Учёные раскрыли, как микроорганизм разрушает коралловые рифы

Исследователи из Университета штата Аризона обнаружили, как определённый тип цианобактерий — фотосинтезирующих микробов — способен проникать и жить внутри твёрдых карбонатов, основного минерала, из которого состоят скелеты кораллов и раковины моллюсков, ускоряя их эрозию.

Эти организмы, известные как эвэндолиты, особенно хорошо бурят породы, состоящие из карбоната кальция, такие как известняк и мрамор.

До сих пор механизмы, с помощью которых эти организмы разрушают карбонаты, оставались загадкой. Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, подтверждает несколько предыдущих гипотез.

Ключевые открытия:

• Координированный транспорт: Учёные обнаружили, что эти микробы скоординированно перемещают минеральный кальций к поверхности, подобно конвейеру. Такой межклеточный транспорт кальция у бактерий наблюдался впервые.
• Специализированные клетки: Чтобы избежать токсичности избытка кальция, у цианобактерии развились особые клетки — своего рода «депо для кальция», — которые помогают хранить и регулировать его высвобождение. Этот уровень клеточной специализации также наблюдается впервые.
• Сложность бактерий: Исследование поддерживает идею, что бактерии — не просто простые одноклеточные организмы, а могут быть сложными, организованными и по-настоящему многоклеточными.

Значение и будущие исследования:

По словам соавтора Феррана Гарсия-Пичеля, эти микроорганизмы демонстрируют, как можно использовать световую энергию для транспорта материалов в малом масштабе, что может быть полезно в геотехнике или в качестве целевых декальцифицирующих агентов.

Остаются вопросы: почему микробы начинают бурить и как выживают при наблюдаемой внутриклеточной концентрации кальция. Следующие шаги — изучение генов этой цианобактерии и проверка гипотезы о том, что они могут использовать углерод, высвобождаемый при бурении, в фотосинтезе, фактически «поедая» породу.