Материалы портала «Научная Россия»

Новое исследование отслеживает серный метаболизм в открытом океане

Новое исследование отслеживает серный метаболизм в открытом океане
Исследователи изучали, как фотосинтетические микробы и океанические бактерии используют серу, богатую морскими питательными веществами, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Microbiology.

Исследователи изучали, как фотосинтетические микробы и океанические бактерии используют серу, богатую морскими питательными веществами, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Microbiology.

Одна из самых активных экосистем планеты - это та, с которой люди редко сталкиваются и которую ученые только начинают исследовать. Открытый океан содержит крошечные организмы - фитопланктон - которые выполняют половину фотосинтеза на Земле, помогая генерировать кислород для животных на суше.

Сера является пахучим элементом, который придает пляжам их характерный запах. Новое исследование сфокусировано на сульфонатах, в которых атом серы связан с тремя атомами кислорода и молекулой на основе углерода. В океане фитопланктон использует энергию солнца для создания молекул сульфоната. Бактерии затем потребляют сульфаты для получения питательных веществ и энергии.

Бриндан Дарем, тогда доктор наук в области океанографии, а ныне доцент в Университете Флориды, обратился к последним генетическим исследованиям почв, чтобы узнать какие микробные пути используются для обработки сульфонатов в океане. Сначала исследование было сфокусировано на 36 морских микробах, которые группа исследователей культивировала в лаборатории, используя метод, разработанный Вашингтонским университетом для проверки того, какие организмы сами производят сульфонаты в лабораторных условиях.

Исследование обнаружило «некоторые поразительные сходства между сульфонатными путями в наземных и океанических системах», - написал Дарем. Растения производят большую часть сульфонатов в почвах. В океанах большинство сульфонатов также вырабатываются фотосинтезирующими организмами, но в этом случае одноклеточным фитопланктоном.

Затем в исследовании рассматривались микробы в открытом океане, которые еще нельзя вывести в лаборатории. Во время исследовательского круиза 2015 года к северу от Гавайев ученые в разное время дня и ночи собирали микробные образцы. Затем исследователи заморозили образцы, чтобы проанализировать их генетическое и химическое содержание в Сиэтле.

«Мы вернулись из моря с замороженными образцами, которые сгенерировали более шести терабайт данных, требующих исследования, - писал Дарем, - это серьезное вычислительное препятствие».

В конце концов, команде удалось извлечь соответствующие данные и найти шаблоны, которые подтвердили результаты лабораторных исследований. Они также обнаружили дневной и ночной ритм сульфонатного метаболизма, который отражает активность фотосинтезирующих организмов.

«Сульфонаты производятся и потребляются определенными группами микробов, поэтому мы можем использовать их для отслеживания конкретных связей в морских сообществах, - сказал Дарем. - И поскольку сульфонаты содержат углерод-серу, они являются частью глобального углеродного цикла, который контролирует поток углекислого газа в океан и из океана. Это становится все более важным для понимания по мере изменения климата».

[Фото: eurekalert.org]

Источник: www.eurekalert.org

морские сообщества сульфонатный метаболизм сульфонаты фотосинтез

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.