Rola sinic w ekosystemie bałtyckim
W ramach projektu AHICA ("Autotrophic-heterotrophic interactions in cyanobacterial aggregates") zbadano ciągłe przemiany przepływu węgla i azotu w skupiskach dużych asymilujących azot cyjanobakterii w Bałtyku. Cyjanobakterie (powszechnie znane jako sinice) to bakterie fotosyntetyzujące, które jako produkt uboczny produkują tlen. Naukowcy połączyli techniki mikroczujników ze spektrometrią mas jonów wtórnych w nanoskali (nanoSIMs), aby zmierzyć asymilację węgla i azotu na poziomie pojedynczej komórki. Naukowcy wykorzystali także nanoSIMs w połączeniu ze wskaźnikami stabilnych izotopów oraz mikroczujnikami i dokonali pomiaru fluorescencji. Celem było zbadanie fotosyntezy, asymilacji węgla, oddychania, asymilacji azotu (N2) oraz uwolnienie amonu u dwóch dominujących tworzących kolonie cyjanobakterii w Morzu Bałtyckim. Dwa badane gatunki to Aphanisamenon sp. i Nodularia spumigena. Odkryto, że Aphanisamenon sp. dominuje asymilację N2 w Morzu Bałtyckim w wyniku swoistych dla komórek wysokich współczynników asymilacji węgla i azotu wraz ze swoją wysoką liczebnością i długim sezonem wzrostu. Odkryto, że swobodna produkcja tlenu przez kolonie Aphanisamenon sp. znajduje się na najwyższym zmierzonym poziomie w systemach wodnych. Odgrywa to ważną rolę w ciągłych przemianach biogeochemicznych w Bałtyku poprzez asymilację N2 i uwalnianie amonu. Duży rozmiar komórek i wielkość kolonii Nodularia spumigena umożliwia im duży wkład w przemiany w całkowitym przepływie węgla i azotu w Bałtyku, nawet na niskich poziomach. Wysokie poziomy amonu zarówno u Aphanisamenon sp., jak i Nodularia spumigena uwolniono podczas asymilacji N2. Z tego względu kolonie stanowią mikrośrodowiska bogate w amon, które są pożyteczne dla innych mikroorganizmów, gdy masowe stężenia nieorganicznego azotu są niskie w Bałtyku. Wyniki wskazują, że asymilujące azot cyjanobakterie odgrywają ważną rolę we wspomaganiu fitoplanktonu i bakterii u podstaw łańcucha pokarmowego. W Bałtyku natomiast sezon wzrostu nitkowatych cyjanobakterii przypada na dwa do trzech miesięcy każdego lata. Wpływ tych organizmów na morski ekosystem jest tym samym bardzo wyraźny.
