Un studiu nou realizat în Germania arată că bacteriile fixate pe „zăpada marină” ajută oceanul să rămână sănătos, transformând azotul din apă în hrană pentru viețuitoarele marine, scrie Earth.com. Aceste bacterii transformă azotul gazos inert într-o formă pe care organismele marine o pot folosi pentru energie, proces cunoscut sub numele de fixare a azotului.
Poate fi greu să identifici forțele zilnice care țin oceanul nostru în echilibru. De obicei ne gândim la lumina soarelui, valuri și maree ca fiind principalii factori, însă realitatea este mai complexă.
Un nou studiu publicat în revista Science Advances arată că „zăpada marină”, formată din fragmente minuscule de resturi plutitoare, devine un loc deosebit pentru bacteriile care susțin procesele esențiale din ocean, care apoi transformă azotul gazos inert în hrană pentru organismele marine.
Studiul a fost realizat de Subhendu Chakraborty, cercetător la Centrul Leibniz pentru Cercetări Marine Tropicale din Germania.
Buzunare ascunse ale vieții marine
La suprafață, oceanul poate părea uniform, dar aglomerările plutitoare de materie creează mici ecosisteme unde microbii se adună. Aceste particule oferă bacteriilor o combinație ideală de zone cu oxigen redus și suficientă hrană pentru a le susține activitatea, potrivit Earth.com.
Cercetătorii au folosit modele matematice pentru a înțelege cum reușesc aceste bacterii să fixeze azotul în diferite regiuni ale lumii. Testele făcute în ape calde și reci au arătat că aceste bacterii pot lucra chiar și acolo unde condițiile nu sunt prea bune pentru ele.
De ce contează fixarea azotului
Azotul este esențial pentru toate formele de viață, fiind necesar la formarea proteinelor și a altor molecule vitale. În ocean, azotul gazos este abundent, însă majoritatea organismelor nu îl pot folosi așa cum este.
Dacă unele cianobacterii transformă azotul la suprafață, bacteriile care trăiesc pe resturile din apă mută acest proces la mare adâncime, contribuind la echilibrul ecosistemului marin. Se estimează că aceste bacterii legate de particule realizează aproximativ 10% din fixarea totală de azot din ocean, scrie publicația.
Un echilibru delicat
Temperatura influențează cât de eficient fixează bacteriile azotul. Cea mai bună rată s-a observat în jur de 17°C, în timp ce la temperaturi prea scăzute sau prea ridicate procesul încetinește.
Încălzirea globală ar putea schimba distribuția nutrienților și ar putea reduce aportul de materie organică în zonele adânci. Totuși, bacteriile fixatoare ar putea face față, datorită micro-habitatelor cu oxigen redus din interiorul particulelor.
Conexiuni mai extinse cu sistemele marine
Viața din ocean se bazează pe echilibru. Fitoplanctonul, de exemplu, depinde adesea de azotul fixat și se dezvoltă atunci când condițiile sunt favorabile. Peștii și alte viețuitoare marine beneficiază de această dezvoltare.
Prin consolidarea rezervelor de azot din apele adânci, bacteriile de pe particule leagă straturile superioare și inferioare ale rețelei de hrană.
Aceste rezultate îi pot încuraja pe cercetători să studieze mai atent diverse particule oceanice, inclusiv pe cele din apropierea zonelor cu oxigen minim (ZMO).
Înțelegerea modului în care trăiesc aceste bacterii poate ajuta la îmbunătățirea predicțiilor pe termen lung și a modelelor climatice, mai scrie Earth.com.
Cum stimulează ZMO activitatea bacteriilor
Zonele cu oxigen minim oferă condiții ideale pentru bacteriile asociate particulelor. Aici, lipsa oxigenului permite fixarea azotului fără consum suplimentar de energie pentru protejarea enzimelor sensibile.
Studiul a arătat că unele dintre cele mai mari rate de fixare a azotului se găsesc în aceste zone, mai ales în Pacificul tropical de est și Marea Arabiei. Aceste regiuni se extind pe adâncimi mari, oferind bacteriilor timp și spațiu să se dezvolte pe particulele bogate în materie organică.
Implicații pentru cercetările viitoare
Oceanul este într-o continuă schimbare, iar noile date ne influențează modul în care studiem clima și ecologia marină. Interesul pentru bacteriile din adâncuri deschide noi perspective asupra modului în care carbonul este captat în straturile profunde ale oceanului.
Studiile viitoare ar putea arăta mai bine cum lucrează împreună aceste bacterii și alte microorganisme care fixează azotul, denumite și cianobacterii. Deși aceste bacterii trăiesc mai ales în zonele luminate, colaborarea lor cu bacteriile din adâncuri arată cât de complicate sunt relațiile din ocean — relații pe care abia le descoperim, scrie Earth.com.
Ştiri video recomandate
