Metánforrások a mélytengeri baktériumok lakoma a kőrákok számára - GEOMAR - Helmholtz Center for
A fotók és elemzések többet árulnak el a magasan specializált élelmiszer-webről
2013. október 07./Kiel. A hideg seprű a meglepő biodiverzitás alapja a sivatagi mélytengeri területeken. Costa Rica partjainál egy nemzetközi tudóscsoport a GEOMAR Helmholtz Óceánkutató Központ Kiel, a Bázeli Egyetem és a Max Planck Tengeri Mikrobiológiai Intézet részvételével dokumentálta, hogy a Paralomis sp. A legelő baktériumok metánforráson szőnyegeznek. Elemzési eredményeik és a PLOS ONE online szakmagazinban közzétett időintervallumú felvétel bizonyítják, hogy a hideg tengerek termelékenységében nemcsak az ülő szervezetek profitálnak.
A mélytenger feneke hosszú ideig elhagyatott és élettelen - sivatag, amelyet mérföldekig víz borít. Oázisokat hoznak létre a hideg tengerek, hideg források körül, ahol a víz az oldott elemeket szállítja fel a tengerfenékről. Ily módon a speciális mikrobák a tengervízből kiszivárgó metánt és szulfátot hidrogén-szulfiddá alakíthatják. Ennek során szén-dioxidot bocsátanak ki. Az erősen alkalmazkodó baktériumok, amelyek közül sokan szimbiózisban élnek a férgekkel és a kagylókkal, növekedésükhöz a hidrogén-szulfidot használják. Szenet építenek testsejtjeikbe, ami a metán kémiai reakciójából származik. "A Hidegvízben szilárdan megtelepedett organizmusok együttélését már jól kutatták" - mondja dr. Peter Linke. A GEOMAR Helmholtz Óceánkutató Központ biológusa, Kiel dr. A PLOS ONE online szakmagazin kiadványának fő szerzője Helge Niemann, a Bázeli Egyetem munkatársa. „Most bizonyítékokat tudtunk szolgáltatni arra vonatkozóan, hogy a rákféléknek is előnyösek a metánforrások. Ez közelebb visz minket a kérdés megválaszolásához arra a kérdésre, hogy mely organizmusok részesülnek előnyben a Cold Seeps-ből: a vándor kevert ételek is nyilvánvalóan ennek részei. "
Az ALVIN búvárral és a QUEST víz alatti robotral végzett merülések során Costa Rica partjainál a kutatók megfigyelték, hogy 2005 nyarán a "Mound 12" iszap vulkán közelében metánforrásnál baktériumok alól legeltek a kőrákok. "Tudomásunk szerint csak egyszer fedezték fel a mélytengeri rákokat, amelyek baktériumszőnyegeket esznek" - magyarázza Linke. „Csapatunknak elsőként sikerült hosszabb időn keresztül fényképészeti dokumentációt készítenie, amely lehetővé teszi a tudományos értelmezést.” Ebből a célból egy mélytengeri csillagvizsgálót kamerával láttak el, és baktériumszőnyeg fölé helyezték. A kamerát 30 percenként, 400 órán keresztül automatikusan beindították. "A rákok átkúsztak a baktériumrétegen, és 184 képen látszólag legeltették a baktérium gyepét" - írja le Niemann a megfigyeléseket. "A" legeltetés "után néhány órába tellett az állatok visszatérése. Tehát az új baktériumok mindig visszanőhetnek. "
A tengerbiológusok az egyik rákot az ATLANTIS kutatóhajójuk fedélzetére vitték az ALVIN búvárhelyen. A baktériumokkal való összehasonlítás céljából a QUEST búvárrobot rövid üledékmagokat húzott ki a tengerfenékről a METEOR fedélzetén. „A Max Planck Tengeri Mikrobiológiai Intézetben végzett DNS- és izotópelemzések azt mutatták, hogy a rákok valóban táplálkoznak a baktériumszőnyegen, és nagyobb mennyiségű kémiailag előállított szenet fogyasztanak. A test sejtjeiben azonban találtunk szénnyomokat is, amelyek fotoszintézissel alakultak ki a fény hatására. ”- mondja az eredményeket Niemann vezető szerző. „Feltételezzük tehát, hogy a hideg tengerek fontos, de nem egyetlen hozzájárulást nyújtanak a vándorló állatok táplálékához a mélytenger fenekén, és hogy így a kemoszintézis útján metánból nyert szén a tengeri táplálékhálóba jut. "
Eredeti mű:
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.: Metán-szén áramlik a bentos táplálékhálóba hideg szivárgás esetén - esettanulmány a Costa Rica szubdukciós zónából. http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0074894
Bal:
www.geomar.de GEOMAR Helmholtz Óceánkutatási Központ Kiel
duw.unibas.ch/home Környezettudományi Tanszék, Bázeli Egyetem, Svájc
www.mpi-bremen.de Max Planck Tengeri Mikrobiológiai Intézet, Bréma
sfb574.geomar.de Együttműködési Kutatóközpont 574 Illékony és folyékony anyagok szubdukciós zónákban, Kiel
www.ceab.csic.es Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC), Blanes, Spanyolország
www.awi.de Alfred Wegener Intézet Helmholtz Sark- és Tengerkutatási Központ, Bremerhaven
scripps.ucsd.edu Scripps Oceanográfiai Intézet, Kaliforniai Egyetem, San Diego, USA
www.io-warnemuende.de Leibniz Balti-tenger Kutató Intézet Warnemünde
Kapcsolattartó:
Maike Nicolai (kommunikáció és média), tel. 0431/600-2807, mnicolai (at) geomar.de
Rák a baktériumos szőnyegen, a 12. sár vulkán közelében, amelyet egy mélytengeri obszervatórium segítségével fényképeztek. Fotó: GEOMAR