Глобальное потепление усилит влияние ключевых океанических микробов на круговорот азота

Потепление океана, вызванное климатическими изменениями, затрагивает и глубинные воды, что угрожает хрупким химическим и биологическим системам. Однако новое исследование показывает, что ключевой морской микроорганизм, Nitrosopumilus maritimus, может уже адаптироваться к более тёплым и бедным питательными веществами условиям.

Эти археи, составляющие около 30% морского микробного планктона, играют центральную роль в океаническом цикле азота, окисляя аммиак. Они регулируют рост планктона, лежащего в основе пищевой цепи, и таким образом поддерживают биоразнообразие океана.

Профессор микробиологии Университета Иллинойса Вэй Цинь пояснил:

Раньше мы думали, что глубинные воды в основном изолированы от потепления поверхности, но теперь становится ясно, что потепление в глубоком море может изменить то, как эти многочисленные археи используют железо — металл, от которого они сильно зависят.

Эксперименты показали, что при повышении температуры в условиях дефицита железа археи требуют меньше этого металла и используют его эффективнее. Это указывает на способность организмов адаптировать метаболизм к более высоким температурам и сниженной доступности железа.

Моделирование, проведённое с учётом этих данных, предполагает, что в условиях потепления глубоководные сообщества архей могут сохранить или даже усилить свою роль в круговороте азота и поддержке первичной продукции в обширных регионах океана с дефицитом железа.

Летом 2026 года учёные во главе с Цинем и профессором Дэвидом Хатчинсом отправятся в экспедицию на исследовательском судне Sikuliaq из Сиэтла в залив Аляска и далее к субтропическому круговороту, чтобы проверить лабораторные выводы в естественных условиях.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.