Скрытое удобрение океана: Морские растения играют важную роль в круговороте фосфора

Новое исследование научной группы из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) и Колумбийского университета впервые раскрывает гораздо более сложный, чем считалось ранее, морской цикл фосфора. Работа также подчеркивает важную, но ранее скрытую роль некоторых микробных сообществ в использовании и разложении различных форм этого жизненно важного элемента. Статья опубликована 15 мая 2015 года в журнале Science.

Фосфор в океане способствует росту микробов и крошечных морских растений — фитопланктона, составляющих основу морской пищевой цепи. Однако оставалось неясным, как именно фитопланктон использует наиболее распространенные формы фосфора — фосфаты и загадочные фосфонаты. Чтобы выяснить это, исследователи в 2014 году взяли пробы микробов в Атлантическом океане, добавили в них радиоактивный фосфат и с помощью ионной хроматографии на борту судна наблюдали за превращениями. Они обнаружили, что микробы быстро преобразуют фосфат в фосфонаты: в поверхностных водах — около 5%, а на глубинах 40 и 150 метров — от 15 до 20% добавленного фосфата.

«Хотя свидетельства круговорота фосфонатов накапливались почти десять лет, эти результаты впервые показывают, что микробы производят фосфонаты в океане, и происходит это очень быстро», — говорит соавтор работы Соня Дайрман из Колумбийского университета. Лучшее понимание цикла фосфора важно, поскольку он влияет на морскую пищевую сеть и способность океанов поглощать атмосферный углекислый газ. Исследование подчеркивает, что многие аспекты этого процесса, включая экологические и эволюционные механизмы, остаются неизвестными.