27.09.2024 г.
Бактериям в сумеречной зоне океана не хватает железа

Международная команда ученых проанализировала образцы воды на глубине до 1 километра и выявила необычные значения сидерофоров — органических соединений, которые синтезируют микроорганизмы для поглощения железа. Они активно использовались не только в поверхностных водах, но и в сумеречной зоне — водной толще на глубине 200–1000 метров, куда практически не проникает свет. Бактерии, обитающие в ней, испытывают дефицит железа. По словам авторов, это негативно влияет на расщепление углерода, попадающего в сумеречную зону из атмосферы. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Когда органическое вещество с поверхности воды попадает в океанские глубины, оно действует как биологический насос — удаляет углерод из атмосферы и накапливает его в воде и донных отложениях. Измерение скорости и процессов, влияющих на этот насос, позволяет ученым узнать, как и где океан накапливает железо, углерод и другие вещества. Это важно для понимания последствий изменения климата и увеличения концентрации парниковых газов.

Международная команда ученых решила выяснить, как морские организмы поглощают углерод в океане. Для этого они собрали образцы воды с верхних 1000 метров во время экспедиции по восточной части Тихого океана от Аляски до Таити. Анализ воды показал необычные значения концентрации сидерофоров — органических соединений, которые синтезируют микроорганизмы для поглощения железа из окружающей среды и передачи в свои клетки. Большое количество сидерофоров содержалось не только в поверхностных водах, где наблюдался дефицит железа, но и на глубине 200–400 метров, где, как считалось, концентрация питательных веществ и железа практически не влияет на рост организмов.

Ученые обнаружили сидерофоры в сумеречной зоне океана — водной толще на глубине 200–1000 метров, в которую проникает не более 1% солнечного света. Бактерии, обитающие в этом регионе, испытывают высокий дефицит железа и используют сидерофоры для его поглощения. По словам авторов, это негативно влияет на «биологический углеродный насос», поскольку бактерии ответственны за расщепление углерода по мере его погружения в сумеречную зону.

Изучение сидерофоров все еще находится на ранней стадии — ученые только недавно разработали методы измерения содержания этих молекул в образцах воды. Сегодня исследователи работают над тем, чтобы понять, где и когда микробы используют сидерофоры для получения железа и как они влияют на перемещение питательных веществ в сумеречной зоне.

Автор: Ксения Земскова

https://inscience.news/ru/article/world-science/biology/bakteriyam-v-sumerechnoy-zone-okeana-ne-hvataet