На дні жолоба Кермадек мікроби навчилися виживати в майже безживному середовищі, постійно переробляючи стару органіку
На дні глибоководних жолобів майже немає світла, тиск величезний, а свіжа органічна їжа надходить нерегулярно. Нове дослідження жолоба Кермадек показало: місцеві мікроби підтримують активний кругообіг речовин, багаторазово переробляючи стару органіку й перемикаючись між різними енергетичними шляхами.
Мікроби працюють як система багаторазової переробки
Коли органічний матеріал із поверхні океану опускається на глибину, більша його частина вже встигає бути розкладена. До дна доходять переважно складні й енергетично бідні залишки.
Мікробні спільноти поступово розщеплюють ці речовини на простіші компоненти, а інші групи використовують побічні продукти першого етапу. У результаті одна й та сама органіка може проходити кілька циклів переробки.
Якщо кисню стає мало, мікроорганізми переходять на альтернативні окисно-відновні реакції з нітратами, сіркою та іншими сполуками. Саме така гнучкість дозволяє виживати там, де надходження енергії мінімальне.
Чому це важливо для глобального океану
Океанське дно займає величезну площу, тому навіть повільні мікробні процеси в сумі впливають на глобальний баланс вуглецю та поживних речовин.
Якщо органіка швидко повертається в розчинену форму, частина вуглецю знову включається в океанічний цикл. Якщо вона залишається похованою в осадах, вуглець довше не повертається в атмосферу.
Порівняння різних жолобів допоможе з’ясувати, чи є така метаболічна гнучкість універсальною рисою глибоководних екосистем або залежить від локального потоку органіки та геохімії дна.
Жолоб Кермадек показує, що навіть у середовищі, яке здається майже безжиттєвим, мікроскопічні спільноти можуть підтримувати складну екосистему й повільний, але безперервний кругообіг речовин.
Порівняння Кермадеку з іншими жолобами допоможе зрозуміти, чи однаково працює ця мікробна економія енергії в різних частинах океану. Геологія дна, швидкість осадження та надходження органіки можуть створювати зовсім різні набори доступних реакцій.
Якщо спільні метаболічні схеми повторюватимуться на тисячах кілометрів, це стане аргументом на користь універсальної стратегії життя при хронічному дефіциті енергії. Якщо ні — кожен жолоб виявиться окремою біогеохімічною системою.
