Глобальное потепление и микробы-убийцы расширяют "зону смерти" в океане

Толщина и масштабы так называемой "зоны смерти" в глубинах мирового океана – участков моря, где нет кислорода и где полностью отсутствует жизнь, заметно увеличилась в последнее время благодаря изменению климата и необычным бактериям-"киллерам", говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Участки океанов с пониженным содержанием кислорода, так называемая "зона смерти", образуются в результате загрязнения воды удобрениями и промышленными отходами. Попадание нитратов и других соединений в реки, а затем в прибрежные районы моря приводит к бурному размножению одноклеточных водорослей в океане, гибель и разложение которых в толще воды поглощает большую часть кислорода. Большинство животных в таких условиях не выживает.

Как рассказывает Фрэнк Стюарт (Frank Stewart) из технологического института Джорджии в Атланте (США), недавно ученые выяснили, что росту "зоны смерти" в океане способствует изменение климата и рост глобальных температур на Земле, благодаря которым воды морей хуже удерживают кислород, а водоросли размножаются активнее при появлении нутриентов в воде.

Изучая этот феномен в океане, Стюарт и его коллеги нашли неожиданного "пособника" глобального потепления – особую бактерию-"киллера" из семейства SAR11, которая усугубляет этот эффект и заставляет "зону смерти" расти еще быстрее.

"Эти микробы, так называемый гамма-тип SAR11, мало в чем отличаются от своих "нормальных" сородичей, и мы их не заметили бы, если бы не проводили полный геномный анализ. До этого мы считали, что эти микробы не могут жить без кислорода в принципе, и не видели в них угрозу для жизни в тех слоях океана, где его концентрация мала", — заявил Стюарт.

Проанализировав ДНК бактерий, извлеченных из "зоны смерти" у западного побережья Мексики в Тихом океане, ученые обнаружили, что геном SAR11 содержит в себе гены, позволяющие этим микробам "дышать" не только кислородом, но и соединениями азота, поглощая нитраты (NO3) и выделяя азот и нитриты (NO2).

Благодаря этому данные бактерии-"киллеры" лишают обитателей этих слоев морей не только кислорода, но и потенциальных источников пищи – самих соединений азота и водорослей, которые используют их для своего роста. Это, как считают исследователи, заметно ускорило рост "зоны смерти" в последние годы, которая занимает сегодня свыше 8% от площади мирового океана.

Более того, выделение двуокиси азота, сильного парникового газа, и замедление роста водорослей, поглощающих углекислый газ и удерживающих его в толще моря и на дне океана, усиливает глобальное потепление. Учитывая, что микробы из семейства SAR11 являются фактически единственными обитателями "зоны смерти", это говорит о том, что они являются одним из ведущих факторов в изменении климата, заключают ученые.