить винить себя в снижении работоспособности. Ученые…
Тема дня
Почему арабо-израильская война важна для России Почему арабо-израильская война важна для России

Наши противники утверждают (сами, их никто за язык не тянул), что сражаются против нас на двух фронт...

Фото
Биоразнообразие деревьев сохранилось после миллионов лет изменения климата Биоразнообразие деревьев сохранилось после миллионов лет изменения климата

Семь наиболее распространенных лесных деревьев в Европе продемонстрировали способность защищать свое...

Опрос

Дадут ли США официальное разрешение Украине наносить удары вглубь России западным дальнобойным оружием?

 

Анекдот дня

- Петрович, слышал, Литва нам объявила бойкот, не будет продавать вязальные спицы. Твоя жена, ты говорил, вяжет... Как же ей теперь жить?

- Плевать мы хотели. Она вообще электродами вяжет.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
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)".