пятница

Американские исследователи обнаружили влияние бактерий на климат Земли

Несколько лет назад ученые из Вудс-Холе океанографического института (Массачусетс, США) обнаружили, что бактериальная связь может иметь значительное влияние на климат нашей планеты.

В декабре 2011 года Американское общество микробиологии (American Society for Microbiology) опубликовало в своем научном журнале о прикладной и экологической микробиологии отчет морских биогеохимиков из Вудс-Холе океанографического института о влиянии бактерий на углеродный цикл Земли.

Двумя месяцами ранее вебсайт Вудс-Холе океанографического института опубликовал пресс-релиз о результатах данного исследования. В группу исследователей входили Лаура Хмело (Laura Hmelo), Бенжамин Ван Муй (Benjamin Van Mooy) и Трейси Минсер (Tracy Mincer).

Согласно опубликованным материалам, обитающие в водах океана бактерии на глубине устанавливают связь между собой в местах концентрации неразложенных частиц растительных и животных организмов или их выделений (детрита), богатых углеродом. Ученые обнаружили, что когда некоторые бактерии оказываются в таких местах, они начинают посылать вокруг себя химические сигналы, чтобы определить присутствие других бактерий по соседству. Если недалеко находится достаточно большая группа бактерий, тогда они откликаются на призыв и начинают массово секретировать ферменты в неразложенных частицах, расщепляя их до уровня углеродосодержащих молекул, более пригодных для усвоения.

Ранее в научной среде было высказано предположение, что скоординированное выжимание ферментов из утонувших неразложенных частиц является очень выгодным способом питания для бактерий, а Хмело и ее коллеги обнаружили первое доказательство этого в океане. По словам Хмело, ученые не часто думают о способности бактерий принимать групповые решения, но полученные ими данные указывают на то, что именно так и происходит.

Как известно, частицы двуокиси углерода в атмосфере являются источником углерода, удерживающего тепло парниковых газов. По мнению ученых Вудс-Холе океанографического института, коммуникация бактерий между собой может способствовать высвобождению углерода из неразложившихся частиц на меньших глубинах морей и океанов без необходимости для бактерий опускаться на большие глубины. Американские ученые предполагают, что в результате коммуникационной связи бактерий меньше двуокиси углерода втягивается из воздуха и меньше передается на дно океана, откуда двуокись углерода и так не может легко вернуть в атмосферу.

По утверждению Хмело, это первое доказательство того, что бактериальные связи играют решающую роль в углеродном цикле Земли.

Как отметил Ван Муй, результаты их исследования показывают, что микроскопические бактерии во время общения между собой временно амортизируют определенное количество углекислого газа в атмосфере. Каждую минуту в океане происходит бесконечное число таких "разговоров" и все они напрямую влияют на углеродный цикл Земли.

Как было упомянуто в пресс-релизе, эта научная работа финансировалась Национальным научным фондом США и Управлением военно-морских исследований (Office of Naval Research) при Военно-морском министерстве США.

Для справки

Вудс-Холе океанографический институт является независимой частной организацией в городе Фалмут, штат Массачусетс, США, чья деятельность посвящена морской науке, технике и высшему образованию. Организация основана в 1930 по рекомендации Национальной академии наук США, ее главная задача заключается в понимании океана и его взаимодействии с Землей в целом, а также в базовом понимании роли океана в условиях глобальных перемен.

Ссылки

Этот обзор составлен на основе материалов, обеспеченных Вудс-Холе океанографическим институтом. Эти материалы могли быть изменены при переводе с английского на русский для содержания и длины текста. За дополнительной информацией обращаться к первоисточнику.

Bacterial Communication Could Affect Earth's Climate
http://www.whoi.edu/page.do?pid=7545&tid=3622&cid=117830

Laura R. Hmelo, Tracy J. Mincer, Benjamin A. S. Van Mooy. Possible influence of bacterial quorum sensing on the hydrolysis of sinking particulate organic carbon in marine environments. Environmental Microbiology Reports, 2011; DOI: 10.1111/j.1758-2229.2011.00281.x
http://dx.doi.org/10.1111/j.1758-2229.2011.00281.x