Ocean Południowy, zwany także Antarktycznym, choć jest dopiero czwartym ziemskim oceanem pod względem powierzchni, odgrywa bardzo ważną rolę w regulowaniu ziemskiego klimatu. Dzieje się tak głównie dzięki żyjącej w niej populacji fitoplanktonu - mikroorganizmów, które odpowiadają za ponad połowę całej fotosyntezy na Ziemi, pochłaniając znaczne ilości dwutlenku węgla.
Zespół naukowców kierowany przez Nicolasa Cassara z amerykańskiej uczelni Duke University przez niemal dekadę badał DNA mikroorganizmów żyjących w Oceanie Południowym, chcąc lepiej zrozumieć ich różnorodność i wpływ na obieg węgla. Wyniki swojej analizy przedstawił w czasopiśmie "Nature Communications".
Geny, których nie znaliśmy
Naukowcy przeanalizowali DNA z próbek wody zebranych w Oceanie Południowym podczas trzymiesięcznej ekspedycji pod koniec 2016 i na początku 2017 roku. Po zsekwencjonowaniu DNA, czyli odczytaniu zapisanych w nich sekwencji par zasad, porównali wyniki z danymi dotyczącymi znanych genów, zwanych katalogami genów. Następnie podzielili próbki na podstawie podobieństw genetycznych, takich jak adaptacja do niskich temperatur.
Naukowcy odkryli, że aż jedna trzecia zidentyfikowanych genów nie znajduje się w istniejących katalogach genów morskich.
- Kiedy przyjrzeliśmy się bazom danych, okazało się, że ogromnej części tych genów po prostu tam nie ma. To znak, że badamy w dużej mierze nieznane terytorium - powiedział Cassar.
Różnorodność genetyczna a zmiany klimatu
Analiza wykazała także, że społeczności mikroorganizmów nie są równomiernie rozmieszczone w Oceanie Południowym. Występują one raczej w odrębnych systemach mikrobiologicznych, ukształtowanych przez cyrkulację oceaniczną. Niektóre żyją w zimnych wodach powierzchniowych, a inne - w głębinach.
Następnym celem badaczy jest głębsze zbadanie tej nowo odkrytej różnorodności genetycznej, aby lepiej zrozumieć, jak wpływa ona na zmiany klimatu, a także jak jest przez nie kształtowana.
- Mikroorganizmy regulują znaczną część chemii oceanów. Aby zrozumieć, jak Ocean Południowy wpłynie na klimat w przyszłości, musimy poznać geny kontrolujące te procesy mikrobiologiczne - podsumował Cassar.
Opracował Krzysztof Posytek
Źródło: phys.org
Źródło zdjęcia głównego: Mozgova/Shutterstock