Как микроскопические морские водоросли справляются с изменением условий в океане

Исследователи из MBARI (Исследовательского института аквариума Монтерей-Бей) разработали новый лабораторный метод для изучения того, как морские микроводоросли адаптируются к низкой концентрации питательных веществ, что позволяет лучше понять их реакцию на глобальные изменения в океане. Учёные использовали высокотехнологичные фото-биореакторы для выращивания водорослей Micromonas commoda в условиях стабильного дефицита фосфатов, имитирующих такие регионы, как Саргассово море.

Исследование, опубликованное в Nature Microbiology, важно, поскольку показывает, как ключевые виды фитопланктона могут справляться с последствиями изменения климата, такими как снижение вертикального перемешивания и доступности питательных веществ. Эти микроскопические водоросли производят кислород и формируют основу морских пищевых сетей. Понимание их адаптивных механизмов критично для прогнозирования будущего океанических экосистем.

Учёные применили геномные и протеомные анализы, чтобы выявить изменения в активности генов и белках водорослей. Оказалось, что Micromonas commoda обладает способностью защищать свой фотосинтетический аппарат от повреждения ярким светом при нехватке фосфатов и может быстро восстановить рост в течение 24 часов после поступления питательных веществ. «Эти клетки настолько малы, что, глядя в микроскоп, мы мало что можем сказать, поэтому экспрессируемые ими гены и белки — это наш способ "увидеть" рост и стресс в океане», — пояснила микробиолог Александра Ворден.