Miksotrofni mikroorganizmi u dubokom moru regulišu energetski balans

Miksotrofni mikroorganizmi u dubokom moru regulišu energetski balans

Tim međunarodnih istraživača predvođen Federikom Baltarom sa Univerziteta u Beču i Hoseom Gonzalesom sa Univerziteta La Laguna identifikovao je ranije nepoznatu grupu bakterija, nazvanu UBA868, kao ključne igrače u energetskom ciklusu dubokog okeana. Oni su značajno uključeni u biogeohemijski ciklus u morskom sloju između 200 i 1000 metara. Rezultati su sada objavljeni u časopisu Nature Microbiology.

Duboko more, morski sloj na dubinama od 200 metara i više, čini oko 90 procenata zapremine svetskog okeana. Formira najveće stanište na Zemlji i dom je najvećem broju mikroorganizama. Ovi mikroorganizmi značajno doprinose biogeohemijskim ciklusima. Oni ekstrahuju organski materijal, na primer iz fitoplanktona i zooplanktona, transformišu ga i ponovo čine dostupnim ekosistemu kao hranljive materije. Na ovaj način oni igraju glavnu ulogu u fiksaciji i kruženju ugljenika. Rastvorena jedinjenja sumpora takođe se konvertuju od strane bakterija i vraćaju u materijalni ciklus.

UBA868 igra značajnu ulogu u oksidaciji jedinjenja sumpora i fiksaciji ugljen-dioksida, čime značajno doprinosi energetskoj ravnoteži u dubokom moru. „Zanimljivo je da je UBA868 miksotrofičan. To znači da može i da fiksira ugljenik iz CO 2 koristeći energiju generisanu oksidacijom jedinjenja sumpora i da preuzme organske supstance i koristi ih za proizvodnju energije“, objašnjava Federiko Baltar.

Ovo otkriće opovrgava pretpostavku da su samo autotrofni mikroorganizmi (koji mogu da koriste CO 2 kao izvor ugljenika) i heterotrofni mikroorganizmi (koji se oslanjaju na organske izvore ugljenika) odgovorni za regulisanje ciklusa ugljenika.

Da bi istražio ulogu UBA868 u okeanu, tim je koristio kombinaciju metoda genomske analize, uključujući genomiku jedne ćelije, metagenomiku zajednice, metatranskriptomiku i merenja aktivnosti jedne ćelije. Konačno, analiza genskih biblioteka iz više ekspedicija širom sveta potvrdila je sveprisutnu distribuciju i globalni značaj ove bakterijske grupe.

Ovo otkriće doprinosi našem razumevanju morskih ekosistema i sposobnosti okeana da skladišti ugljenik. Istovremeno, pokazuje koliko je važno staviti i miksotrofne bakterije u fokus istraživanja kruženja hranljivih materija u okeanu.