Вирусы ослабляют массивные цветения водорослей с большими последствиями для климата

Может показаться, что водоросли легко игнорировать, но они являются основным источником всех органических веществ, от которых зависят морские животные. Люди тоже все больше зависят от способности водорослей высасывать приводящий к потеплению климата углекислый газ из атмосферы и топить его на дне океана. Теперь, с помощью комбинации спутниковых снимков и лабораторных экспериментов, исследователи имеют доказательства того, что поражающие эти водоросли вирусы регулируют динамику жизненно важного цветения водорослей, даже когда все остальное остается по существу прежним, и это имеет важные последствия для нашего климата – пишет sciencedaily.com.

Согласно результатам, представленным в журнале Current Biology 21 августа, одно Североатлантическое цветение водорослей, примерно в 30 километров радиусом, преобразует 24 000 тонн углекислого газа из атмосферы в органический углерод с помощью процесса, известного как фиксация углерода. Две трети этого углерода преобразовалось в течение недели, когда цветение росло очень быстрыми темпами, а затем быстро встретило свою кончину. Более пристальное рассмотрение этих водорослей выявило высокие уровни специфических вирусов, поражающих их клетки.

Чтобы оценить масштаб процесса, Ассаф Варди из Института Вейцмана в Израиле объясняет, что этот участок океана фиксирует примерно столько же углерода, что и аналогичный участок тропического леса, а затем почти сразу преобразовывает большую его часть.

«Это, конечно, только один участок из многочисленных сопутствующих пятен в других частях Атлантического океана», добавляет Илан Корен, также из Института Вейцмана, «не говоря уже о тех цветущих водорослях, которые появляются в другие сезоны и в других экосистемах. В то время как влияние, которое вирусы оказывают на всю экосистему, ранее оценивалось, как очень большое, мы обеспечили первый подход к количественной оценке их огромного влияния на открытые цветения океана».

Остаются важными вопросы о конечной судьбе всего этого углерода, поглощенного цветущими водорослями, говорят исследователи. Большая его часть, вероятно, возвращается обратно в атмосферу благодаря бактериям. Но возможно, что инфицированные вирусом водоросли испускают липкие сахара и липиды, заставляющие их клетки вместе с углеродом в них быстрее погружаться на дно океана.

«Если последний сценарий верен, это будет иметь глубокое воздействие [на] эффективность «откачивания» двуокиси углерода из атмосферы в глубокий океан», говорит Варди. «Этот углерод будет иметь больше шансов [на то, чтобы быть] похороненным в океанских отложениях».

Эти открытия улучшат модели, предсказывающие будущее цветение водорослей и их влияние на климат. Они также служат напоминанием, что иногда мелочи действительно имеют значение.

«Эти взаимодействия начинаются, когда один вирус заражает одну клетку, но в конечном итоге они вызывают крах массовых цветений, которые охватывают тысячи километров», говорит Корен. «Это жизненно важное взаимодействие на микроуровне имеет огромное значение в больших масштабах, и наоборот».

Картинка: Карта местности. Черный прямоугольник очерчивает область, показанную на рис. В. Карта поверхности хлорофилла от 22 июня 2012 (174 день) подчеркивает участок фитопланктона качестве отдельной области высокой концентрации хлорофилла. Пурпурные алмазы отмечают положение буев Арго, используемых для извлечения с глубины смешанных слоев. Зеленые алмазы отмечают расположение станций отбора проб.

Афоризмы

Экологически чистый район можно выделить даже в самом загрязнённом городе - ведь относительные показатели удобнее абсолютных.