Исследователи связали микробы в сумеречной зоне океана с разложением устойчивых органических молекул

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре изучили, какие микробные сообщества способны разлагать устойчивые растворенные органические соединения (РОВ) в мезопелагической зоне океана. Их работа, опубликованная в журнале Limnology and Oceanography, проливает свет на ключевые аспекты углеродного цикла в океане.

Центральным объектом исследования стали карбоксил-богатые алициклические молекулы (CRAM) — особенно устойчивый и разнообразный класс органических соединений, включая лигнины (компоненты древесины). Эксперименты с обогащением проб морской воды из мезопелагической зоны (сумеречной зоны) четырьмя модельными соединениями CRAM показали, что их способность к разложению сильно варьируется. Некоторые соединения легко утилизировались микробами, в то время как другие, такие как лигнин и гуминовая кислота, оказались более устойчивыми. Важнее всего, что активность по разложению проявили именно те микробные линии, которые более распространены в мезопелагической зоне, а не у поверхности.

Это открытие важно для понимания глобального углеродного цикла, поскольку океан содержит огромный резервуар растворенного углерода, сравнимый с атмосферным. Ученые предполагают, что в сумеречной зоне, где больше азота и фосфора, у микробов есть ресурсы для энергозатратного расщепления устойчивых соединений. В то время как поверхностные микробы, испытывая дефицит питательных веществ, предпочитают легкодоступный углерод от фотосинтезирующего планктона.

«Мы пытаемся выяснить, какие типы микробов реагируют на эти CRAM-подобные соединения в мезопелагической зоне», — пояснила ведущий автор исследования, постдок Шутин Лю. В будущих экспериментах команда планирует использовать соединения и концентрации, более близкие к реальным условиям в океане, чтобы установить причинно-следственную связь между активностью микробов и деградацией устойчивого органического вещества.