Джерела метану в глибокому морі Бактеріальне свято для кам’яних крабів - GEOMAR - Центр Гельмгольца
Фотографії та аналізи показують більше про вузькоспеціалізовану мережу продуктів харчування
07 жовтня 2013 р./Кіль. Холодні просочення - це основа для дивовижного біорізноманіття в глибині пустелі. Біля узбережжя Коста-Ріки міжнародна група вчених за участю Центру досліджень океану GEOMAR Гельмгольца Кіль, Базельського університету та Інституту морської мікробіології Макса Планка задокументували, як кам'яні краби роду Paralomis sp. Випасайте килимки бактерій біля джерела метану. Результати їх аналізу та зйомки з часом, опубліковані в Інтернет-спеціалізованому журналі PLOS ONE, показують, що продуктивність холодних морів отримують користь не лише від сидячих організмів.
Дно глибокого моря пустельне і неживе довгими ділянками - пустеля, покрита водою на милі. Оазиси створені навколо холодних морів, холодних джерел, куди вода транспортує розчинені елементи з морського дна. Таким чином, спеціалізовані мікроби можуть перетворювати метан і сульфат, що витікають з морської води, в сірководень. При цьому вони виділяють вуглекислий газ. Високо адаптовані бактерії, багато з яких живуть в симбіозі з глистами та мідіями, використовують сірководень для свого росту. Вони вбудовують у клітини свого організму вуглець, який походить від хімічної реакції метану. "Співіснування організмів, які міцно оселилися на Холодних просоченнях, вже було добре вивчено", - каже доктор. Пітер Лінке. Біолог Центру досліджень океану Гельмар Гельмгольц разом із доктором Хельге Німан з Базельського університету є головним автором публікації в Інтернет-спеціалізованому журналі PLOS ONE. «Зараз ми змогли надати докази того, що ракоподібні також отримують користь від джерел метану. Це наближає нас до відповіді на питання, яким організмам вигідні Холодні просочення: мандрівні змішані харчові продукти, очевидно, є одним з них ".
Під час занурень з підводним роботом ALVIN та підводним роботом QUEST біля узбережжя Коста-Ріки вчені спостерігали кам'яних крабів, які випасали бактеріальні килимки біля джерела метану біля грязьового вулкана "Курган 12" влітку 2005 року. "Наскільки нам відомо, лише одного разу глибоководних крабів виявили, що вони їдять бактеріальні килимки", - пояснює Лінке. «Наша команда першою досягла успіху у фотодокументації протягом більш тривалого періоду часу, що дозволяє проводити наукові інтерпретації». З цією метою глибоководна обсерваторія була обладнана камерою та розміщена над килимом для бактерій. Камера автоматично спрацьовувала кожні 30 хвилин протягом приблизно 400 годин. "На 184 знімках краби повзали по бактеріальному шару і, очевидно, випасали бактеріальний газон", - описує спостереження Німанн. "Після" випасу "тваринам знадобилося кілька годин, щоб повернутися. Тож нові бактерії завжди можуть відростати ".
Морські біологи привезли одного з крабів на борт свого дослідницького судна ATLANTIS у підводний човен ALVIN. Підводний робот QUEST витягнув з морського дна на борту METEOR короткі ядра осаду для порівняння з бактеріями. «Аналіз ДНК та ізотопів в Інституті морської мікробіології імені Макса Планка показав, що раки насправді харчуються бактеріальним килимком і поглинають більшу кількість хімічно виробленого вуглецю. Але ми також виявили сліди вуглецю в клітинах організму, який утворився внаслідок фотосинтезу під впливом світла », - підсумовуючи результати, говорить провідний автор Німанн. «Тому ми припускаємо, що холодні моря вносять важливий, але не єдиний внесок у харчування мігруючих тварин на дні глибокого моря, і що саме таким чином вуглець, який отримується з метану за допомогою хемосинтезу, потрапляє в морську харчову мережу. "
Оригінальна робота:
Німанн, Х.; Лінке, П.; Кніттель, К.; Макферсон, Е .; Бецій, А.; Брюкманн, В.; Ларвік, Г.; Уолманн, К.; Шахт, США; Оморегі, Е.; Хілтон, Д.; Браун, К.; Редер, штат Джорджія: Потік метану і вуглецю в бентосну харчову мережу при холодних просоченнях - приклад з зони субдукції Коста-Рики. http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0074894
Зліва:
www.geomar.de GEOMAR Центр досліджень океану Гельмгольца Кіль
duw.unibas.ch/home Департамент наук про довкілля Базельського університету, Швейцарія
www.mpi-bremen.de Інститут морської мікробіології Макса Планка, Бремен
sfb574.geomar.de Спільний дослідницький центр 574 Летючі речовини та рідини в зонах субдукції, Кіль
www.ceab.csic.es Centre de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC), Бланес, Іспанія
www.awi.de Інститут Альфреда Вегенера Центр полярних та морських досліджень імені Гельмгольца, Бремерхафен
scripps.ucsd.edu Інститут океанографії Скриппса, Каліфорнійський університет, Сан-Дієго, США
www.io-warnemuende.de Лейбніцький інститут досліджень Балтійського моря Варнемюнде
Контактна особа:
Maike Nicolai (Зв'язок та ЗМІ), тел. 0431/600-2807, mnicolai (at) geomar.de
Рак на бактеріальному килимку біля грязьового вулкана Курган 12, сфотографований за допомогою глибокої морської обсерваторії. Фото: GEOMAR