Azotni gas čini otprilike 78 procenata Zemljine atmosfere, a svi organizmi ga zahtevaju za opstanak, ali većina ne može da koristi ovaj element osim ako se prvo ne pretvori u amonijak ili amonijum. Mikrobi koji mogu da uzmu azot iz vazduha nazivaju se fiksatori azota i oni obezbeđuju osnovni resurs za čitave ekosisteme. Istorijski gledano, naučnici su verovali da su u okeanima ovi fiksatori isključivi za tople, tropske vode.
Sada znamo bolje. „Verovalo se da fiksacija azota ne može da se odvija ispod morskog leda jer se pretpostavljalo da su uslovi za organizme koji vrše fiksaciju azota suviše loši,“ kaže glavna autorka i biolog Lisa von Friesen sa Univerziteta u Kopenhagenu. „Grešili smo.“
Samo u poslednjoj deceniji istraživači su počeli da razmatraju Arktički okean kao zanemareni izvor bakterija koje fiksiraju azot. Iako su naučnici ranije pronašli fiksatore azota u hladnim arktičkim vodama, von Friesen i njeni kolege su prvi koji su otkrili ove mikrobe ispod morskog leda. Uzorci iz Centralnog Arktičkog okeana i Evroazijskog Arktika otkrili su zajednicu uspešnih mikroba nazvanih ne-cijanobakterijski diazotrof (NCD). Ovo je sofisticirano ime za bakterije koje fiksiraju azot, ali ne fotosintetizuju.
Istraživači još nisu pokazali da ovi mikrobi fiksiraju azot u Arktiku, samo da imaju genetski aparat za to. Njihova distribucija i abundancija, međutim, sugerišu da su blisko uključeni u aktivnost fiksacije azota u toj regiji. Ako je to tačno, ovi mikroskopski oblici života mogli bi imati globalni uticaj.
Istraživači su otkrili da ivice arktičkog morskog leda obično imaju više bakterija koje fiksiraju azot i veću aktivnost fiksacije azota. To sugeriše da kako arktički led brzo melti zbog klimatskih promena, više ovih jedinstvenih mikroba može se razmnožavati, menjajući morsku hranidbenu mrežu i utičući na samu atmosferu. NCD-ovi hrane alge, a ako se alge šire u Arktiku, mogle bi podržati bogatiju hranidbenu mrežu.
„Pošto su alge primarni izvor hrane za male životinje kao što su planktonski rakovi, koje zatim jedu male ribe, više algi može uticati na čitavu hranidbenu mrežu,“ objašnjava von Friesen. Više algi u Arktiku takođe bi moglo zadržati više ugljen-dioksida iz atmosfere. „Ako se proizvodnja algi poveća, Arktički okean će apsorbovati više CO2 jer će više CO2 biti vezano u biomasi algi,“ kaže morski mikrobiološki ekolog Lasse Riemann.
„Ali biološki sistemi su veoma složeni, tako da je teško napraviti čvrste prognoze, jer drugi mehanizmi mogu delovati u suprotnom pravcu.“ Ono što je jasno, tvrdi Riemann, je da fiksatori azota u Arktiku treba da budu uključeni u buduće klimatske modele. „Otapanje morskog leda može, direktno ili indirektno, stimulisati fiksaciju azota,“ zaključuje istraživački tim. „Zbog toga podstičemo buduće modeliranje koje se fokusira na obim i dinamiku fiksacije azota u Arktičkom okeanu.“ Istraživanje je objavljeno u časopisu Communications Earth & Environment.
