Проще, чем ожидалось: микробное сообщество с низким разнообразием очищает водорослевые цветения

Микроорганизмы, разлагающие органическое вещество во время весеннего цветения фитопланктона в Северном море, демонстрируют удивительно низкое генетическое разнообразие в отношении ключевых ферментов для потребления сахаров водорослей. К такому выводу пришли исследователи из Института морской микробиологии Макса Планка в Бремене, проанализировав бактерии во время цветения у острова Гельголанд.

Это открытие важно, поскольку оно меняет представления о сложности процессов реминерализации углерода в океане. Когда водоросли, поглотившие CO₂, отмирают, их углерод либо возвращается в атмосферу благодаря деятельности микробов, либо захоранивается в донных отложениях. Новые данные показывают, что разложение основной массы сахаров водорослей (полисахаридов) обеспечивается ограниченным набором ферментных систем у бактерий, что упрощает понимание этих ключевых процессов в углеродном цикле.

"Учитывая известное разнообразие видов водорослей и бактерий и потенциальную сложность полисахаридов, было неожиданностью увидеть такой ограниченный спектр генов для их расщепления", — отмечает соавтор работы Бен Фрэнсис. Учёные выявили, что лишь пять основных классов полисахаридов регулярно потребляются бактериями, причём два из них — альфа- и бета-глюканы — составляют большую часть доступного субстрата. Также была обнаружена временная последовательность в разложении: на ранних стадиях цветения преобладают более простые сахара, а по мере его развития становятся доступны более сложные.