Bakterie zbierać fosfor aby dostarczyć mieszkańcom rafy

gąbki morskie żyją na dnie oceanu i są ważnym elementem ekosystemu rafy. Naukowcy od dawna są świadomi, że gąbki morskie filtrować tysiące litrów wody morskiej na co dzień, i to jest izolowana od składników odżywczych. Dlatego woda wokół raf koralowych uderzająco czyste i jasne.

Szczepy sinice rodzaju Leptolyngbya, odizolowane od morskich gatunków gąbek Ircinias trobilina wewnątrzkomórkowych granulatu polifosforanu w żółtej fluorescencji (zdjęcie University of Maryland Center of Environmental Science / Fan Zhang).

Teraz naukowcy z Centrum Nauk o Środowisku Uniwersytetu Maryland odkryli, że sinice mieszkających w gąbek morskich zbieranych z wody do żywienia fosforu rafa ekosystemu. W trakcie badań naukowcy badali trzy różne rodzaje gąbek morskich z Karaibów.

Pierwsze gąbki zamieszkany oceany około 750 milionów lat temu, kiedy życie morze zaczęło się gwałtownie rozwijać. W tym samym czasie, głębokich wodach oceanów zostały wypełnione tlenem. Konwersja ta jest zazwyczaj skorelowane z eksplozji kambryjskiej, nagłego rozkwitu różnorodności biologicznej. Naukowcy uważają, że wczesne zwierząt (w szczególności gąbki) doprowadziło do wzrostu koncentracji tlenu w wodzie, ale nie na odwrót.

Gąbki pozostają w stałym oddziaływaniem z bakteriami i mikroorganizmów, może trwać do 40% całkowitej objętości gąbki. Bakterie żyjące w gąbek może transmitować składników odżywczych do gąbki, w szczególności, tak niezbędne do życia fosforu.

Biologiem, który bada rafy społeczności (fot Steven E. McMurray).

"Gąbki i bakterie żyli razem na naprawdę długi czas - mówi główny autor badania Zhang Fan (Fan Zhang). - Ten mechanizm działa przez miliony lat, a my dopiero teraz zaczynają rozumieć, jak rafy są fosfor z wody",

Fosfor - składnik odżywczy, to jest bardzo ważne dla życia. Ale jego stężenie jest bardzo niskie wokół raf koralowych. Najnowsze badania wykazały, że fosfor jest uwięziony przez bakterie, na przykład, rodzaj Leptolyngbya, żyjących w gatunku gąbki Ircinia strobilina lub Xestospongia Muta. Następnie fosforu przekształcane przez mikroorganizmy w polifosforany - fosfor w formie nadającej się do podawania społeczności rafy.

Polifosforany można znaleźć w prawie wszystkich organizmów: zachowują fosfor i zapewnienie dostaw energii. związki polifosforanowe występują w organizmach badania metodą mikroskopii elektronowej i pojawiają się w postaci drobnych białych skupisk lub granulek.

Przez wiele lat, biologów morskich zaobserwowali te granulki próbek gąbki, ale nie wiem, gdzie zostały one podjęte.

Wyniki tego badania wskazują, że te granulaty tworzyć bakterie, które żyją w gąbki, które zachowują fosforu w postaci polifosforanów. Tak utworzony podaży składników odżywczych, które mogą bawić się gąbki i inne organizmy rafy.

Wniosek ten jest ważny dla ekologów głębokie zrozumienie jakie ryzyko są rafy i jak można zmienić obecną sytuację.

Tkaniny gąbki gatunków Xestos pongiamuta żółte granulki polifosforanów (fot University of Maryland Center for Environmental Science / Fan Zhang).

"Rafy koralowe na całym świecie są zagrożone wyginięciem, więc mamy bardzo dobre zrozumienie ich struktury i życia - mówi jeden z autorów badania, profesor Russell Hill (Russell Hill). - Przez prawie sto lat naukowcy wiedzą, że woda wokół rafy ma niską zawartość fosforu. Ten paradoks nawet Charles Darwin. Nowe badania wykonujemy znaczący krok naprzód w zrozumieniu jak systemy rafy zostały opracowane tak niesamowitą różnorodność biologiczną, pomimo faktu, że okoliczne wody nie są bogate w ten istotny element życia",

Badanie to pozwoliło świeże spojrzenie na kluczowej roli gąbki o przetrwanie ekosystemu - proces pozyskiwania składników odżywczych z wody i rozprowadzając je wokół rafy.

W przyszłości ta wiedza może być przydatna nie tylko ekolodzy, ale także chemicy. Na przykład, znajdzie sposób, aby zwolnić dużo potrzebnych życiowych fosforu ze ścieków.