Миксотрофные микроорганизмы в глубоком море регулируют энергетический баланс
Международная команда исследователей под руководством Федерико Балтара из Венского университета и Хосе М. Гонсалеса из Университета Ла-Лагуны идентифицировала ранее неизвестную группу бактерий, названную UBA868, как ключевых игроков в энергетическом цикле глубокого океана. Они значительно вовлечены в биогеохимический цикл в морском слое между 200 и 1000 метрами. Результаты опубликованы в журнале Nature Microbiology.
Глубокое море (слой глубже 200 метров) составляет около 90% объема мирового океана. Это крупнейшая среда обитания на Земле и дом для огромного числа микроорганизмов, которые вносят значительный вклад в биогеохимические циклы. Они перерабатывают органический материал (например, от фито- и зоопланктона), преобразуют его и снова делают доступным для экосистемы в виде питательных веществ, играя важную роль в фиксации и круговороте углерода. Растворенные соединения серы также преобразуются бактериями и возвращаются в материальный цикл.
UBA868: Миксотрофная движущая сила энергии в экосистемах
UBA868 играет значительную роль в окислении соединений серы и фиксации диоксида углерода (CO2), внося важный вклад в энергетический баланс глубокого моря.
"Интересно, что UBA868 является миксотрофом. Это означает, что он может как фиксировать углерод из CO2, используя энергию от окисления серных соединений, так и поглощать органические вещества и использовать их для производства энергии", — объясняет Федерико Балтар.
Это открытие опровергает ранее существовавшее предположение, что только автотрофные (использующие CO2 как источник углерода) и гетеротрофные (зависящие от органических источников углерода) микроорганизмы ответственны за регуляцию углеродного цикла.
Для исследования роли UBA868 в океане команда использовала комбинацию методов геномного анализа: одноклеточная геномика, метагеномика сообществ, метатранскриптомика и измерения активности отдельных клеток. Анализ библиотек генов из множества мировых экспедиций подтвердил повсеместное распространение и глобальную важность этой группы бактерий.
Это открытие способствует пониманию морских экосистем и способности океана запасать углерод. Оно также показывает, насколько важно включать миксотрофные бактерии в фокус исследований круговорота питательных веществ в океане.