Зеленые водоросли, белый шум: Газовые пузырьки, выделяемые при фотосинтезе, "звенят" при высвобождении

Газовые пузырьки, выделяемые морскими водорослями в процессе фотосинтеза, производят звук, интенсивность которого коррелирует со степенью покрытия коралловых рифов водорослями. К такому выводу пришло исследование, опубликованное 3 октября в открытом журнале PLOS ONE Саймоном и Лорен Фримен, супружеской парой исследователей из Центра подводных военных действий ВМС США, и их коллегами. Это открытие может позволить использовать простой и быстрый способ измерения покрытия водорослями, которое является одним из ключевых индикаторов стресса коралловых рифов.

Коралловые рифы — шумные места, звуки в которых исходят от движения воды, морских обитателей и других источников. Предыдущее исследование Лорен Фримен выявило компонент подводного звукового ландшафта, коррелирующий с обилием макроводорослей на рифе, но механизм генерации звука был неизвестен. Чтобы определить, производят ли звук сами водоросли, авторы изучили звуковые эмиссии в резервуаре с гавайской инвазивной водорослью Salicornia gracilaria. Они обнаружили, что высвобождение газовых пузырьков — комбинации кислорода от фотосинтеза и азота — создает "звон" из-за колебаний пузырьков при принятии ими сферической формы в воде. Частота звука составляла от 2 до 20 килогерц, что соответствует данным с океанических коралловых рифов.

Как отмечают авторы, производство пузырьков и звуковых эмиссий не уникально для этого вида водорослей. Таким образом, измерение этого типа звука в морской среде может служить индикатором фотосинтетической активности водорослей и водных растений в целом. Если это так, метод может стать быстрой и недорогой альтернативой визуальным методам оценки обилия водорослей, которые требуют много времени и средств.

Саймон Фримен отмечает: "Мы обнаружили, что водоросли производят звук, сначала прослушивая коралловые рифы и найдя связь между тем, что мы слышали, и тем, насколько водоросли покрыли коралл. Заинтригованные, мы провели эксперименты с водорослями в резервуарах, чтобы подтвердить источник и понять, как звуки, производимые водорослями, влияют на звуковой ландшафт рифов".