Микрофлора рыбьего кишечника способна влиять на химический состав океана

Как бактерии и рыбы меняют океанскую среду

Как сообщает НВ — Техно: Группа ученых под руководством Энтони Бонаколты, ранее работавшего аспирантом в Розенстилской школе морских, атмосферных и земных наук Университета Майами, установила, что бактерии, обитающие в кишечнике рыб (в частности, рыб-жаб из Мексиканского залива), участвуют в формировании карбоната кальция (ихтиокарбонатов). Это открытие способно серьезно повлиять на понимание океанической химии и глобального углеродного цикла.

Исследователи выяснили, что кишечник рыб выделяет ионы кальция и карбоната в виде твердых гранул, играющих важную роль в экосистеме. Костные рыбы (телеосты) пьют морскую воду, чтобы избежать обезвоживания в соленой среде. В эксперименте с рыбами-жабами их разделили на три группы с разным уровнем солености:

• 9 промилле
• 35 промилле
• 60 промилле

В пресной или слабосоленой воде (9 промилле) ихтиокарбонаты не выделяются, тогда как в нормальной морской воде (35 промилле) процесс образования карбоната кальция активируется. В гиперсоленой воде (60 промилле) производство минеральных гранул достигает максимальной интенсивности.

Генетический анализ показал, что в кишечнике рыб и внутри минерального осадка присутствуют бактерии Photobacterium damselae subsp. damselae. Химическое исследование генома этих бактерий подтвердило наличие генов, отвечающих за кристаллизацию кальция. Профессор ихтиологии Мартин Гроселл отметил:

'То, что на протяжении столетий считалось исключительно физиологией рыбы, на самом деле оказалось тесным и очень тонким симбиозом между живым организмом и его внутренним бактериальным сообществом.'

Эти результаты могут оказаться ключевыми для понимания экологических процессов в океанах и их воздействия на глобальный углеродный баланс. Для русскоязычной аудитории стоит подчеркнуть, что подобные исследования особенно актуальны в контексте изменения климата, так как они помогают лучше понять механизмы связывания углерода в морских экосистемах.

Дальнейшие направления исследований

Обнаружение симбиотической связи между рыбами и бактериями открывает новые перспективы в морской экологии и биохимии. Это может углубить понимание того, как климатические изменения влияют на океанические экосистемы, поскольку производство карбоната кальция играет критическую роль в поддержании морских организмов, например, кораллов. Полученные данные способны также повлиять на стратегии сохранения морских ресурсов и экосистем в условиях глобального потепления.

Интересно, что исследования в области поведения рыб не ограничиваются только океанской средой. Например, ученые из Кембриджа разработали модель, описывающую движения рыб на суше, что может помочь в понимании адаптаций этих животных к различным условиям. Такие открытия подчеркивают важность междисциплинарного подхода в изучении экосистем и их взаимосвязей.