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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

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