• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.05.2022
Михаил Орлов
3 670

Там, где море сладкое: морские луга образуют на дне огромные запасы сахара

4.9

В отличие от водорослей, морские травы — это цветковые растения, которые освоили моря сравнительно недавно. Сейчас их сообщества вытянулись вдоль побережий, оказывают большое влияние на климат и, как выяснилось, к тому же выделяют в морской грунт колоссальные объемы сахарозы.

Морские травы
Морские травы © / WWF-UK / Автор: Messiena Lucretius

Растительный мир морей представлен не только древними и примитивными водорослями, но и так называемыми морскими травами. Это цветковые растения, которые недавно — по эволюционным меркам — освоили водную среду, а именно прибрежную полосу морей, где образуют густые заросли — морские луга. Морские травы относятся к четырем семействам: посидониевые (Posidoniaceae), взморниковые (Zosteraceae), водокрасовые (Hydrocharitaceae) и цимодоцеевые (Cymodoceaceae).

Сформированные этими растениями экосистемы много значат для климата, поскольку очень эффективно накапливают углерод. Один квадратный километр морских лугов сохраняет в себе вдвое больше углерода, чем та же площадь на суше, занятая лесами. К тому же морские луга образуют запасы этого ключевого элемента в 35 раз быстрее.

Именно морские луга привлекли внимание исследователей из Института морской микробиологии Макса Планка (Германия), которые посвятили им новую статью в Nature Ecology & Evolution. Ученые выяснили, что заросли морских трав выделяют очень много сахаров, главным образом — сахарозы, той самой, которую мы добавляем в кофе.

Напомним, сахара — один из классов органических (содержащих цепочки углерода) веществ, которые живые организмы активно используют, в том числе для запасания энергии. Она накапливается в так называемой ризосфере морских трав — по сути, в грунте, окружающем корни растений. Там концентрация сахарозы в 80 раз превышает максимальную из ранее описанных в морских экосистемах.

Области распространения морских лугов © / Sogin et al.

«Давайте оценим возможные перспективы: согласно нашим данным, ризосфера морских трав содержит в себе от 0,6 до 1,3 миллиона тонн сахаров, главным образом — сахарозы, — рассказал Мануэль Либеке (Manuel Liebeke) из Института морской микробиологии Макса Планка. — Это примерно соответствует количеству сахара, которое содержат 32 миллиарда банок колы».

На самом деле, это довольно странно. Как правило, органические вещества тут же используют бактерии и прочие микроорганизмы. Подобно людям, микробы любят сахар и употребляют его при первой возможности. Что же останавливает их в данном случае?

«Нам пришлось потратить на этот вопрос много времени, — поделилась Мэгги Согин (Maggie Sogin), которая возглавила этот авторский коллектив. — Мы поняли, что морские травы, подобно многим другим растениям, выделяют в грунт фенольные соединения. <…> В экспериментах мы добавляли выделенные из морских трав фенолы к микроорганизмам, живущим в их ризосфере, и убедились, что скорость потребления сахарозы в этом случае намного меньше, чем в среде без фенолов».

В итоге не доставшийся никому сахар оказывается погребен под морскими лугами, а содержащийся в нем углерод — исключен из глобального круговорота этого элемента.

Возникает вопрос: почему подводные растения производят сахар в столь огромных количествах, а потом еще выделяют его наружу? Дело в том, что если морские луга оказываются под очень интенсивным освещением и фотосинтез в них происходит слишком активно, то растения синтезируют больше сахара, чем могут использовать. От избытка они избавляются, просто выбрасывая в окружающую среду.

В то же время некоторые специализированные микроорганизмы научились расти в ризосфере морских лугов, несмотря на фенольные соединения. Такие микробы способны разрушать и сахара, и фенолы, а заодно выделять ценные для растений вещества, в том числе азот. Подобные взаимовыгодные отношения между растениями и микроорганизмами в их ризосфере детально изучены на суше, однако исследования такого симбиоза у морских трав только начинаются.

Неожиданный новый результат лишний раз подчеркивает важность морских лугов для стабильности климата и глобального цикла углерода. Сейчас площадь зарослей морских трав резко сокращается — местами до 7% за год. Прогнозы авторов настораживают: согласно их оценкам, полная потеря морских лугов привела бы к высвобождению в атмосферу 1,54 миллиона тонн углекислого газа — столько же за год выделяют 330 тысяч автомобилей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 18:00
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

7 часов назад
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

6 часов назад
Полина Меньшова

Лекарства, которые используют для анестезии, заставляют человека на какое-то время потерять сознание. Этот эффект может быть связан с дестабилизацией мозга, выяснили ученые из США.

Вчера, 18:00
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно