Глубоководные микроорганизмы получают скрытый источник пищи под давлением океана
Биологи из Университета Южной Дании (SDU) доказали, что экстремальное высокое давление на глубине от 2 до 6 километров работает как гигантский пресс, выжимая растворенные питательные вещества из погружающегося «морского снега». Это явление обеспечивает глубоководные микроорганизмы неожиданным и обильным источником пищи непосредственно в толще воды. Открытие, опубликованное в журнале Science Advances, заставляет пересмотреть устоявшиеся модели, описывающие глобальный углеродный цикл и механизмы захоронения парниковых газов на дне океана.
Как высокое давление превращает органические частицы в «соковыжималку»
До сих пор считалось, что глубоководные слои океана критически бедны питательными веществами, а обитающие там бактерии получают энергию лишь из редких твердых остатков, достигающих дна. Однако датские исследователи под руководством доцента Петера Штифа (Peter Stief) установили: падающие на глубину органические частицы (так называемый морской снег — склеенные микроводоросли, остатки планктона и продукты жизнедеятельности) подвергаются мощнейшему физическому воздействию.
Под действием гидростатического давления частицы начинают интенсивно терять растворенное органическое вещество (DOM). По оценкам авторов работы, в процессе погружения «морской снег» теряет:
- до 50% исходного запаса углерода;
- от 58% до 63% азота.
Высвобождающийся углерод и азот не успевают опуститься на дно. Они переходят в растворимую форму прямо в толще воды, где их мгновенно поглощают свободноживущие глубоководные микроорганизмы.
Почему открытие переписывает глобальный углеродный цикл
Ранее климатологи исходили из предпосылки, что большая часть связанного на поверхности углерода благополучно транспортируется «морским снегом» на океаническое дно и консервируется в донных осадочных породах на миллионы лет. Новые данные показывают, что этот конвейер работает гораздо менее эффективно.
Поскольку значительная часть углерода выжимается давлением по пути вниз, этот объем остается растворенным в средних и придонных водных массах. Там он может циркулировать в течение сотен или тысяч лет, постепенно возвращаясь в верхние слои океана и, в конечном итоге, обратно в атмосферу в виде углекислого газа.
Эти процессы принципиально важны для построения точных климатических моделей. Если объемы долгосрочного захоронения углерода в донных осадках завышены, человечеству придется скорректировать расчеты поглотительной способности Мирового океана.
Как исследователи воссоздали экстремальные условия в лаборатории
Для подтверждения своей гипотезы ученые искусственно вырастили хлопья «морского снега» из диатомовых водорослей в лабораторных условиях. Чтобы доказать, что именно высокое давление заставляет органические частицы выделять питательные вещества, авторам потребовалось смоделировать градиент давления, соответствующий океаническим глубинам в несколько тысяч метров.
Подобные исследования требуют прецизионного контроля параметров среды обитания микроорганизмов и стабильного поддержания заданных температурных режимов при проведении инкубации. В современных лабораториях для этих целей используются специализированные климатические установки.
Нужен ли точный контроль параметров для ваших исследований?
Для моделирования гидробиологических процессов, изучения влияния температурных колебаний на органику и культивирования микроорганизмов необходима высокая точность поддержания условий.
Для воспроизведения температурных режимов и контроля влажности при культивировании биологических образцов подойдет Камера постоянных климатических условий типа тепло-холод-влага, 175 л, 0-70 °С, СТАН-150 купить с доставкой по РФ | АССА ЛАБОРАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ из нашего каталога — рассмотрите как отправную точку.
Если нужна другая конфигурация — напишите нам, наш ведущий специалист Александра поможет подобрать подходящую модель под конкретизацию задачи.
- Тел.: +7 (495) 783-59-54
- Email: blog@assa-group.ru
Итог
Экстремальное давление на глубине ускоряет высвобождение растворенного азота и углерода из падающей органики, подкармливая глубинных бактерий, но одновременно снижая объемы консервации углерода на океаническом дне.
Источники:
- Stief P. et al. Hydrostatic pressure induces strong leakage of dissolved organic matter from 'marine snow' particles // Science Advances. — 2026. — Vol. 12, No. 28. — DOI: [указан в оригинальной публикации статьи].
- Материалы информационного портала ScienceDaily: "Deep-sea life has a secret food source scientists never expected", July 12, 2026.
