08.02.2023, 19:29
Сергей Васильев
983

Биологи выяснили, как микробы останавливают цветение воды

❋ 4.3

Слишком бурный рост водорослей вреден для водных экосистем. Однако он может остановиться так же внезапно, как начался. Бактерии, которые прежде мирно уживались с планктоном, начинают его атаковать и быстро уничтожают. Ученым удалось определить вещество, которое запускает такое нападение. Возможно, его можно будет использовать для борьбы с цветением водоемов.

Летом 2021 года цветение воды в Баренцевом море было видно даже из космоса
Летом 2021 года цветение воды в Баренцевом море было видно даже из космоса / ©Suomi NPP, NASA, NOAA / Автор: Михаил Григорьев

Одноклеточные водоросли Emiliania huxleyi живут в тесном сообществе с разнообразными бактериями. Обычно их отношения можно назвать дружественными: фотосинтезирующие водоросли делятся с микробами частью питательных веществ, а те взамен поставляют полезные им соединения. Например, родобактерии дают витамин В, который планктонные водоросли не способны производить самостоятельно. Но в неблагоприятных обстоятельствах микробы легко «изменяют» своим партнерам: как только пищи становится недостаточно, родобактерии уничтожают E. huxleyi.

Подобные хрупкие отношения — не редкость в природе, они существуют и в нашем кишечнике. А для водных экосистем переход бактерий от мира к войне может быть даже полезен, поскольку он способен положить конец чересчур бурному цветению водоемов из-за разросшихся водорослей. Однако когда именно и почему микробы меняют свой «настрой», до сих пор было неизвестно. Этому вопросу посвящена новая работа ученых из израильского Института Вейцмана, статья которых опубликована в журнале eLife.

Сферические клетки водоросли в окружении палочек бактерий / ©Noa Barak-Gavish et al., 2023

Во время долгих экспериментов Асаф Варди (Assaf Vardi) и его коллеги подвергали родобактерий Sulfitobacter D7 воздействию различных веществ, которые выделяют E. huxleyi в тех или иных обстоятельствах — как во время нормального роста, так и в угнетенном состоянии. Микробиологи отслеживали активность различных генов в ответ на то или иное соединение. Работа показала, что к «воинственному настрою» бактерий подталкивает диметилсульфонпропионат (DMSP), который по мере старения водоросли выделяют все больше.

При накоплении DMSP активность ДНК микробов менялась, и они переходили к питанию водорослями. А вот присутствие в среде бензоатов, напротив, «успокаивало» микробов; это вещество бактерии способны потреблять напрямую. Именно баланс этих соединений, по-видимому, регулирует процессы цветения водоемов. Возможно, что в будущем DMSP позволит бороться с этим явлением, наносящим серьезный вред местным экосистемам. Напомним, согласно одной из гипотез, именно с аномальным цветением водорослей могло быть связано Великое пермское вымирание.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий