Bakterije v svetovnih oceanih vsako leto proizvedejo milijone ton ogljikovodikov | 2020

Vsebina:

Anonim

Mednarodna skupina raziskovalcev, ki jo vodi Univerza v Cambridgeu, je ocenila količino ogljikovodikov, ki so glavna sestavina surove nafte, ki jih proizvaja množica fotosintetičnih morskih mikrobov, imenovanih cianobakterije. Ti organizmi podpirajo drugo populacijo bakterij, ki se „hranijo“ s temi spojinami.

V študiji, ki je bila izvedena v sodelovanju z raziskovalci z Univerze v Warwicku in MIT, objavljena danes (5. oktobra) v reviji Zbornik Nacionalne akademije znanosti Znanstveniki so izmerili količino ogljikovodikov v številnih laboratorijsko gojenih cianobakterijah in uporabili podatke za oceno količine, proizvedene v oceanih.

Čeprav vsaka posamezna celica vsebuje majhne količine ogljikovodikov, so raziskovalci ocenili, da je količina dveh najbolj bogatih cianobakterij na svetu - Prochlorococcus in Synechococcus - več kot dva milijona ton v oceanu. To kaže, da samo ti dve skupini proizvedejo med 300 in 800 milijoni ton ogljikovodikov na leto, vendar je koncentracija v vsakem trenutku na neonesnaženih območjih oceanov majhna zaradi drugih bakterij, ki razgrajujejo ogljikovodike, ko se proizvajajo.

"Ogljikovodiki so povsod prisotni v oceanih, tudi na območjih z minimalnim onesnaževanjem s surovo nafto, vendar tisto, kar do sedaj še ni bilo priznano, je verjetna količina, ki se stalno proizvaja z živimi oceanskimi organizmi," je dejal profesor Christopher Howe iz oddelka za biokemijo v Cambridgeu. višji avtor. "Na podlagi naših laboratorijskih študij menimo, da sta za proizvodnjo velikih količin ogljikovodikov odgovorni vsaj dve skupini cianobakterij, kar podpira druge bakterije, ki razgrajujejo ogljikovodike, ko se proizvajajo."

Znanstveniki trdijo, da so cianobakterije ključni akterji v pomembnem biogeokemičnem ciklu, ki ga imenujejo kratkoročni cikel ogljikovodikov. Študija kaže, da količina ogljikovodikov, ki jih proizvede cianobakterija, zmanjša količino surove nafte, ki se sprošča v morje z naravnim pronicanjem ali naključnimi razlitji nafte.

Vendar pa ogljikovodike, ki jih proizvajajo cianobakterije, nenehno razčlenjujejo druge bakterije, pri čemer so skupne koncentracije nizke. Ko pride do dogodka, kot je razlitje nafte, je znano, da bakterije, ki razgrajujejo ogljikovodik, pričnejo delovati, njihovo število pa se hitro širi, kar povzroča nenadno lokalno povečanje njihovega primarnega vira energije.

Raziskovalci opozarjajo, da njihovi rezultati nikakor ne zmanjšujejo ogromne škode, ki jo povzročajo razlitja nafte. Čeprav je znano, da nekateri mikroorganizmi razgrajujejo ogljikovodike v razlitju nafte, ne morejo popraviti škode, povzročene morskemu življenju, morskim pticam in obalnim ekosistemom.

"Razlitje nafte povzroča veliko škodo, vendar se nekateri deli morskega okolja okrevajo hitreje kot drugi," je povedal dr. David Lea-Smith, podoktorski raziskovalec na Oddelku za biokemijo in glavni avtor. "Ta cikel je kot zavarovalna polica - bakterije, ki proizvajajo ogljikovodik, in bakterije, ki razgrajujejo ogljikovodike, obstajajo v ravnovesju med seboj, slednje pa se množijo, če in ko pride do razlitja nafte. povzroči razlitja. "

Raziskovalci poudarjajo, da je treba preveriti, ali so njihove ugotovitve podprte z neposrednimi meritvami cianobakterij, ki rastejo v oceanih. Zainteresirani so tudi za možnost industrijskega izkoriščanja potenciala proizvodnje cianobakterij za ogljikovodik kot možnega vira goriva v prihodnosti, čeprav je to delo v zelo zgodnji fazi.