Железо в океане контролирует выработку кислорода для каждого второго нашего вдоха
Значительная часть кислорода, которым мы дышим, производится микроскопическими океанскими водорослями (фитопланктоном), и этот процесс критически зависит от железа. Новое исследование Университета Рутгерса, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, раскрывает механизм этой связи.
Железо, попадающее в океан с пылью из пустынь и талыми водами ледников, является жизненно важным микроэлементом для фитопланктона.
«Каждый второй ваш вдох содержит кислород из океана, выделенный фитопланктоном», — говорит соавтор исследования Пол Фальковски. — «Наша работа показывает, что железо является лимитирующим фактором способности фитопланктона производить кислород в обширных регионах океана».
Без достаточного количества железа фотосинтез замедляется или останавливается. Это, в свою очередь, снижает рост водорослей, поглощение ими углекислого газа и нарушает пищевую цепь, поскольку фитопланктон служит основной пищей для криля, а через него — для пингвинов, тюленей и китов.
Учёные обеспокоены, что изменение климата может нарушить циркуляцию океана и сократить поступление железа, что скажется на морских экосистемах.
Для изучения процесса в естественных условиях ведущий автор исследования Хешани Пупулеватт провела 37 дней в экспедиции в Южной Атлантике и Южном океане в 2023-2024 годах. Используя специальные флуорометры, команда измерила, как дефицит железа влияет на эффективность фотосинтеза у фитопланктона.
Оказалось, что при нехватке железа до 25% белков, улавливающих свет, «отключаются» от структур, преобразующих эту энергию. В результате водоросли тратят больше энергии впустую в виде флуоресценции. При появлении железа система восстанавливается.
Это открытие на молекулярном уровне поможет лучше прогнозировать изменения продуктивности океана и глобального углеродного цикла.
0 комментариев