Микробиологи углубили понимание роли океана в круговороте углерода

Исследователи из Университета штата Орегон, используя новый подход для отслеживания потребления органического углерода микробами, пролили свет на механизмы круговорота углерода в океане. Учёные выяснили, какие микроорганизмы потребляют разные типы органического углерода, производимого обычными видами фитопланктона.

Эта работа — важный шаг к прогнозированию того, сколько углерода вернётся из океана в атмосферу в виде парникового газа CO₂, а сколько будет захоронено в морских отложениях. Результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывают, что разные виды морских микробов имеют специфичные, но предсказуемые пищевые предпочтения.

«Наше исследование демонстрирует, что доступность пищевых источников для микробов будет меняться по мере глобального изменения климата, в конечном итоге благоприятствуя одним типам над другими», — отметил ведущий автор Брэндон Кифт. Фитопланктон, основа пищевой цепи, играет ключевую роль в биологическом углеродном насосе, поглощая CO₂ в процессе фотосинтеза. Гетеротрофные микробы, потребляющие этот фиксированный углерод, в основном через дыхание возвращают его в атмосферу.

Учёные использовали метод мечения стабильными изотопами, чтобы проследить путь углерода от двух ключевых видов фитопланктона (диатомовых водорослей и цианобактерий) к потребляющим их гетеротрофным микробам. Это позволило определить не только «кто ест», но и «когда» — например, в фазу роста или гибели фитопланктона. Полученные данные помогут лучше прогнозировать реакцию океанической пищевой сети на изменения окружающей среды и судьбу углерода в океане.