Zdroje metánu v hlbokom mori Bakteriálna hostina pre kamenné kraby - GEOMAR - Helmholtzovo centrum pre
Fotografie a analýzy odhalia viac informácií o vysoko špecializovanom potravinovom webe
07.10.2013/Kiel. Studené priesaky sú základom prekvapivej biodiverzity v púštnom hlbokom mori. Pri pobreží Kostariky medzinárodný tím vedcov za účasti GEOMAR Helmholtzovho centra pre výskum oceánov Kiel, Bazilejskej univerzity a Inštitútu Maxa Plancka pre morskú mikrobiológiu dokumentovali, ako kamenné kraby rodu Paralomis sp. Pasú sa rohože baktérií pri zdroji metánu. Ich výsledky analýz a časozberné záznamy zverejnené v internetovom obchodnom časopise PLOS ONE dokazujú, že produktivitu chladných morí neprospievajú iba sedavé organizmy.
Dno hlbokého mora je pre dlhé úseky pusté a neživé - púšť pokrytá kilometrami vodou. Oázy sa vytvárajú okolo chladných morí, studených prameňov, kde voda transportuje rozpustené prvky z morského dna. Týmto spôsobom môžu špecializované mikróby prevádzať metán a síran unikajúci z morskej vody na sírovodík. Pri tom uvoľňujú oxid uhličitý. Vysoko upravené baktérie, z ktorých mnohé žijú v symbióze s červami a slávkami, využívajú na svoj rast sírovodík. Stavajú uhlík do buniek tela, ktorý pochádza z chemickej reakcie metánu. „Koexistencia organizmov, ktoré sa pevne usadili na studených priesakoch, už bola dobre preskúmaná,“ hovorí Dr. Peter Linke. Biológ v GEOMAR Helmholtzovom centre pre výskum oceánov Kiel je spolu s Dr. Helge Niemann z Bazilejskej univerzity je hlavným autorom publikácie v online odbornom časopise PLOS ONE. „Teraz sme boli schopní poskytnúť dôkazy o tom, že kôrovce majú úžitok aj zo zdrojov metánu. To nás privádza bližšie k odpovedi na otázku, ktoré organizmy majú úžitok zo studených priesakov: súčasťou je samozrejme aj putovanie za zmiešanými potravinami.
Počas ponorov s ponorným ponorom ALVIN a podvodným robotom QUEST pri pobreží Kostariky vedci v lete 2005 spozorovali kamenné kraby, ktoré sa pasú na bakteriálnych podložkách pri zdroji metánu v blízkosti bahennej sopky „Mohyla 12“. „Pokiaľ vieme, iba raz boli objavené hlbokomorské kraby, ktoré jedli bakteriálne podložky,“ vysvetľuje Linke. „Náš tím ako prvý uspel vo fotografickej dokumentácii po dlhšiu dobu, ktorá umožňuje vedeckú interpretáciu.“ Za týmto účelom bolo hlbokomorské observatórium vybavené kamerou a umiestnené nad bakteriálnu podložku. Fotoaparát sa automaticky spúšťal každých 30 minút približne 400 hodín. „Na 184 obrázkoch sa raky plazili po bakteriálnej vrstve a zjavne sa pásli na bakteriálnom trávniku,“ opisuje pozorovania Niemann. „Po„ pasení “trvalo niekoľko hodín, kým sa zvieratá vrátili. Takže nové baktérie mohli vždy dorásť. ““
Morskí biológovia priniesli jedného z krabov na palubu svojej výskumnej lode ATLANTIS v ponorke ALVIN. Ponorný robot QUEST vytiahol z morského dna na palube METEORU krátke jadrá sedimentu na porovnanie s baktériami. „Analýzy DNA a izotopov na Max Planckovom inštitúte pre morskú mikrobiológiu ukázali, že raky sa skutočne živia bakteriálnou podložkou a prijímajú väčšie množstvo chemicky vyrobeného uhlíka. Ale tiež sme našli stopy uhlíka v bunkách tela, ktorý bol tvorený fotosyntézou pod vplyvom svetla, “sumarizuje výsledky hlavný autor Niemann. „Preto predpokladáme, že studené moria významne, ale nie výlučne, prispievajú k výžive sťahovavých zvierat na dne hlbokého mora, a že takto sa uhlík získaný z metánu chemosyntézou dostáva do siete morských potravín. „
Pôvodné dielo:
Niemann, H.; Linke, P .; Knittel, K.; MacPherson, E.; Boetius, A.; Brückmann, W .; Larvik, G.; Wallmann, K.; Schacht, U .; Omoregie, E.; Hilton, D .; Brown, K.; Rehder, G.: Tok metánu a uhlíka do bentického potravinového pásu za studena - prípadová štúdia zo subdukčnej zóny Kostariky. http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0074894
Vľavo:
www.geomar.de GEOMAR Helmholtz Centrum pre výskum oceánov Kiel
duw.unibas.ch/home Katedra vied o životnom prostredí, Bazilejská univerzita, Švajčiarsko
www.mpi-bremen.de Inštitút Maxa Plancka pre morskú mikrobiológiu, Brémy
sfb574.geomar.de Centrum spoločného výskumu 574 prchavých látok a tekutín v subdukčných zónach, Kiel
www.ceab.csic.es Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC), Blanes, Španielsko
www.awi.de Inštitút Alfreda Wegenera Helmholtzovo centrum pre polárny a morský výskum, Bremerhaven
scripps.ucsd.edu Scripps Institution of Oceanography, University of California, San Diego, USA
www.io-warnemuende.de Leibnizov inštitút pre výskum Baltského mora Warnemünde
Kontaktná osoba:
Maike Nicolai (Komunikácia a médiá), Tel. 0431/600-2807, mnicolai (zavináč) geomar.de
Rakovina na bakteriálnej podložke blízko bahennej sopky Mohyla 12, vyfotografovaná pomocou hlbinného observatória. Foto: GEOMAR