Zakwaszenie oceanów a bakterie morskie
Celem finansowanego ze środków UE projektu ACIDIBACLIGHT (Impacts of ocean acidification on bacterioplankton functioning: Effects on proteorhodopsin-containing marine bacteria) była ocena wpływu zakwaszenia oceanów na społeczności bakterii morskich, które dryfują w słupie wody (bakterioplankton). Największe obawy wśród naukowców wzbudzał wpływ zakwaszenia na bakterie, które pozyskują energię ze światła, dzięki wykorzystaniu fotoukładów opartych na proteorodopsynie. Partnerzy projektu przebadali stan bakterii zawierających proteorodopsynę, analizując ich reakcje w trzech odmiennych warunkach. Do pierwszego testu wykorzystano wysoce kontrolowany układ, w którym badano fizjologię bakterii w oparciu o czyste kultury. Drugi opierał się na względnie kontrolowanym układzie, w którym wykorzystano mezosystem. Dzięki temu fizjologia i różnorodność bakterii mogły być obserwowane w wyrywku ich naturalnego środowiska, jednak nadal w kontrolowanych warunkach. Trzeci zestaw warunków uwzględniał badania w terenie, które pozwoliły na analizowanie in situ fizjologii i różnorodności miejscowych społeczności bakterioplanktonu. Zebrano próbki terenowe z 29 stanowisk w transekcie podczas wyprawy naukowej ze wschodnich obszarów Morza Śródziemnego do Wysp Kanaryjskich na Oceanie Atlantyckim. Próbki pobrano według klucza opartego na gradiencie zasadniczych składników odżywczych i materii organicznej na różnych głębokościach, różniących się pod względem właściwości fizykochemicznych. Próbki te posłużyły do pierwszej w historii kwantyfikacji proteorodopsyny w różnych uwarunkowaniach środowiskowych i umożliwiły zbadanie oddziaływania pH na analizowane fotoukłady. Dzięki wykorzystaniu trzech stopni kontroli, naukowcom pracującym nad projektem udało się przedstawić wyniki badań w wyjątkowym ujęciu, zwiększając tym samym możliwość dokładnego przewidywania konsekwencji przyszłych zmian poziomów pH. Naukowcy wykorzystali te dane, aby przeciwdziałać problemom związanym z zakwaszeniem oceanów dotykającym organizmów i ekosystemów na poziomie krajowym i międzynarodowym. Wyniki badań przeprowadzonych w wysoce kontrolowanym układzie wykazały, że zakwaszenie może mieć negatywny wpływ na bakterie zawierające proterodopsynę. Może to mieć kluczowe znaczenie dla przyszłych prognoz wpływu CO2 na środowisko, ponieważ ponad 50% bakterii morskich zawiera proteorodopsynie.
Słowa kluczowe
Zakwaszenie oceanów, bakterie morskie, bakterioplankton, proteorodopsyna, fotoukłady
