Океанографы определили минимально необходимое для жизни количество кислорода

Океанографы из Массачусетского технологического института обнаружили, что выносливым микроорганизмам из глубин мирового океана для жизни требуется рекордно маленькое количество кислорода. Исследование опубликовано в журнале Limnology and Oceanography. Кратко с его результатами можно ознакомиться на сайте института.

Ученые определили, что океаническая бактерия может выживать в воде, концентрация кислорода в которой не менее 1 наномоль/л. Для сравнения — это в 10 000 раз меньше, чем необходимо для выживания самой маленькой рыбе, или в 1000 раз меньше того уровня, который ученые предполагали для морских бактерий. Если концентрация кислорода в воде ниже, бактерии погибают или переходят на менее распространенные, анаэробные формы дыхания (в этом случае они дышат азотом вместо кислорода).

Чтобы определить критический уровень кислорода, исследовали разработали модель, которая учитывала ключевые для роста бактерий параметры: размер каждой клетки бактерии, температуру окружающей среды и скорость обновления популяции.

Несмотря на свой небольшой размер, бактерии могут оказывать глобальный эффект на климат, утверждает ведущий автор статьи Эмили Закем. Для примера, чем больше бактерий переключается на анаэробное дыхание, тем больше они потребляют азота и выделяют двуокиси азота. Этот газ может вернуться в атмосферу и способствовать парниковому эффекту. «Чтобы понимать, как денитрификация и выделение двуокиси азота может повлиять на планету в будущем, мы должны знать, какие рычаги управляют переключением от кислородного к азотному дыханию. В этому ключе наша работа очень важна», — считает Закем.

Океанографы отмечают, что их исследование поможет понять, как изменение климата в дальнейшем повлияет на биосферу океанов, в частности, как уменьшение уровня кислорода в морской воде повлияет на экосистемы и баланс питательных веществ мирового океана.