Ученые из Дании выяснили, что археи, обитающие глубоко в океане, могут производить кислород без света – в небольшом количестве, которое им самим необходимо для жизни, сообщает пресс-служба Университета Южной Дании. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Кислород жизненно важен для жизни на Земле и в основном вырабатывается растениями, водорослями и цианобактериями с помощью фотосинтеза. Известно, что некоторые микробы производят кислород без солнечного света, но до сих пор они были обнаружены только в очень ограниченных количествах и в очень специфических средах обитания.
Теперь в их число выходят также Nitrosopumilus maritimus и их родственники – окисляющие аммиак археи, – которые, напротив, широко распространены в океане и играют важную роль в круговороте азота: окисляя с помощью кислорода аммиак, они производят азот.
«Эти ребята действительно многочисленны в океанах, где они играют важную роль в круговороте азота. Для этого им нужен кислород, поэтому долгое время оставалось загадкой, почему их так много в бескислородных водах», – говорит биолог Беата Крафт и добавляет: «Мы подумали, они просто болтаются там без дела, они просто какие-то клетки-призраки».
Как оказалось, эти «призраки» сами производят кислород. В лаборатории ученые проверили, что произойдет, если у архей закончится этот газ. Они увидели, как микроорганизмы израсходовали весь кислород в воде и как через несколько минут уровень кислорода снова начал расти.
Выяснилось, что Nitrosopumilus maritimus способен производить кислород в темноте. Не очень много — не настолько, чтобы повлиять на уровень кислорода на Земле, но достаточно, чтобы поддерживать себя. Как объясняют ученые, если эти археи будут выделять немного больше кислорода, чем нужно им самим, их быстро захватят другие организмы, поэтому этого кислорода немного и он никогда не покидает океан.
Nitrosopumilus maritimus сочетают производство кислорода с производством газообразного азота. Таким образом они удаляют биодоступный азот из окружающей среды.
[Фото: JACOB FREDEGAARD HANSEN, SDU]
