Дослідження вчених Університету Ратгерса розкриває, як дефіцит заліза в Південному океані знижує ефективність фотосинтезу фітопланктону та впливає на вироблення кисню.
Океан відіграє ключову роль у підтриманні дихання на планеті завдяки фотосинтезу мікроскопічних водоростей. Фітопланктон, тобто «мікроскопічні фотосинтезуючі організми, що становлять основу морських екосистем», потребує заліза як життєво важливого мікроелемента. Основними джерелами заліза є пил із посушливих регіонів та талі льодовикові води. Саме цей елемент визначає інтенсивність фотохімічних процесів.
«Кожен другий ваш подих містить кисень з океану, що виділяється фітопланктоном», — наголошує Пол Г. Фальковський. Він підкреслює, що залізо є обмежувальним фактором фотосинтезу у великих акваторіях. За його словами, нестача заліза знижує здатність фітопланктону перетворювати світло на хімічну енергію.
За умов дефіциту заліза фотосинтез сповільнюється або припиняється. Це зменшує ріст фітопланктону та ефективність вилучення вуглекислого газу. «Фітопланктон є основним джерелом їжі для криля», — зазначає Фальковський, наголошуючи на ризиках для всієї харчової мережі Південного океану.
Польові дослідження очолила Хешані Пупулеватте, яка працювала безпосередньо в океані. Використовуючи флуориметри, вона вимірювала «флуоресценцію — випромінювання надлишкової енергії під час фотосинтезу». «Ми хотіли з’ясувати, що відбувається з передачею енергії на молекулярному рівні», — пояснює дослідниця.
Результати показали, що за нестачі заліза до 25 % світлопоглинальних білків від’єднуються від енергетичних центрів. Після додавання заліза система відновлюється. Ці спостереження дозволяють прогнозувати майбутню продуктивність океану та зміни глобального вуглецевого циклу.