Найпоширеніший фотосинтезувальний мікроб океану Prochlorococcus здатен не лише вільно плавати у воді, як вважали раніше, а й прикріплюватися до частинок та утворювати біоплівки. Це з’ясувала команда Массачусетського технологічного інституту; результати опубліковано в Nature Communications. Знахідка може змінити уявлення про участь цього мікроба в перенесенні вуглецю з поверхні океану на глибину.
Два способи життя одного мікроба
Prochlorococcus мешкає переважно у верхніх освітлених шарах води й відіграє велику роль у фотосинтезі. Раніше його зазвичай описували як одиночну клітину, що дрейфує за течією. Дослідники перевірили різні штами та виявили здатність клітин прикріплюватися до поверхонь. У лабораторних культурах після багаторазового відбору прикріплених клітин їхня частка помітно зростала.
При цьому перехід між вільним і прикріпленим станами не вимагав зміни ДНК: генетично однакові клітини могли поводитися по-різному. У біоплівці вони росли повільніше, утворювали більше хлорофілу й виділяли майже вдвічі більше органічного вуглецю в навколишню воду.
Що це означає для вуглецевого циклу
Команда також проаналізувала зразки морської води та виявила Prochlorococcus на частинках у природному середовищі, зокрема на глибинах до тисячі метрів. Якщо такі частинки опускаються, вони можуть переносити частину вуглецю в глибші шари океану. Це важливо для оцінювання роботи так званого біологічного насоса, який допомагає вилучати вуглець із поверхневих вод.
Дослідники запропонували попередню оцінку можливого масштабу цього перенесення, але наголошують: вона залежить від багатьох ще не виміряних параметрів. Сам факт утворення біоплівок підтверджено, тоді як точну частку вуглецю, що завдяки Prochlorococcus справді досягає глибин океану, ще потрібно визначити.
Відкриття MIT доповнює ширшу картину життя мікроорганізмів в океані: цікавою для порівняння буде стаття про розподіл роботи між морськими бактеріями.