Образ жизни альтернативы попытки морских водорослей

Путем преобразования солнечного света в еду для себя океанские цианобактерии умножают и предоставляют питательную еду большинству других морских существ. Но недавно обнаруженная группа этих микроорганизмов воздерживается от этого фотосинтеза и, при этом, становится богатым азотом органическим удобрением для океанов, согласно исследованию, изданному сегодня в Науке (p. 1110). Эти результаты, авторы говорят, имеют важные последствия для азота и круговорота углерода в океанах.

Азот важен для жизни, но немного организмов в состоянии «фиксировать» газ азота, это многочисленно в атмосфере, превращая его в биологически полезные молекулы. Цианобактерии или цианобактерии, являются существенным типом океанского планктона и одним из самых важных азотфиксаторов. Однако ученые думали, что эти морские водоросли могли только сделать конверсию в течение ночи, потому что питаемый солнечным светом фотосинтез выпускает кислород, запрещающий фиксацию азота. Так, недавнее открытие, что cyanobacterium под названием UCYN-A мог фиксировать азот средь бела дня, было большим удивлением.

Океанский ученый Джонатан Зехр и коллеги из Калифорнийского университета, Санта-Круз, обратились к этой загадке путем сбора UCYN-A из станции в Северном Тихом океане, где морская водоросль является одним из самых богатых азотфиксирующих микроорганизмов. cyanobacterium оказался невозможным вырастить в лаборатории, но бригаде Зехра, тем не менее, удалось упорядочить приблизительно 80% ее генома, включая секцию, содержащую гены, используемые в фотосинтезе. Результаты были удивительны, авторы говорят, потому что UCYN-A очень отличается от других известных цианобактериев. UCYN-A испытывает недостаток в генах фотосистемы II, молекулярное оборудование, ломающее двуокись углерода и выпускающее кислород во время фотосинтеза. Это отсутствие объясняет, как UCYN-A в состоянии фиксировать азот в течение дня. Отсутствие этих генов в UCYN-A могло также иметь серьезные последствия для баланса океанских питательных веществ, потому что это, в отличие от других цианобактерий, неспособно абсорбировать двуокись углерода от атмосферы.

Один вопрос состоит в том, потерял ли UCYN-A свою фотосистему II генов во время развития, как Зехр подозревает, или никогда не имел их для начала. Другая тайна — то, как эти организмы остаются в живых, если они не могут сделать еду посредством нормального фотосинтеза. Зехр предполагает, что UCYN-A является свободноживущим и питается органическим веществом от другого планктона. Также это могло бы открыть дом в другом организме, «который является столь маленьким и/или хрупким, что мы еще не обнаружили его», добавляет он.

Биохимик Джон Аллен королевы Мэри Колледж, Лондонского университета, говорит, что, «если это действительно цианобактерии, которые используют свет в фотосинтезе не имея возможности для ассимиляции двуокиси углерода, тогда они представляют новое открытие». Но Аллен предостерегает, что, пока бактерии UCYN-A не выращены в лаборатории, невозможно быть уверенным, что они действительно испытывают недостаток в способности отловить кислород выпуска и двуокись углерода.

Добавить комментарий