«Подзарядка» для океанического связывания углерода

Мировые океаны поглощают около 25% углекислого газа, попадающего в атмосферу при сжигании ископаемого топлива. Новое исследование Вашингтонского университета в Сент-Луисе показывает, что «поедающие» электричество бактерии, известные как фотоферротрофы, могут усилить этот важнейший процесс.

Ученые под руководством Арпиты Босе обнаружили, что бактерии, найденные в солоноватых осадках, могут «поедать» электричество и в процессе поглощать и связывать углекислый газ, вызывающий потепление климата. Ранее считалось, что эта необычная способность почти исключительно свойственна пресноводным бактериям, но она может быть распространена и среди морских. Исследование опубликовано 30 мая в журнале The ISME Journal.

«Эти микробы фиксируют и связывают CO₂, и они могут как "поедать" электричество, так и осуществлять фотоферротрофию, — пояснила Арпита Босе. — Фотоферротрофы используют растворимое железо в качестве источника электронов для фотосинтеза, одновременно фиксируя CO₂. Морская среда идеальна для них, так как богата многим из того, что им нужно. Возможно, эти микробы могут быть важны для борьбы с изменением климата».

Для новой работы ученые изолировали 15 новых штаммов обычной морской аноксигенной фототрофной бактерии Rhodovulum sulfidophilum из эстуария реки Транк в Вудс-Хоуле. Лабораторные эксперименты показали, что все штаммы способны к фотоферротрофии, а репрезентативный штамм AB26 также может потреблять электроны непосредственно от источника электричества. В природе они, вероятно, получают электроны через ржавчину и другие железосодержащие минералы, естественно обильные в морских осадках.

«Это исследование впервые изучает, могут ли они использовать нерастворимые/твердофазные вещества в качестве доноров электронов и может ли этот процесс поглощения электронов быть связан со связыванием углерода или фиксацией CO₂ в океане», — отметил соавтор работы Динеш Гупта. Поскольку эти бактерии уже широко распространены и процветают в морских осадках, они могут стать ключом для будущих инженерных подходов к смягчению последствий изменения климата.