Научници откривају нове чињенице о обојеној органској материји у дубоком океану

May 26, 2017 Утврђено је да су пикоцијанобактерије главни узрочници тога

Океанске воде фиксирају око половине атмосферског угљен-диоксида фитопланктон, углавном пикоцијанобактерије, путем фотосинтезе.

Пицоцианобацтериа су једноћелијски микроорганизми који су широко распрострањени у слатководним и морским срединама. Велики део биолошки фиксираног угљеника формирају ови фитопланктон на површини мора, а затим се транспортују у дубоки океан. Али још увек је нејасно како обојена растворена органска материја (која потиче од биљног детрита на копну или у мору) завршава у дубоком океану.

"Још увек смо на почетку разумевања морског циклуса угљеника", рекао је Мајкл Гонсиор, хемичар са Центра за науку о животној средини Универзитета Мериленд (УМЦЕС). Он је додао да извори специфичних хемикалија у океану још нису добро дефинисани јер је то огроман и сложен систем.

У дубоком океану, растворена органска материја показује сигнал флуоресценције сличан флуоресценцији налик хуминој пронађеној у реци или потоку. Многи научници су претпоставили да је овај материјал изведен из река и потока који га носе са копна у океан. Међутим, све је више доказа да постоје морски извори овог материјала, што може објаснити већину овог обојеног материјала који се налази у дубоком океану.

Истраживачи УМЦЕС-а Гонсиор и Фенг Цхен направили су први корак у карактеризацији органске материје ослобођене из морских пикоцијанобактерија.

"Наш првобитни план је био да разумемо судбину органског угљеника ослобођеног вирусном лизом пикоцијанобактерија", рекао је Чен, молекуларни биолог.

Први пут су показали да култивисане пикоцијанобактерије – Синецхоцоццус и Процхлороцоццус – ослобађају флуоресцентне компоненте које се блиско подударају са овим типичним флуоресцентним сигналима пронађеним у океанским срединама.

И Синецхоцоцус и Процхлороцццос су највише обиље фиксатора угљеника у океану. Предвиђа се да би се број пикоцијанобактерија, које преферирају топлије температуре, могао повећати за 10 до 20 процената до краја века ако се загревање океана настави.

"Када пловите плавим океаном, тамо ради много пикоцијанбактерија. Оне претварају угљен-диоксид у органски угљеник и вероватно су одговорне за део дубоке боје океана који долази од органске материје", рекао је Гонсиор.

Гонсиор и Цхен проучавали су сој Синецхоцоцус и наишли на откриће. Планирали су да измере судбину растворене органске материје испитивањем молекуларног састава користећи најсавременију масену спектрометрију предузету у сарадњи са професором Филипом Шмит-Коплином у Хелмхолц центру за здравље животне средине у Минхену, Немачка.

Многа биолошка једињења сијају када су узбуђена светлошћу. Гонсиор је спровео оптичке анализе које су мериле апсорбанцију и флуоресценцију.

"Када сам видео прва мерења флуоресценције ових узорака, било је врло јасно шта се дешава. Открили смо да те пикоцијанобактерије ослобађају флуоресцентну органску материју, која имитира оно што видимо и у дубоком океану, али такође у рекама и потоцима“, рекао је Гонсиор.

"За мене је ово узбудљиво јер имате тако обиље фотосинтетских цијанобактерија у океану. То знамо дуго времена, али нико није успоставио везу између пикоцијанобактерија и флуоресцентно растворених органских материја", рекао је Чен.

<а href="ввв.натуре.цом/артицлес/нцоммс15284" title="" target="_blank">Извор информација