Bakterije prikupiti fosfor za opskrbu greben stanovnike

Morske spužve žive na dnu oceana i važan su sastavni dio greben ekosustava. Znanstvenici su odavno svjesni da morske spužve filtriranje tisuće litara morske vode svaki dan, i to je izoliran iz hranjivih tvari. To je razlog zašto je voda oko koraljnih grebena zapanjujuće čist i jasan.

Sojevi cijanobakterije vrsta Leptolyngbya, izdvojen iz morskih vrsta spužve Ircinias trobilina unutarstaničnih polifosfat granula u žute fluorescencije (foto Sveučilištu Maryland Center znanosti okoliša / Fan Zhang).

Sada, istraživači iz Centra za znanosti o okolišu pri Sveučilištu Maryland utvrdili da cijanobakterija koja živi u morskim spužvama prikupljenih iz vode na fosfor prehrane greben ekosustava. Tijekom istraživanja znanstvenici su proučavali tri različite vrste morskih spužvi s Kariba.

Prvi spužve naseljeno oceanima prije oko 750 milijuna godina, kada je more život počeo ubrzano razvijati. Otprilike u isto vrijeme, dubokim vodama oceana bile pune kisikom. Ova pretvorba je obično povezana s kambrij eksplozije, iznenadnog cvatnje bioraznolikosti. Znanstvenici vjeruju da je to rano životinje (posebno spužve) dovela je do povećanja koncentracije kisika u vodi, ali ne i obrnuto.

Spužve su u stalnoj interakciji sa bakterija i mikroorganizama, oni mogu potrajati i do 40% od ukupnog volumena spužve. Bakterije žive u spužvi može prenositi hranjive tvari u spužvom, osobito, pa je potrebno za život fosfora.

Brodski biolog koji proučava greben zajednicu (foto Steven E. McMurray).

"Spužve i bakterije živjeli zajedno za jako dugo vremena, - kaže studije glavni autor Zhang Fan (Ventilator Zhang). - Taj mehanizam djeluje tijekom milijuna godina, a mi smo tek sada počinju shvaćati kako su grebeni su fosfor iz vode",

Fosfor - nutrijent, što je vrlo važno za život. No, njegova koncentracija je vrlo niska oko koraljnih grebena. Nova studija je pokazala da fosfor je zarobljen od strane bakterija, na primjer, roda Leptolyngbya, koji žive u spužve vrsta Ircinia strobilina ili Xestospongia Muta. Zatim, fosfor pretvara mikroorganizama u polifosfati - fosfor oblik prikladan za hranjenje greben zajednicu.

Polifosfati se mogu naći u gotovo svim organizmima: oni zadržavaju fosfor i pružiti opskrbe energijom. Polifosfata spojevi nalaze se u studijskim organizama koji koriste elektronske mikroskopije i pojavljuju se kao sitne bijele nakupine ili granule.

Već dugi niz godina, morski biolozi su primijetili ove granule za uzorke spužve, ali ne znam gdje su odvedeni.

Rezultati ovog istraživanja pokazuju da su ove granule stvaraju bakterije koje žive u spužvi koje zadržavaju fosfor u obliku polifosfata. Tako formirana opskrbu hranjivim tvarima, koje se mogu zabavljati spužve i drugih organizama na greben.

Ovaj zaključak je važno za ekolozi duboko razumijevanje onoga što rizika su grebeni i kako možete promijeniti trenutnu situaciju.

Tkanine spužva vrsta Xestos pongiamuta sa žute granule polifosfati (foto Sveučilištu Maryland Centra za Environmental Science / Fan Zhang).

"Koraljni grebeni širom svijeta prijeti izumiranje, tako da imamo vrlo dobar razumijevanje njihove strukture i života, - kaže jedan od autora studije, profesor Russell Hill (Russell Hill). - gotovo cijelo stoljeće znanstvenici znaju da je voda oko grebena ima nizak sadržaj fosfora. Ovaj paradoks imaju čak i Charles Darwin. Nova istraživanja možemo napraviti značajan korak naprijed u razumijevanju kako grebena sustavi su razvijeni tako nevjerojatnu biološke raznolikosti, unatoč činjenici da je okolni akvatorij nisu bogati u ovom bitnom elementu za život",

Ova studija je dozvoljeno svježi pogled na ključnoj ulozi spužve za opstanak ekološkog sustava - proces dobivanja hranjive tvari iz vode te ih preraspodjelom oko grebena.

U budućnosti, to znanje može biti korisno ne samo za zaštitu okoliša, ali i kemičari. Na primjer, naći će način za oslobađanje prijeko potrebne životne fosfor iz otpadnih voda.