batrachospermum (batrachospermum) wrote,
batrachospermum
batrachospermum

Category:

В ЗАЩИТУ ПИРАТОВ, ВОРУЮЩИХ АЗОТ

Текст: Кира Кондратьева

Сегодня мы бросаем якорь у берегов Чили. 60 метров под килем – достаточная глубина для любого маневра. Опускаясь на дно, якорь задевает сгустки зеленых нитей: местные рыбаки называют их «эстопа», что означает «неочищенный лен». Если посмотреть эти нити под микроскопом, окажется, что толстая нить состоит из множества тонких, объединенных чехлом, а тонкая нить собирается из клеток серной бактерии Thioploca.

На дне океана живет множество видов этих бактерий, и клетки некоторых достигают в диаметре 0,04 мм, одна нить может содержать больше тысячи клеток, таким образом вытягиваясь в длину до 7 см. Отметим, что пресноводные Thioploca меньше морских, и это закономерно для многих бактерий. Там, где чехол заканчивается или рвется, бактериальные нити оказываются снаружи. Эти бактерии преобладают в донных отложениях возле чилийского побережья, так что не нужно удивляться, что мы сразу поймали интересующий нас объект.


Гигантская связка бактерий Thioploca. Фото: Loreto de Brabrandere

Занимаем оборонительную позицию, ведь чем дальше от берега, тем сильнее идет конкуренция за необходимые химические элементы, в особенности за азот. Ученые часто подсчитывают, сколько растворимых форм азота находится в океане, сколько потребляется планктоном (а чем больше планктона, тем больше рыбы) и сколько азота превращается в ходе химических реакций в газ – улетучивается и теряется для всех жителей океана. Оказалось, что бактерии рода Thioploca выделяют очень много азота в виде газа, хотя для них это абсолютно не характерная реакция.

Исследовав комки бактериальных нитей, ученые обнаружили, что этот «лен» в самом деле «нечесаный». В местах, где заканчивается чехол, на нитях сидят маленькие бактерии другого вида, которые и используют соединения азота.
Караул, закричали репортеры, это пираты! Объедают большие бактерии, а сами прячутся под чехол, да еще и переводят ценный азот! Но авторы статьи, опубликованной в Nature, говорят скорее о симбиозе и замыкающихся круговоротах азота, серы и углерода благодаря такому соседству.


В месте обрыва чехла тиоплоки сидит мелкая бактерия-пират!

В чем же дело, и почему рано отправлять «пиратов» болтаться на рее? Более подробное изучение круговорота азота показало, что если азот используется в химической реакции, например в окислении органики, стекающей с материка, то он переходит в другую растворимую форму. Но в пребывающей с суши пище тоже содержится азот, и при ее разложении образуется много аммония. Его концентрация жестко контролируется, иначе это соединение может оказаться ядом. Как только достигается некоторый лимит, бактерии с легкостью превращают аммоний в газ. Так что теряется только несъеденный азот, и даже планктону жаловаться не на что.

Надо отметить, что именно в придонном иле, где живет Thioploca, особенно хорошо скапливается органика, она даже цепляется за места, где разрывается чехол (то есть где и обнаружили «пиратов»-симбионтов), и концентрация азота там получается намного выше, чем в других частях океана. Нить Thioploca может скользить в иле, выделяя слизь, из которой состоит ее чехол, и даже может принимать более выгодное вертикальное или горизонтальное положение в зависимости от концентрации разных химических элементов, что, конечно, делает ее еще более полезным участником симбиоза. А для тех, кто думает иначе, у нас есть большая пушка.
Tags: микробы
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments