Източници на метан в дълбоките води Бактериален празник за каменни раци - GEOMAR - Център за Хелмхолц
Снимките и анализите разкриват повече за тясно специализирана хранителна мрежа
07.10.2013 г./Кил. Студените просмуквания са основата за изненадващо биологично разнообразие в пустинните дълбоки морета. Край бреговете на Коста Рика международен екип от учени с участието на GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, Университета в Базел и Института за морска микробиология Max Planck документира как каменните раци от рода Paralomis sp. Пасете рогозки с бактерии при източник на метан. Резултатите от техния анализ и запис на интервали от време, публикувани в онлайн търговското списание PLOS ONE, доказват, че не само заседналите организми се възползват от продуктивността на студените морета.
Дъното на дълбокото море е пусто и неживо за дълги участъци - пустиня, покрита с вода от километри. Оазисите се създават около студени морета, студени извори, където водата транспортира разтворени елементи от морското дъно. По този начин специализираните микроби могат да превърнат метана и сулфата, изтичащи от морската вода, в сероводород. По този начин те отделят въглероден диоксид. Силно адаптирани бактерии, много от които живеят в симбиоза с червеи и миди, използват сероводорода за растежа си. Те изграждат въглерод в телесните си клетки, който идва от химическата реакция на метана. „Съвместното съществуване на организми, които са се установили стабилно на Студените седалки, вече е добре проучено“, казва д-р. Питър Линке. Биологът от GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel е заедно с Dr. Хелге Ниман от Университета в Базел е основният автор на публикацията в онлайн специализираното списание PLOS ONE. „Вече успяхме да предоставим доказателства, че ракообразните също се възползват от източници на метан. Това ни доближава до отговор на въпроса кои организми се възползват от Студените изтичания: очевидно странстващите смесени хранители са един от тях. "
По време на гмуркания с подводния ALVIN и подводния робот QUEST край бреговете на Коста Рика, изследователите наблюдават каменни раци, които пасат бактериални рогозки при източник на метан близо до калния вулкан "Могила 12" през лятото на 2005 г. „Доколкото ни е известно, само веднъж са открити дълбоководни раци, които ядат бактериални постелки“, обяснява Линке. „Нашият екип беше първият, който успя да създаде фотографска документация за по-дълъг период от време, който позволява научни интерпретации.“ За тази цел дълбоководна обсерватория беше оборудвана с камера и поставена върху подложка за бактерии. Камерата се задейства автоматично на всеки 30 минути за около 400 часа. „Раци бяха забелязани в 184 изображения, пълзящи над бактериалния слой и очевидно пасещи бактериалната трева“, казва Ниман, описвайки наблюденията. „След„ паша “отне няколко часа животните да се върнат. Така че новите бактерии винаги могат да растат отново. "
С потопяемия ALVIN морските биолози докараха един от раците на борда на своя изследователски кораб ATLANTIS. Подводният робот QUEST извади къси седиментни ядра от морското дъно на борда на METEOR за сравнение с бактериите. „ДНК и изотопните анализи в Института по морска микробиология на Макс Планк показаха, че раците всъщност се хранят с бактериалната подложка и поглъщат по-големи количества химически произведен въглерод. Открихме обаче и следи от въглерод в клетките на тялото, който се образува чрез фотосинтеза под въздействието на светлината “, казва водещият автор Ниман, обобщавайки резултатите. „Следователно приемаме, че студените морета имат важен, но не единствен принос за храненето на мигриращите животни на дъното на дълбоките води и че по този начин въглеродът, който се получава от метан чрез хемосинтеза, навлиза в морската хранителна мрежа. "
Оригинална творба:
Niemann, H .; Linke, P.; Knittel, K .; MacPherson, E.; Boetius, A .; Брюкман, У.; Ларвик, Г.; Валман, К.; Шахт, САЩ; Omoregie, E.; Хилтън, Д.; Браун, К.; Редър, Джорджия: Потокът метан-въглерод в бентосната хранителна мрежа при студени просмуквания - казус от зоната на субдукция в Коста Рика. http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0074894
Наляво:
www.geomar.de GEOMAR Център за изследване на океана Helmholtz Кил
duw.unibas.ch/home Департамент по екологични науки, Университет в Базел, Швейцария
www.mpi-bremen.de Институт по морска микробиология на Макс Планк, Бремен
sfb574.geomar.de Съвместен изследователски център 574 Летливи вещества и течности в зони на субдукция, Кил
www.ceab.csic.es Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC), Blanes, Испания
www.awi.de Институт Алфред Вегенер Хелмхолц Център за полярни и морски изследвания, Бремерхафен
scripps.ucsd.edu Институт по океанография Scripps, Калифорнийски университет, Сан Диего, САЩ
www.io-warnemuende.de Лайбниц институт за изследване на Балтийско море Warnemünde
Лице за контакт:
Maike Nicolai (Комуникация и медии), тел. 0431/600-2807, mnicolai (at) geomar.de
Рак върху бактериалната постелка близо до калния вулкан Могила 12, заснет с помощта на дълбоководна обсерватория. Снимка: GEOMAR