Диатомеи удивили: возможен пересмотр глобального углеродного цикла

Новое исследование показывает, что морские диатомовые водоросли накапливают углерод не только посредством фотосинтеза. Эти одноклеточные планктонные организмы также напрямую потребляют органический углерод из окружающей воды в обширных районах океана. Это открытие может заставить учёных снизить оценку количества CO₂, которое диатомеи извлекают из атмосферы через фотосинтез, что, в свою очередь, способно изменить наше понимание глобального углеродного цикла.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего продемонстрировали, что широко распространённая в мировом океане диатомея Cylindrotheca closterium регулярно осуществляет миксотрофию — одновременное сочетание фотосинтеза и прямого поглощения углерода из органических источников. Признаки такого двойного метаболизма были обнаружены более чем в 70% проанализированных проб океанской воды. Более того, этот вид растёт значительно быстрее, когда потребляет органический углерод в дополнение к фотосинтезу.

Работа основана на методе моделирования метаболизма в масштабе генома. Анализ данных глобальной экспедиции TARA Ocean показал чёткую корреляцию между миксотрофным метаболизмом диатомей и присутствием специфических популяций бактерий. Это указывает на возможные взаимодействия, при которых бактерии «подкармливают» диатомеи органическим углеродом. «Наши результаты показывают, что диатомеи не полагаются исключительно на фиксацию CO₂ для роста. Мы считаем, что это окажет серьёзное влияние на понимание глобального углеродного цикла», — отметил профессор Карстен Ценглер.