Бактерии SAR11 потребляют ацетон и изопрен, влияя на углеродный цикл

Новое исследование Орегонского университета показало, что самые многочисленные организмы океана — бактерии SAR11 — потребляют летучие органические соединения: ацетон (C₃H₆O) и изопрен (C₅H₈), который является ключевым компонентом натурального каучука.

Это открытие указывает на то, что некоторые аспекты морского углеродного цикла, который поглощает атмосферный углерод, до сих пор не учитываются в исследованиях его способности смягчать изменение климата.

Роль соединений и бактерий:

• Ацетон и изопрен производятся фитопланктоном и в изобилии присутствуют в поверхностном слое океана. Они могут попадать в атмосферу и влиять на климат, участвуя в образовании аэрозольных частиц, которые влияют на формирование осадков.
• SAR11 — мельчайшие из известных свободноживущих клеток с самым маленьким геномом. Они невероятно многочисленны: в одном миллилитре морской воды может содержаться полмиллиона клеток, и они составляют 25% всего океанического планктона. Их совокупная биомасса превышает массу всех рыб океана.

Значение открытия:

• Способность SAR11 потреблять и производить различные летучие органические соединения (ЛОС) поддерживает новую теорию о том, что некоторые планктонные клетки специализируются на очень легких молекулах, которые часто упускаются из виду стандартными методами изучения углеродного цикла.
• Понимание потенциала SAR11 и других бактерий контролировать выброс климатически активных газов важно для общей картины изменения климата.

Ученые отмечают, что полная картина цикла ацетона и изопрена еще не ясна, а обмен газами между планктоном и поверхностным океаном происходит гораздо чаще, чем считалось ранее. Следующие шаги — изучение биохимических механизмов этого цикла и связь микробных процессов с выбросами газов и переносом веществ в атмосфере.

Исследование опубликовано в журнале Environmental Microbiology.