Бактерии играют важную роль в долгосрочном хранении углерода в океане

Исследователи из Центра экологических исследований имени Гельмгольца (UFZ), Университета Южной Каролины и Центра Гельмгольца в Мюнхене выяснили происхождение стойких растворенных органических веществ в океане. Их исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что сами бактерии производят сложные молекулы, которые могут сохраняться в воде тысячи лет.

Растворенное органическое вещество (DOM) в океане содержит количество углерода, сравнимое с его содержанием в атмосфере в виде CO₂. Более 90% этого пула устойчиво к бактериальному разложению и имеет средний возраст 4000–6000 лет. В лабораторном эксперименте ученые, используя высокоразрешающие методы (ядерный магнитный резонанс и масс-спектрометрию сверхвысокого разрешения), проанализировали DOM, произведенный морскими бактериями. Оказалось, что его химический состав схож с составом природного устойчивого DOM, обнаруженного в морской воде.

Это открытие указывает, что бактериальные метаболиты являются источником долгоживущих молекул в океане. Хотя доля таких устойчивых веществ в эксперименте была низкой, их стабильность позволяет им накапливаться. Таким образом, бактерии вносят значительный вклад в хранение углерода, удерживая часть атмосферного CO₂ в океане на длительные периоды, что играет недооцененную роль в климатической системе. Как отметил доктор Норберт Херткорн из Центра Гельмгольца в Мюнхене, бактерии выступают «основным драйвером» этого процесса.

Дальнейшие исследования планируется направить на изучение химических структур, обеспечивающих устойчивость этих веществ, и на аналогичные процессы в почвенных экосистемах. Также предстоит выяснить, как изменение климата повлияет на состав бактериальных сообществ и их способность к связыванию углерода.