Nature Comm: Среда обитания для фотосинтезирующих организмов может быть больше

Фотосинтез может происходить даже при низком уровне освещённости. Это выяснилось в ходе международного исследования, когда изучалось развитие микроводорослей во время полярной ночи.

Измерения проводились в экспедиции MOSAiC на 88° северной широты и показали, что микроводоросли могут наращивать биомассу за счёт фотосинтеза уже в конце марта, когда солнце едва поднимается над горизонтом.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Они показывают, что фотосинтез в океане возможен при более низких условиях освещённости и, следовательно, может происходить на больших глубинах.

Благодаря фотосинтезу, живые организмы на Земле получают энергию от солнечного света. Но раньше измерения количества необходимого для этого света были неточными — они показывали значения намного выше теоретически возможного минимума. Исследование показало, что накопление биомассы возможно и при минимальном количестве света.

Исследователи использовали данные проекта MOSAiC. В 2019 году они заморозили ледокол Polarstern в центральной Арктике на год, чтобы изучить годовой цикл климата и экосистемы.

Команда под руководством доктора Клары Хоппе из Института Альфреда Вегенера исследовала фитопланктон и ледяные водоросли — они отвечают за фотосинтез в центральной части Арктики. Оказалось, что биомасса этих растений начала расти вскоре после окончания полярной ночи. Измерить количество доступного света помогли чувствительные датчики во льду и воде.

Результаты удивительны, потому что фотосинтез в Северном Ледовитом океане происходит под снежным покровом морского льда, который пропускает мало солнечного света. Микроводорослям доступна лишь одна стотысячная часть света по сравнению с поверхностью Земли в солнечный день.

Впечатляет, насколько эффективно водоросли используют такое малое количество света. Это показывает, как хорошо организмы адаптированы к окружающей среде, — говорит Клара Хоппе.

Учёные из разных областей совместно исследовали морской лёд.

Нильс Фукс и Дирк Нотц из Института морских исследований Гамбургского университета совместили измерения светового поля с биологическими измерениями. Они вмораживали специальные приборы в лёд посреди полярной ночи, чтобы измерить низкий уровень освещённости в условиях арктической зимы.

Особенно сложно было учесть неоднородность светового поля подо льдом из-за колебаний толщины льда и снега. Но в итоге учёные убедились, что света не стало больше.

Результаты исследования важны для всей планеты.

Клара Хоппе, анализируя результаты, говорит:

Если фотосинтез настолько эффективен в сложных условиях Арктики, можно предположить, что организмы и в других областях океана хорошо адаптировались.

Это значит, что на глубине океанов достаточно света для производства энергии и кислорода с помощью фотосинтеза. В дальнейшем эти ресурсы будут доступны, например, для рыб.

Соответственно, среда обитания для фотосинтезирующих организмов в мировом океане может быть больше, чем предполагалось.

04.09.2024


Подписаться в Telegram



Биосфера

Scientific Reports: Собаки научились общаться с помощью звуковых панелей
Scientific Reports: Собаки научились общаться с помощью звуковых панелей

Собаки, обученные использовать звуковые панели...

PLOS Biology: Гиперспектральная визуализация подсвечивает краски оперения птиц
PLOS Biology: Гиперспектральная визуализация подсвечивает краски оперения птиц

Животные демонстрируют удивительное разнообраз...

Свершилось: российские ученые нашли у шерстистого носорога горб
Свершилось: российские ученые нашли у шерстистого носорога горб

Горб у мумии молодого шерстистого носорог...

В Университете Лобачевского создали метод защиты коров от стресса
В Университете Лобачевского создали метод защиты коров от стресса

Новый метод, который помогает защитить коров о...

Small: В природе все может двигаться синхронно — даже бактерии
Small: В природе все может двигаться синхронно — даже бактерии

Бактерии E. coli могут синхронизировать свои д...

Journal of Raptor Research: Грифов-индеек в США нечаянно травят крысиным ядом
Journal of Raptor Research: Грифов-индеек в США нечаянно травят крысиным ядом

В Южной Калифорнии грифы-индейки по-прежнему п...

Nature E&E: Как рыбы-удильщики бросают вызов эволюционным ожиданиям
Nature E&E: Как рыбы-удильщики бросают вызов эволюционным ожиданиям

Свет на необычную эволюцию рыбы-удильщика...

