Исследователи раскрывают, как морские бактерии используют свет для роста

Солнечный свет стимулирует обычные морские бактерии использовать углекислый газ для роста, когда высококачественные источники органического углерода в дефиците. К такому удивительному выводу пришла международная команда с участием исследователя из Университета Отаго.

Новое исследование предполагает, что эти универсальные бактерии могут играть более значительную роль в биогеохимии океанов и, следовательно, в глобальных климатических процессах, чем считалось ранее. Результаты опубликованы на этой неделе в престижном международном журнале PNAS.

Исследователи, включая морского ученого доктора Федерико Балтара, изучали морскую бактерию Dokdonia, которая содержит светопоглощающий пигмент протеородопсин (PR). Морские бактерии — самые многочисленные организмы в океане, на их долю приходится до 90% его глобальной биомассы, и считается, что до половины из них содержат PR.

Чтобы выяснить механизмы, с помощью которых такие бактерии используют свет для роста, авторы проанализировали экспрессию генов у Dokdonia в условиях света и темноты, а также при богатой и бедной питательными веществами среде.

«Мы обнаружили, что свет глубоко влияет на паттерны экспрессии генов и метаболическую активность Dokdonia, и что эти реакции зависят от доступности органического вещества и его качества», — говорит доктор Балтар. Изменения включали тот факт, что при воздействии света бактерии переключались на получение одной трети своего клеточного углерода из CO₂.

«Способность этих бактерий использовать как неорганический, так и органический углерод для роста делает их чрезвычайно гибкими микроорганизмами, которые могут быстро адаптироваться к высоко изменчивым условиям своей океанической среды», — отмечает ученый.