Ученые применили биомедицинский метод для изучения изменений в "теле" океана

В исследовании, опубликованном 5 сентября в журнале Science, группа ученых под руководством Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) продемонстрировала, что может идентифицировать и измерять содержание белков в океане, раскрывая, как функционируют одноклеточные морские организмы и экосистемы.

Эта работа — первая демонстрация того, что методы протеомики (области, изучающей белки) можно применять в морской среде не только для обнаружения белков, но и для точного подсчета их количества. Как анализ крови показывает процессы внутри организма, так и протеомика дает новый способ понять, что происходит в океанических экосистемах, особенно в условиях множественных стрессов и на больших площадях.

«Белки — это молекулы, катализирующие биохимические реакции в организмах. Теперь мы можем, по сути, заглянуть внутрь этих организмов и увидеть, какие биохимические реакции они выполняют в ответ на различные условия океана», — пояснил ведущий автор исследования, биогеохимик WHOI Мак Сайто. Ученые собрали пробы воды вдоль 2500-мильного трансекта в Тихом океане от Гавайев до Самоа, где концентрации питательных веществ резко различаются. В лаборатории они с помощью масс-спектрометров проанализировали белки, производимые одним из самых распространенных микробов океана — Prochlorococcus.

Результаты показали, как микробы адаптируются к дефициту питательных веществ. В районах с нехваткой азота был обнаружен высокий уровень белка-переносчика мочевины, а в областях с дефицитом железа — обилие белков, захватывающих и транспортирующих железо. Измерения белков позволили картировать, когда, где и как происходят изменения в экосистеме на обширных акваториях.