Οι επιστήμονες έχουν αποκαλύψει στοιχεία που δείχνουν ότι μικροσκοπικά μικρόβια που ζουν μέσα στα ψάρια μπορεί να συμβάλλουν στη διαμόρφωση της χημείας των ωκεανών του κόσμου.
Ψάρια, Μικρόβια και Χημεία των Ωκεανών
Η νέα μελέτη, με επικεφαλής τον πρώην μεταπτυχιακό φοιτητή Anthony Bonacolta στη Σχολή Θαλάσσιων, Ατμοσφαιρικών και Γεωεπιστημών Rosenstiel του Πανεπιστημίου του Μαϊάμι, υποδηλώνει ότι τα βακτήρια στα έντερα των ψαριών μπορεί να συνεργάζονται με τους ξενιστές τους για να παράγουν μια μορφή ανθρακικού ασβεστίου. Αυτό το ορυκτό παίζει σημαντικό ρόλο στη χημεία των ωκεανών και χρησιμεύει ως σημαντική δεξαμενή άνθρακα. Τα ευρήματα αμφισβητούν την μακροχρόνια υπόθεση ότι τα ψάρια είναι μόνα τους υπεύθυνα για αυτή τη διαδικασία.
Τα οστεώδη ψάρια, γνωστά ως τελεόστεα, πίνουν συνεχώς θαλασσινό νερό για να διατηρούν την κατάλληλη ενυδάτωση. Στο πλαίσιο αυτής της διαδικασίας, τα έντερά τους απομακρύνουν την περίσσεια ιόντων ασβεστίου και ανθρακικού ασβεστίου. Αυτές οι ενώσεις στη συνέχεια αποβάλλονται ως στερεά σφαιρίδια ανθρακικού ασβεστίου που ονομάζονται ιχθυοανθρακικά άλατα.
Η παραγωγή του ιχθυοανθρακικού ασβεστίου
Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η παραγωγή ιχθυοανθρακικού ασβεστίου καθοδηγείται εξ ολοκλήρου από τη φυσιολογία των ψαριών. Η νέα έρευνα υποδεικνύει μια πιθανή μικροβιακή συμβολή.
«Αυτή η εργασία υποδηλώνει ότι το μικροβίωμα του εντέρου μπορεί να παίζει ευρύτερο ρόλο τόσο στη βιολογία των ψαριών όσο και στους παγκόσμιους κύκλους των θαλάσσιων θρεπτικών συστατικών», δήλωσε ένας από τους κύριους συγγραφείς της μελέτης, ο Martin Grosell, Καθηγητής Ιχθυολογίας στο Maytag και πρόεδρος του Τμήματος Θαλάσσιας Βιολογίας και Οικολογίας. «Αυτό που προηγουμένως θεωρούνταν μια διαδικασία που καθοδηγείται αποκλειστικά από τα ψάρια μπορεί στην πραγματικότητα να αντανακλά μια στενή συμβίωση μεταξύ των ψαριών και της μικροβιακής κοινότητας του εντέρου τους».
Δοκιμή ψαριών σε διαφορετικές συνθήκες αλατότητας
Για να διερευνήσουν τη διαδικασία, οι ερευνητές μελέτησαν τα ψάρια του Κόλπου υπό ποικίλες συνθήκες αλατότητας. Τα ψάρια εκτέθηκαν σε υφάλμυρο νερό (9 ppt), θαλασσινό νερό (35 ppt) και υπεραλμυρό νερό (60 ppt). Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι η παραγωγή ιχθυοανθρακικών αυξάνεται καθώς τα ψάρια προσαρμόζονται σε πιο αλμυρά περιβάλλοντα μέσω της φυσιολογικής ωσμορύθμισης.
Η ομάδα παρατήρησε ότι τα ψάρια που διατηρούνταν σε συνθήκες χαμηλής αλατότητας δεν παρήγαγαν ιχθυοανθρακικά άλατα. Η παραγωγή έλαβε χώρα στο θαλασσινό νερό και αυξήθηκε ακόμη περισσότερο σε υπεραλμυρές συνθήκες.
Οι ερευνητές συνέλεξαν δείγματα από διάφορες τοποθεσίες, συμπεριλαμβανομένων διαφορετικών τμημάτων του εντέρου, των ίδιων των ιχθυοανθρακικών αλάτων και του περιβάλλοντος νερού. Εξήχθησαν DNA και RNA για να εξεταστούν τόσο οι μικροβιακές κοινότητες όσο και τα πρότυπα γονιδιακής δραστηριότητας στα ψάρια και τα σχετικά μικρόβια. Χρησιμοποιήθηκε γενετική αλληλούχιση για την ταυτοποίηση των υπαρχόντων μικροβίων, ενώ οι αναλύσεις γονιδιακής έκφρασης βοήθησαν στην αποκάλυψη των πιθανών λειτουργιών τους.
Αποδείξεις Συνεργασίας Μικροβίων Ψαριών
Οι γενετικές αναλύσεις έδειξαν ότι αυτά τα βακτήρια διαθέτουν χαρακτηριστικά που σχετίζονται με διεργασίες που εμπλέκονται στον σχηματισμό ιχθυοανθρακικών αλάτων. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι μικροοργανισμοί μπορεί να συμμετέχουν ενεργά στην παραγωγή ορυκτών παράλληλα με τα ψάρια αντί να υπάρχουν απλώς στο περιβάλλον του εντέρου.
«Το μεγαλύτερο μέρος της ζωής στη Γη είναι μικροβιακό, οδηγώντας τους κύκλους των θρεπτικών συστατικών και τη λειτουργία του οικοσυστήματος, ενώ αποκαλύπτει νέες διαστάσεις βιολογικής ποικιλομορφίας μέσω συμβίωσης», δήλωσε ο Grosell. «Ο ωκεανός είναι ιδιαίτερα πλούσιος σε αυτές τις συνεργασίες και η συμβίωση φρύνου-δονητή που ενδεχομένως συνδέεται με την παραγωγή ανθρακικού ασβεστίου είναι ένα εντυπωσιακό νέο παράδειγμα».
Επιπτώσεις για την υγεία των ωκεανών και την αποθήκευση άνθρακα
Η ανακάλυψη παρέχει μια νέα προοπτική για το πώς τα θαλάσσια οικοσυστήματα επηρεάζουν τη χημεία των ωκεανών και τον κύκλο του θαλάσσιου άνθρακα. Εάν επιβεβαιωθούν από μελλοντική έρευνα, τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι οι μικροσκοπικοί οργανισμοί που ζουν μέσα στα ψάρια θα μπορούσαν να συμβάλουν σε διαδικασίες που επηρεάζουν την αποθήκευση άνθρακα και τη συνολική υγεία των ωκεανών σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα από ό,τι είχε αναγνωριστεί προηγουμένως.
www.worldenergynews.gr
