'Выращивание' бактерий для повышения продуктивности океанов

Исследователи из Венского университета и Института морской микробиологии им. Макса Планка обнаружили, что хемосинтетические симбионты морских двустворчатых моллюсков (люцинид) и нематод способны фиксировать атмосферный азот. Ранее было известно, что эти живущие внутри животных бактерии производят органический углерод, но их роль в азотном цикле оставалась неизученной. Используя современное секвенирование ДНК, команда под руководством Джиллиан Петерсен выявила в симбионтах все гены, необходимые для фиксации азота.

Открытие имеет важное значение для понимания продуктивности морских экосистем, поскольку азот часто является лимитирующим питательным элементом в океане. Эти симбиотические бактерии, осуществляющие первичное производство в отсутствие солнечного света, могут не только обеспечивать своих хозяев-животных органическим азотом, но и потенциально «удобрять» окружающую среду, высвобождая биодоступные формы азота в воду.

«Наше открытие особенно удивительно, потому что эти бактерии, вероятно, способны поглощать азот из окружающей среды и перерабатывать азотсодержащие отходы своих хозяев. Казалось бы, им не нужно фиксировать азот», — отмечает Джиллиан Петерсен. Однако транскриптомный и протеомный анализы, а также изотопный состав азота в моллюсках подтвердили активную фиксацию азота симбионтами внутри хозяев.