Bakterie sbírat fosfor dodávat útes obyvatele

Mořské houby žijí na dně oceánu a jsou důležitou součástí ekosystému útesu. Vědci již dlouho vědomi toho, že mořské houby filtrovat tisíce litrů mořské vody každý den, a to je izolován od živin. To je důvod, proč je voda kolem korálových útesů překvapivě čisté a jasné.

Kmeny druhu sinice Leptolyngbya, izolované z mořských druhů houby Ircinias trobilina intracelulárních polyfosforečnanu granulí ve žluté fluorescence (foto University of Maryland centra Environmental Science / ventilátoru Zhang).

Nyní výzkumníci z Centra pro environmentální vědy na University of Maryland zjistili, že sinice žil v mořských hub sebraných z vody na útes ekosystému fosforu výživy. V rámci výzkumu vědci studovali tři různé druhy mořských hub z Karibiku.

První houby obývali oceány před asi 750 miliony let, kdy mořský život se začal rychle rozvíjet. Přibližně ve stejnou dobu, hluboké vody oceánů byly naplněné kyslíkem. Tato konverze je obvykle koreluje s Cambrian exploze, náhlé rozkvětu biodiverzity. Vědci se domnívají, že toto rané zvířata (zejména houby) vedlo ke zvýšení koncentrace kyslíku ve vodě, ale ne obráceně.

Houby jsou v neustálém interakci s bakterií a mikroorganismů, mohou se až 40% z celkového objemu houbou. Bakterie žijící v hub mohou přenášet živiny do houbičky, zejména proto nezbytné pro život fosforu.

Mořský biolog, který studuje útes komunity (foto Steven E. McMurray).

"Houby a bakterie žijící společně na opravdu dlouhou dobu, - říká vedoucí autor studie Zhang Fan (Fan Zhang). - Tento mechanismus funguje po miliony let, a my jsme teprve nyní začíná chápat, jak útesy jsou fosfor z vody",

Fosfor - živiny, to je pro život velmi důležité. Ale jeho koncentrace je velmi nízká, kolem korálových útesů. Nová studie ukázala, že fosfor je v pasti bakterie, například rod Leptolyngbya, žijící v houby druhu Ircinia strobilina nebo Xestospongia Muta. Poté, fosfor se převede mikroorganismy v polyfosfátů - fosfor ve formě vhodné pro podávání útes komunity.

Polyfosfáty lze nalézt téměř ve všech organismech: oni udrží fosfor a zajistit zásobování energií. Polyfosforečnanu sloučeniny se nacházejí ve studijních organismů za použití elektronové mikroskopie a jeví se jako malé bílé shluky nebo granule.

Po mnoho let, mořští biologové pozorovali tyto granule vzorků houby, ale nevím, kde byly pořízeny.

Výsledky této studie ukazují, že tyto granule vytvářejí bakterie, které žijí na houby, které si zachovávají fosfor ve formě polyfosfátu. Takto vytvořené přísun živin, které se mohou vyřádit houby a další organismy útesu.

Tento závěr je důležité pro ekology hluboké pochopení toho, co rizika jsou útesy a jak můžete změnit současnou situaci.

Tkaniny houba druh Xestos pongiamuta se žlutými granule polyfosfátů (foto University of Maryland centra pro Environmental Science / ventilátoru Zhang).

"Korálové útesy na celém světě hrozí vyhynutí, takže máme velmi dobré znalosti jejich struktury a života, - říká jeden z autorů této studie, profesor Russell Hill (Russell Hill). - Již téměř jedno století vědci vědí, že voda kolem útesu má nízký obsah fosforu. Tento paradox mít i Charles Darwin. Nový výzkum děláme významný krok kupředu v chápání, jak útes systémy vyvinuli takovou neuvěřitelnou biologické rozmanitosti, a to navzdory skutečnosti, že okolní vody nejsou bohaté na tomto základním prvkem pro život",

Tato studie umožnila nový pohled na zásadní roli hub pro přežití ekosystému - získává živiny z vody a přerozdělovat je kolem útesu.

V budoucnu se tato znalost může být užitečná nejen ekologové, ale i lékárny. Například, bude najít způsob, jak uvolnit tolik potřebné života fosforu z odpadních vod.