Science Advances: Потепление снижает иммунитет забавных обезьян-капуцинов
Science Advances: Потепление снижает иммунитет забавных обезьян-капуцинов

Исследователи из Мичиганского университет...

PLOS Biology: Человекообразные обезьяны отслеживают события глазами как люди
PLOS Biology: Человекообразные обезьяны отслеживают события глазами как люди

Человекообразные обезьяны отслеживают события ...

В АлтГУ вывели штамм бактерий для замены антибиотиков в животноводстве
В АлтГУ вывели штамм бактерий для замены антибиотиков в животноводстве

Российские биотехнологи создали новые бактерии...

Science: У шимпанзе есть слабо развитая культура
Science: У шимпанзе есть слабо развитая культура

В последние десятилетия ученые выяснили, что&n...

Ученые СПбГУ и Сколтеха открыли секрет появления цыпленка
Ученые СПбГУ и Сколтеха открыли секрет появления цыпленка

Исследование хромосом в клетках, которые ...

IFLScience: Червь, которого ученые не видели с 1956 года, был у всех на виду
IFLScience: Червь, которого ученые не видели с 1956 года, был у всех на виду

Иногда ученые открывают новые виды, иногда тер...

Zoolinnean: Ученые открыли новый вид геккона со сросшимися костями
Zoolinnean: Ученые открыли новый вид геккона со сросшимися костями

Новый вид маленькой ящерицы нашли ученые ...

Current Biology: Ученые придумали, как отпугивать акул от серфингистов
Current Biology: Ученые придумали, как отпугивать акул от серфингистов

Серфингисты могут получить долгожданную защиту...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

В России разработан материал для сверхбыстрых сенсоров
В России разработан материал для сверхбыстрых сенсоров
На МКС впервые изготовили 3d-аналоги костной ткани
На МКС впервые изготовили 3d-аналоги костной ткани
JNHA: Плотный завтрак снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний
JNHA: Плотный завтрак снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний
Перерабатываемые электроды из CuZn изменят технологии сокращения выбросов CO₂
Перерабатываемые электроды из CuZn изменят технологии сокращения выбросов CO₂
HortRes: Два ключевых белка повышают эффективность усвоения томатами фосфора
HortRes: Два ключевых белка повышают эффективность усвоения томатами фосфора
NewAst: Высокоскоростные облака составляют меньшую часть массы Млечного Пути
NewAst: Высокоскоростные облака составляют меньшую часть массы Млечного Пути
PRSB: Новая система выявляет проблемы на рынках кредитования биоразнообразия
PRSB: Новая система выявляет проблемы на рынках кредитования биоразнообразия
ChildDev: Выбор языка матерью оказывает двойное влияние на двуязычные семьи
ChildDev: Выбор языка матерью оказывает двойное влияние на двуязычные семьи
CommEngi: Разработано покрытие для улучшенного тепловидения через горячие окна
CommEngi: Разработано покрытие для улучшенного тепловидения через горячие окна
PRSB: Исследование показало различную эволюцию челюстей у ящериц и змей
PRSB: Исследование показало различную эволюцию челюстей у ящериц и змей
В СПбГУ с помощью кишечной палочки раскрыли механизмы контроля синтеза аргинина
В СПбГУ с помощью кишечной палочки раскрыли механизмы контроля синтеза аргинина
Conservation Letters: Дружба на расстоянии полезна для природы
Conservation Letters: Дружба на расстоянии полезна для природы
Золото в новом формате: ученые создали двумерные монослои золота для катализа
Золото в новом формате: ученые создали двумерные монослои золота для катализа
Для охлаждения городов нужно высаживать правильные деревья в правильном месте
Для охлаждения городов нужно высаживать правильные деревья в правильном месте
В МИСИС разработали термоэлектрик для зеленой энергетики
В МИСИС разработали термоэлектрик для зеленой энергетики

Новости компаний, релизы

Лучшие программы для преобразования звука в текст
ТГУ готовит специалистов для российской электронной промышленности
Пироговский университет стал победителем премии «Сноба» «Сделано в России»
Наука во льдах и за партой: молодые ученые Поморья проводят для школьников и студентов необычные лекции
В МИФИ разработали критерии для рейтингования вузов в сфере устойчивого развития