Небагато людей знають про тип ціанобактерій під назвою Trichodesmium, але ця невелика колекція клітин має вирішальне значення для сотень видів в океанах Землі. Через процес азотофіксації вони перетворюють газоподібний азот в аміак і інші молекули, від яких залежить життя морських організмів.
Вважається, що Trichodesmium відповідальні приблизно за 50 % фіксації морського азоту. Але учені з університетів США і Китаю прийшли до висновку, що закислення океану, викликане підвищенням рівня вуглекислого газу в атмосфері, ускладнює для ціанобактерій здійснення процесу азотфіксації. Зниження у них цієї здатності може зробити сильний хвильовий вплив на морські екосистеми.
«Це одне з основних джерел азоту для інших організмів у відкритому океані, — відзначає співавтор дослідження Свен Кранц, доцент наук про Землю, океан і атмосферу з Університету Флориди. — Якщо Trichodesmium негативно реагують на зміни навколишнього середовища, викликані впливом на океан продуктів від спалювання викопного палива, це може мати великий вплив на нашу харчову мережу».
Вплив зміни клімату на ціанобактерії широко вивчалася в лабораторіях по всьому світу, але результати були дуже різними. Одні вчені виявили, що збільшення вуглекислого газу в океанічних водах веде до зниження фіксації азоту, в той час як інші бачили протилежний ефект. Кранц і його колеги намагалися вирішити ці невідповідності.
Деякі з цих розбіжностей, на їхню думку, пов’язані з водою, в якій організми зазвичай ростуть в лабораторних умовах. Наприклад, дослідники виявили її забруднення аміаком або токсинами, такими як підвищена концентрація міді.
«Будь-які відмінності в конкретних інгредієнтах води — в даному випадку штучної морської води, приготованої вченими, — можуть мати величезний вплив на результат», — пояснює Кранц. Невелике забруднення може спричинити значні перекручення у процесі, але використання штучної морської води є звичайною справою, оскільки не кожна лабораторія має доступ до природної морської.
Автори також виявили, що збільшення вуглекислого газу може іноді стимулювати фіксацію азоту, але це компенсується негативними наслідками підвищеної кислотності океану.