Морские взаимодействия на микроуровне могут определять ключевые углеродные циклы

Новое исследование, проведенное учеными из Массачусетского технологического института (MIT), впервые детально показало, как морские микроорганизмы самоорганизуются в сообщества на органических частицах, известных как «морской снег». Используя синтетические частицы, погруженные в естественную морскую воду, исследователи обнаружили быструю и воспроизводимую последовательную смену бактериальных таксонов, которая следует характерной экологической модели — «первичной сукцессии».

Исследование важно, поскольку эти микробные сообщества действуют как «клапаны», контролирующие глобальный поток углерода из поверхностных вод в глубины океана. Работа показывает, что сообщества на частицах претерпевают переход: от метаболизма, определяемого питательными веществами самой частицы, к метаболизму, основанному на побочных продуктах «пионерных» бактерий. Это означает, что большая часть сообщества может состоять из бактерий, которые не способны разлагать частицу напрямую, а выживают за счет взаимодействий с пионерами.

«Мы считаем, что эти взаимодействия между микробами, при которых большинство эксплуатирует усилия пионерного меньшинства, могут в конечном итоге оказывать существенное влияние на оборот углерода в океане», — говорит ведущий автор исследования, профессор Отто X. Кордеро. По его словам, такие взаимодействия могут смещать баланс между деградацией органического вещества и накоплением биомассы микробами, что имеет последствия для глобальных углеродных циклов.