Океанические водоросли научились адаптироваться к изменению климата

Ученые из Университета Восточной Англии (UEA) пришли к выводу, что один из важных блоков океанической жизни – водоросли - может адаптироваться, чтобы справиться с последствиями изменения климата.

Исследователи во главе с профессором UEA Томасом Моком изучали микроводоросли - эукариотический фитопланктон. По их данным, водоросли нашли способ справляться с нехваткой питательных веществ, которая, по прогнозам, будет расти из-за потепления вод.

Это крайне важное открытие, потому что морские микроводоросли являются основой крупнейшей пищевой цепи на Земле, включая криль, рыбу, пингвинов и китов. Кроме того, они забирают углеводород из атмосферы и производят кислород. Для этого им нужен солнечный свет и железо, которого в морской воде недостаточно.

«Глобальное изменение климата усиливает засуху на суше, и то же самое происходит в океане: чем теплее становится поверхностная вода, тем меньше питательных веществ в этих поверхностных слоях воды из-за уменьшения перемешивания, при котором обычно добавляются питательные вещества из более глубоких слоев океана. Следовательно, предполагается, что водоросли голодают и, следовательно, производят меньше пищи и поглощают меньше CO2 из атмосферы», - отметил Мок.

При этом исследовательская группа обнаружила, что водоросли нашли способ справляться с нехваткой питательных веществ, развивая дополнительный клеточный механизм. Он позволяет им использовать солнечный свет для роста без использования железа.

Ученые установили, что вместо привычных фотосинтетических белков, которым требуется железо, водоросли используют чувствительный к свету мембранный белок, аналогичный белку человеческого глаза: родопсин. Этот белок не требует железа, а само замещение может происходить даже при низких температурах.

Исследователи уверены, что их научное открытие может быть использовано для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, которым также требуется железо для роста.

«Этот механизм также может быть использован в биотехнологии для повышения продуктивности микробов, которые не могут использовать свет, таких как дрожжи. Мы можем модифицировать их, чтобы они могли использовать свет для роста, что желательно в биотехнологии, такой как производство инсулина, антибиотиков, ферментов, противовирусных препаратов и даже биотоплива», - рассказал профессор Мок.

Работа команды особенно актуальна для Южного океана, который является одновременно крупнейшей водной экосистемой с ограниченным содержанием железа и одной из наиболее продуктивных, поддерживающих наибольшую популяцию потребителей водорослей.