Woods Hole Okeanoqrafiya İnstitutu tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Fotoqraf: Taylor Crockford. Müəllif: Woods Hole Okeanoqrafiya İnstitutu

Woods Hole Okeanoqrafiya İnstitutu (WHOI) və Kolumbiya Universiteti tərəfindən aparılan yeni bir araşdırma, dəniz fitoplanktonu tərəfindən buraxılan və mikrob həyatını təmin edən və Yer kürəsinin karbon dövranını idarə etməyə kömək edən müxtəlif molekullar dəstini müəyyən edir. Alimlər karbonun səth okeanındakı görünməz fitoplankton və digər mikroblar şəbəkəsi vasitəsilə hərəkət etdiyini bilsələr də, spesifik birləşmələr uzun müddətdir sirr olaraq qalır. Bu birləşmələr kiçikdir, duzlu dəniz suyunda kimyəvi cəhətdən aşkarlanması çətindir və istehsal olunduqdan dərhal sonra digər orqanizmlər tərəfindən sürətlə istehlak olunur.

Tapıntılar “Proceedings of the National Academy of Sciences” jurnalında dərc olunub .

Mikroskopik orqanizm növü olan fitoplankton, bitkilər kimi, karbon qazını udur və fotosintez yolu ilə üzvi karbona çevirir. Hər il bu proses on milyardlarla ton karbonu günəş işığı ilə işıqlanan səth okeanından keçirir və nəfəs aldığımız havadakı oksigenə töhfə verir. Bu kütləvi təbii karbon axınları səth okeanının Yer kürəsinin karbon dövranının tənzimlənməsində oynadığı mərkəzi rolu vurğulayır.

“Bu tədqiqat üçün dəniz fitoplanktonunun əsas qruplarını təmsil edən altı fitoplankton növünü nəzarətli şəraitdə yerləşdirdik. Onların böyüməsi üçün lazım olan qida maddələri və işığı var idi”, – tədqiqatın həmmüəllifi və ÜST-nin keçmiş postdoktorantura tədqiqatçısı, hazırda Old Dominion Universitetində çalışan Yutinq Çju dedi. “ÜST-də hazırlanmış kimyəvi etiketləmə metodundan istifadə edərək, qlobal miqyasda bol olan mikroorqanizmlər tərəfindən buraxılan bioloji cəhətdən mövcud kiçik molekulların tərkibini ölçə bildik.”

Bu birləşmələr fitoplanktonun ifraz etdiyi həll olmuş üzvi karbonun 23%-ə qədərini təşkil edir və qlobal okeanda mikrob metabolizmasının əhəmiyyətli bir hissəsini dəstəkləyə bilər.Tədqiqatçılar nəzarət altında dəniz fitoplanktonunun əsas qruplarını təmsil edən altı fitoplankton növünü araşdırdılar. Müəllif: Hanna Anderson

Lakin bir çox bakteriya metabolik mütəxəssislər və ya seçici yeyənlərdir. Tədqiqat müxtəlif fitoplankton növlərinin azot, fosfor və kükürd ehtiva edən karbon birləşmələri də daxil olmaqla, metabolitlərin fərqli kombinasiyalarını ifraz etdiyini müəyyən etdi. Bakteriyaların hansı molekulları istehlak edə biləcəkləri müxtəlif olduğundan, fitoplankton tərəfindən istehsal edilən kimyəvi “menyusu” okeanın müxtəlif hissələrində hansı mikrob icmalarının inkişaf etdiyini müəyyən etməyə kömək edir.

Tədqiqatın həmmüəllifi və Kolumbiya Universitetinin Lamont-Doherti Yer Rəsədxanasının yer və ətraf mühit elmləri professoru Sonya Dyrman bildirib ki, “Tapıntılar səth okeanında mikroblar tərəfindən hərəkət etdirilən ‘kimyəvi valyutaların’ tərkibi ilə bağlı uzun müddətdir davam edən bir sirri işıqlandırmağa kömək edir. Mən bunu mikrob karbon iqtisadiyyatı kimi düşünürəm . Fitoplankton tərəfindən istehsal olunan valyutaları müəyyən etməklə, elm adamları dəniz mikrob icmalarının milyardlarla ton karbonu necə dövr etdiyinə dair daha real təsəvvürlər qurmağa başlaya bilərlər.”Gephyrocapsa huxleyi, Micromonas commoda, Thalassiosira pseudonana, Crocosphaera watsonii, Prochlorococcus marinus və Synechococcus üçün müəyyən edilmiş hər bir ekzometabolit kateqoriyası tərəfindən fitoplankton tərəfindən ifraz olunan DOC-un faizi. Mənbə: Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2531765123

Daha geniş təsirləri araşdırmaq üçün Massaçusets Texnologiya İnstitutu və Dəniz Biologiyası Laboratoriyasının tədqiqatçılarının da daxil olduğu komanda laboratoriya ölçmələrini qlobal ekosistem modelləşdirməsi ilə birləşdirdi. Nəticələri göstərir ki, fitoplanktondan əldə edilən metabolitlər səth okeanında ən çox yayılmış bakteriya qruplarından biri olan SAR11-in gündəlik karbon ehtiyacının 5%-ə qədərini təmin edə bilər.

Tədqiqat, Yer kürəsinin ekosistemlərindəki mikroorqanizmlər arasında qarşılıqlı təsirləri kiçik molekulların necə idarə etdiyini araşdıran bir elm və texnologiya mərkəzi olan Mikrob Planetinin Kimyəvi Valyutaları Mərkəzinin bir hissəsi olaraq aparılmışdır.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Mərkəzin direktoru və tədqiqatın həmmüəllifi, ÜST-ün baş elmi işçisi Elizabet Kujavinski bildirib ki, “Bu mübadilələri anlamaq çox vacibdir, çünki Yer kürəsinin karbon dövrünün böyük bir hissəsi bu mikrob sistemindən keçir, lakin biz hələ də bunu tam başa düşmürük”.

“Fitoplanktonun hansı molekulları buraxdığını və bakteriyaların hansı molekulları qəbul edə biləcəyini başa düşsək, bu orqanizmlərin necə qarşılıqlı təsir göstərdiyinə dair modellər qurmağa başlaya bilərik. Səth okeanını fitoplanktonun və bakteriyaların molekullarla birləşdiyi bir şəbəkə kimi düşünürük – bəzi birləşmələr bir çox fərqli bakteriyanı qidalandırır, digərləri isə yalnız bir neçəsini dəstəkləyir.”

Gələcək tədqiqatlar qida maddələrinin məhdudlaşdırılması, temperatur dəyişiklikləri və okeanın turşulaşması kimi ətraf mühit şəraitinin fitoplanktonun buraxdığı molekulları necə dəyişdirdiyini və mikrob icmalarının bu “kimyəvi valyutalara” necə reaksiya verdiyini araşdıracaq.

Nəşr detalları

Yuting Zhu və digərləri, Səth okeanından karbon axınını vasitəçilik edən fitoplankton tərəfindən ifraz olunan metabolitlərin xarakteristikası, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2531765123

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları 

Əsas anlayışlar

həll olmuş üzvi birləşmələrkarbon axınıokean turşulaşmasıfitoplanktonkarbon dövranıMikrob Konsorsiumu

Vuds Hol Okeanoqrafiya İnstitutu tərəfindən təmin edilir