Морские бактерии поглощают углекислый газ с помощью фотосинтеза

Исследователи из Циндаоского института биоэнергетики и биопроцессных технологий (QIBEBT) Китайской академии наук (CAS) выяснили, что один из самых распространённых типов морских бактерий может фиксировать CO₂ с использованием света.

Большинство морских микробов остаются неизученными, что ограничивает понимание их роли в глобальном углеродном цикле. В частности, было неясно, могут ли бактерии, содержащие белок протеородопсин (PR), фиксировать CO₂ в естественных условиях.

Метод исследования:

1. Учёные идентифицировали клетки, фиксирующие CO₂, из воды эвфотической зоны Жёлтого моря, отследив поглощение ими меченого C-бикарбоната с помощью одноклеточной Рамановской спектроскопии (SCRS).
2. Целевые клетки бактерии Pelagibacter (члена группы SAR11) были изолированы с помощью техники Raman-activated Gravity-driven Encapsulation (RAGE).
3. Геномы этих отдельных клеток были амплифицированы и секвенированы.

Результаты:

• Анализ показал, что у некультивируемых бактерий Pelagibacter spp. есть функционирующие гены для улавливания света.
• Это свидетельствует, что они могут использовать светозависимый метаболизм для фиксации CO₂ в морской воде и вносить вклад в глобальный углеродный цикл.

Значение:

• Метод RAGE позволяет установить надёжную связь между фенотипом и генотипом некультивируемых бактерий в океане.
• Это открывает путь к функциональному изучению «биологической тёмной материи» окружающей среды.

Исследование опубликовано в журнале BioDesign Research 21 октября.