Головна / Земля / Океанічні бактерії відіграють величезну роль у регулюванні клімату

Океанічні бактерії відіграють величезну роль у регулюванні клімату

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Loading...
 
 

Дослідження, проведене доктором Беном Темпертоном з Ексетерського університету і міжнародною командою вчених, показало, що бактерії роду Pelagibacterales, які вважаються одними з найбільш поширених організмів на Землі (до півтора мільйонів мікробних клітин в кожній чайній ложці морської води), надають великий вплив на стабілізацію земної атмосфери.

7702e734c0c6e6908f5c580b41d8c251
Вчені вперше виявили, що Pelagibacterales можуть бути вірогідним джерелом виробництва диметилсульфида (DMS), який, як відомо, стимулює утворення хмар над океаном. Вчені-кліматологи вважають, що цей газ є одним з найважливіших газів в нашій атмосфері, який містить сірку — у повітрі він окислюється і формує частинки, що складаються, в основному, з сірчаної кислоти. Частинки впливають на кислотність атмосфери, сприяючи утворенню хмар.

Також з цими бактеріями пов’язана теорія про негативний зворотній зв’язок — гіпотеза CLAW. Згідно з цією гіпотезою, температура атмосфери Землі стабілізується за допомогою негативного зворотного зв’язку, коли сонячне світло впливає на ріст фітопланктону, який, у свою чергу, випускає з’єднання диметилсульфоніопропіонат (DMSP). Це з’єднання не переходить у повітря при певних умовах, за допомогою бактерій, воно хімічно перетворюється в диметилсульфід. У ході деяких хімічних процесів диметилсульфід призводить до утворення хмар, що веде до того, що менше сонячного світла досягає поверхні океану.

Ці останні дані показують значимість Pelagibacterales в цьому процесі і відкривають шлях для подальших досліджень. За словами доктора Темпертона, дане дослідження демонструє важливу роль бактерій Pelagibacterales у підтримці стійкості клімату. Якщо надалі модель впливу диметилсульфида на клімат буде мінятися, необхідно буде враховувати ці бактерії як головного учасника процесу. В дослідженні також були виявлені нові дані про спосіб, яким Pelagibacterales виробляють диметилсульфід — Темпертон охарактеризував його як «простий і елегантний». Ці організми не мають генетично регульованих механізмів, знайдених у більшості бактерій. У них одні з найменших геномів з усіх живих організмів, тому що маленькі геноми вимагають менше ресурсів для відтворення.

Механізм виробництва диметилсульфида цими бактеріями схожий з механізмом клапана скидання тиску. Коли DMSP для цих бактерій занадто багато, в ході метаболічного процесу в якості відходу генерується диметилсульфід. Цей «клапан» завжди включений, але він починає діяти тоді, коли концентрація DMSP перевищує певний поріг. Кінетичне регулювання — не рідкість у бактерій, проте вчені вперше спостерігали його участь у такому важливому біогеохімічному процесі.

Доктр Джонатан Тодд зі Школи біологічних наук Університету Східної Англії відзначив, що ці типи океанічних бактерій є найбільш поширеними організмами на Землі — їх чисельність досягає 1,5 млн мікробних клітин в кожній чайній ложці морської води. Вчені вивчили їх на молекулярно-генетичному рівні, щоб з’ясувати, як саме вони генерують газ диметилсульфід. Дослідження в підсумку показало, як диметилсульфоніопропіонат, який виробляється у великих кількостях морським планктоном, перетворюється в диметилсульфід крихітними морськими організмами Pelagibacterales.

За словами доктора Емілі Фаулер зі Школи біологічних наук Університету Східної Англії, Pelagibacterales виробляють диметилсульфід за допомогою раніше невідомого ферменту — дослідники виявили, що той же фермент присутній в інших поширених морських видах бактерій. Швидше за все, це означає, що раніше вчені недооцінювали внесок мікробів у виробництво такого важливого газу.

 
Loading...
comments powered by HyperComments