Surse de metan în marea adâncă O sărbătoare bacteriană pentru crabi de piatră - GEOMAR - Centrul Helmholtz pentru
Fotografiile și analizele dezvăluie mai multe despre o rețea alimentară foarte specializată
07 octombrie 2013/Kiel. Scurgerile reci sunt baza pentru o biodiversitate surprinzătoare în adâncurile deșertului. În largul coastei Costa Rica, o echipă internațională de oameni de știință cu participarea Centrului GEOMAR Helmholtz pentru Ocean Research Kiel, Universitatea din Basel și Institutul Max Planck pentru Microbiologie Marină au documentat modul în care crabii de piatră din genul Paralomis sp. Pascați covorașele de bacterii la o sursă de metan. Rezultatele analizei lor și o înregistrare time-lapse, publicată în revista de comerț online PLOS ONE, demonstrează că nu numai organismele sedentare beneficiază de productivitatea mării reci.
Fundul mării adânci este pustiu și neînsuflețit pentru întinderi lungi - un deșert, acoperit cu apă de mile. Oazele sunt create în jurul mării reci, izvoare reci în care apa transportă elemente dizolvate de pe fundul mării. În acest fel, microbii specializați pot transforma metanul și sulfatul care scapă din apa mării în hidrogen sulfurat. Procedând astfel, eliberează dioxid de carbon. Bacteriile foarte adaptate, dintre care multe trăiesc în simbioză cu viermi și midii, folosesc hidrogenul sulfurat pentru creșterea lor. Ei construiesc carbon în celulele corpului lor, care provine din reacția chimică a metanului. „Coexistența organismelor care s-au așezat ferm pe Cold Seeps a fost deja bine cercetată”, spune Dr. Peter Linke. Biologul de la GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel este împreună cu Dr. Helge Niemann de la Universitatea din Basel autor principal al publicației din revista de specialitate online PLOS ONE. „Am reușit acum să furnizăm dovezi că și crustaceele beneficiază de surse de metan. Acest lucru ne aduce mai aproape de un răspuns la întrebarea despre ce organisme beneficiază de pe urma frigului: alimentația mixtă rătăcitoare este, evident, unul dintre ei. "
În timpul scufundărilor cu submersibilul ALVIN și robotul subacvatic QUEST de pe coasta Costa Rica, cercetătorii au observat crabi de piatră care pășeau de pe covorașe bacteriene la o sursă de metan lângă vulcanul de noroi „Mound 12” în vara anului 2005. „Din câte știm, doar o dată au fost descoperiți crabi de adâncime care mănâncă covorașe bacteriene”, explică Linke. „Echipa noastră a fost prima care a reușit documentarea fotografică pe o perioadă mai lungă de timp, care permite interpretarea științifică.” În acest scop, un observator de mare adâncime a fost echipat cu o cameră și plasat deasupra unui covor de bacterii. Camera a fost declanșată automat la fiecare 30 de minute timp de aproximativ 400 de ore. „Crabi au fost văzuți în 184 de imagini, târându-se peste stratul bacterian și pășând aparent pe peluza bacteriană”, descrie Niemann observațiile. „După„ pășunat ”, au fost necesare câteva ore pentru ca animalele să se întoarcă. Deci, bacteriile noi ar putea crește întotdeauna înapoi ".
Cu submersibilul ALVIN, biologii marini au adus unul dintre crabi la bordul vasului lor de cercetare ATLANTIS. Robotul submersibil QUEST a tras miezuri scurte de sedimente de pe fundul mării la bordul METEOR pentru comparație cu bacteriile. „Analizele ADN și izotopi de la Institutul Max Planck pentru Microbiologie Marină au arătat că racii se hrănesc de fapt cu covorașul bacterian și ingeră cantități mai mari de carbon produs chimic. Cu toate acestea, am găsit și urme de carbon în celulele corpului, care s-a format prin fotosinteză sub influența luminii ”, spune autorul principal Niemann, rezumând rezultatele. „Prin urmare, presupunem că mările reci aduc o contribuție importantă, dar nu singura, la nutriția animalelor migratoare de pe fundul mării adânci și că, în acest fel, carbonul, care se obține din metan prin chimiosinteză, intră în rețeaua alimentară marină. "
Lucrare originală:
Niemann, H.; Linke, P.; Knittel, K.; MacPherson, E.; Boetius, A.; Brückmann, W.; Larvik, G.; Wallmann, K.; Schacht, U.; Omoregie, E; Hilton, D.; Brown, K.; Rehder, G.: Fluxul de metan-carbon în rețeaua alimentară bentonică la scurgeri reci - un studiu de caz din zona de subducție din Costa Rica. http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0074894
Stânga:
www.geomar.de GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel
duw.unibas.ch/home Departamentul de Științe ale Mediului, Universitatea din Basel, Elveția
www.mpi-bremen.de Institutul Max Planck pentru Microbiologie Marină, Bremen
sfb574.geomar.de Centrul de cercetare colaborativă 574 volatile și fluide în zonele de subducție, Kiel
www.ceab.csic.es Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC), Blanes, Spania
www.awi.de Institutul Alfred Wegener Centrul Helmholtz pentru cercetări polare și marine, Bremerhaven
scripps.ucsd.edu Scripps Institution of Oceanography, Universitatea din California, San Diego, SUA
www.io-warnemuende.de Institutul Leibniz pentru Cercetarea Mării Baltice Warnemünde
Persoană de contact:
Maike Nicolai (Communication & Media), Tel. 0431/600-2807, mnicolai (at) geomar.de
Cancer pe covorul bacterian de lângă vulcanul de noroi Mound 12, fotografiat cu ajutorul unui observator de mare adâncime. Foto: GEOMAR