Τα μικρόβια των ωκεανών αποκαλύπτουν το μυστικό του άνθρακα

Ο ωκεανός κρύβει έναν αόρατο, αλλά ζωτικό μηχανισμό για τη ρύθμιση του κλίματος: τα μικρόβια που διασπούν τα σάκχαρα των φυκιών και «παγιδεύουν» τον άνθρακα. Μια νέα διεθνής έρευνα, που συνδυάζει χημεία, μικροβιολογία και οικολογία, φέρνει επανάσταση στην κατανόηση αυτού του φαινομένου. Οι επιστήμονες ανέπτυξαν έναν μοριακό ανιχνευτή που «ανάβει» όταν διασπάται η ζάχαρη, επιτρέποντας τη ζωντανή παρατήρηση του κύκλου του άνθρακα στα θαλάσσια οικοσυστήματα.

Ο αόρατος κύκλος του άνθρακα

Τα φύκια απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) και το μετατρέπουν σε οξυγόνο και οργανική ύλη. Στην καρδιά αυτής της διαδικασίας βρίσκονται τα σάκχαρα. Όμως δεν είναι όλα ίδια. Ορισμένα είναι τόσο πολύπλοκα, που μόνο ειδικά μικρόβια με ισχυρά ένζυμα μπορούν να τα διασπάσουν. Όσα δεν διασπώνται, βυθίζονται στον πυθμένα, παγιδεύοντας άνθρακα για αιώνες. Έτσι, οι ωκεανοί λειτουργούν σαν φυσικές αποθήκες άνθρακα, συγκρατώντας αέρια του θερμοκηπίου.

Ο φθορίζων ανιχνευτής που «βλέπει» τη ζάχαρη

Η επιστημονική ομάδα δημιούργησε ένα μόριο-αισθητήρα με δύο φθορίζουσες χρωστικές. Χάρη στην τεχνολογία FRET (Förster Resonance Energy Transfer), το μόριο παραμένει σκοτεινό ώσπου κάποιο ένζυμο να διασπάσει τη ζάχαρη — τότε εκπέμπει φως. Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να εντοπίζουν τη δράση των μικροβίων σε πραγματικό χρόνο και να μελετούν πώς, πότε και πού συμβαίνει η αποδόμηση της οργανικής ύλης.

Νέες αποκαλύψεις για τα μικρόβια των θαλασσών

Με το νέο εργαλείο, οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίζουν ενεργά μικρόβια χωρίς να χρειάζονται γενετικά δεδομένα. Η χαρτογράφηση των σημείων όπου τα μικρόβια «τρώνε» ζάχαρη βοηθά στην ποσοτικοποίηση των ρυθμών ανακύκλωσης του άνθρακα. Η τεχνική μπορεί να εφαρμοστεί από τα φωτοσυνθετικά νέφη των φυκιών έως το ανθρώπινο μικροβίωμα, ανοίγοντας δρόμους για τη μελέτη της μικροβιακής ζωής σε ποικίλα περιβάλλοντα.

Επιπτώσεις στην επιστήμη του κλίματος

Η παρακολούθηση της υποβάθμισης των σακχάρων δίνει νέα εργαλεία στους επιστήμονες του κλίματος. Μπορούν πλέον να βελτιώσουν τα μοντέλα πρόβλεψης για τη δέσμευση και απελευθέρωση άνθρακα από τους ωκεανούς — μια κρίσιμη παράμετρο για την παγκόσμια θέρμανση. Όπως τονίζουν οι ερευνητές, η γνώση αυτών των διεργασιών είναι απαραίτητη για να κατανοήσουμε πόσο αποτελεσματικά οι ωκεανοί “καθαρίζουν” την ατμόσφαιρα.

Η έρευνα αποδεικνύει ότι η διεπιστημονική συνεργασία —όταν η χημεία συναντά τη μικροβιολογία και την οικολογία— μπορεί να αποκαλύψει νέους μηχανισμούς ζωής. Κάτω από τα κύματα, τα μικρόβια συνεχίζουν να κρατούν σταθερή την αναπνοή του πλανήτη, έναν άνθρακα τη φορά.

Πηγή: Pagenews.gr