Там, где море сладкое: морские луга образуют на дне огромные запасы сахара
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.
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.
«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.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии