Baktérie zbierať fosfor dodávať útes obyvateľa

Morské huby žijú na dne oceánu a sú dôležitou súčasťou ekosystému útesu. Vedci už dlho vedomí toho, že morské huby filtrovať tisíce litrov morskej vody každý deň, a to je izolovaný od živín. To je dôvod, prečo je voda okolo korálových útesov prekvapivo čisté a jasné.

Kmene druhu sinice Leptolyngbya, izolované z morských druhov huby Ircinias trobilina intracelulárnych polyfosforečnanov granúl v žltej fluorescencie (foto University of Maryland centra Environmental Science / ventilátora Zhang).

Teraz výskumníci z Centra pre environmentálne vedy na University of Maryland zistili, že sinice žil v morských húb zozbieraných z vody na útes ekosystému fosforu výživy. V rámci výskumu vedci študovali tri rôzne druhy morských húb z Karibiku.

Prvé huby obývali oceány pred asi 750 miliónmi rokov, kedy morský život sa začal rýchlo rozvíjať. Približne v rovnakom čase, hlbokej vody oceánov boli naplnené kyslíkom. Táto konverzia je zvyčajne koreluje s Cambrian explózie, náhle rozkvetu biodiverzity. Vedci sa domnievajú, že toto rané zvieratá (najmä huby) viedlo k zvýšeniu koncentrácie kyslíka vo vode, ale nie naopak.

Huby sú v neustálom interakcii s baktérií a mikroorganizmov, môžu sa až 40% z celkového objemu hubou. Baktérie žijúce v húb môžu prenášať živiny do hubky, najmä preto nevyhnutné pre život fosforu.

Morský biológ, ktorý študuje útes komunity (foto Steven E. McMurray).

"Huby a baktérie žijúce spoločne na naozaj dlhú dobu, - hovorí vedúci autor štúdie Zhang Fan (Fan Zhang). - Tento mechanizmus funguje po milióny rokov, a my sme až teraz začína chápať, ako útesy sú fosfor z vody",

Fosfor - živiny, to je pre život veľmi dôležité. Ale jeho koncentrácia je veľmi nízka, okolo koralových útesov. Nová štúdia ukázala, že fosfor je v pasci baktérie, napríklad rod Leptolyngbya, žijúci v huby druhu Ircinia strobilina alebo Xestospongia Muta. Potom, fosfor sa prevedie mikroorganizmy v polyfosfátov - fosfor vo forme vhodnej pre podávanie útes komunity.

Polyfosfáty možno nájsť takmer vo všetkých organizmoch: oni udrží fosfor a zabezpečiť zásobovanie energiou. Polyfosforečnanov zlúčeniny sa nachádzajú v študijných organizmov pomocou elektrónovej mikroskopie a javí sa ako malé biele zhluky alebo granule.

Po mnoho rokov, morskí biológovia pozorovali tieto granule vzoriek huby, ale neviem, kde boli nadobudnuté.

Výsledky tejto štúdie ukazujú, že tieto granule vytvárajú baktérie, ktoré žijú na huby, ktoré si zachovávajú fosfor vo forme polyfosfátov. Takto vytvorené prísun živín, ktoré sa môžu vyblázniť huby a ďalšie organizmy útesu.

Tento záver je dôležité pre ekológov hlboké pochopenie toho, čo riziká sú útesy a ako môžete zmeniť súčasnú situáciu.

Tkaniny huba druh Xestos pongiamuta so žltými granule polyfosfátov (foto University of Maryland centra pre Environmental Science / ventilátora Zhang).

"Koralové útesy na celom svete hrozí vyhynutie, takže máme veľmi dobré znalosti ich štruktúry a života, - hovorí jeden z autorov tejto štúdie, profesor Russell Hill (Russell Hill). - Už takmer jedno storočie vedci vedia, že voda okolo útesu má nízky obsah fosforu. Tento paradox mať aj Charles Darwin. Nový výskum robíme významný krok vpred v chápaní, ako útes systémy vyvinuli takú neuveriteľnú biodiverzity, a to napriek skutočnosti, že okolité vody nie sú bohaté na tomto základným prvkom pre život",

Táto štúdia umožnila nový pohľad na zásadnú úlohu húb pre prežitie ekosystému - získava živiny z vody a prerozdeľovať je okolo útesu.

V budúcnosti sa táto znalosť môže byť užitočná nielen ekológovia, ale aj lekárne. Napríklad, bude nájsť spôsob, ako uvoľniť toľko potrebné života fosforu z odpadových vôd.