Makroalger kan lide denne tangbinding kul og kan synke til dybe havdybder. Kredit:© 2019 KAUST
Tang kan være en stille præstator, når det kommer til begrænsning af drivhusgasser, med det nu vist at rejse langt og dybt ud over kystområderne og dermed spille en nøglerolle i opsamling af kulstof fra atmosfæren.
Tang, eller makroalger, danner de mest omfattende og produktive vegeterede kystnære levesteder. De koloniserer alle breddegrader og er effektive til at fange atmosfærisk CO 2 og omdanne det til plantemateriale. Et internationalt forskerhold har rapporteret, at en bred vifte af makroalger arter driver så meget som 5000 kilometer ud over kystområder. Omkring 70 procent af denne tang, derfor kulstof, vil synke til havdybder under 1000 meter, hvilket betyder, at kulstoffet sandsynligvis ikke vender tilbage til atmosfæren.
"Dette fund har enorme konsekvenser for, hvordan det globale kuldioxidbudget beregnes, "siger ph.d. -studerende Alejandra Ortega, undersøgelsens første forfatter. "Det indikerer, at makroalger er vigtige for kulstofbinding og bør indgå i vurderinger af kulstof, der er akkumuleret i havet, kendt som blå kulstof. "
Makroalger ignoreres i aktuelle vurderinger af blåt kulstof, hovedsagelig fordi disse rodløse havplanter ikke forbliver på det samme sted, men driver med strøm og tidevand. Lidt vidste man om deres skæbne, når de først flød væk fra kysten. Som resultat, der ikke har været nogen detaljerede vurderinger af deres rolle i kulstofbinding i kystnære levesteder, især i sedimenterne af havgræs og mangrove.
Nu er teamet, ledet af Carlos Duarte og hans KAUST -kolleger ved Rødehavets forskningscenter og Computational Bioscience Research Center (CBRC), har identificeret DNA -sekvenser af makroalger i hundredvis af metagenomer genereret af de globale havekspeditioner Tara Oceans og Malaspina, den senere ledet af Duarte. Ekspeditionerne undersøgte det globale hav til en dybde på 4000 meter og sekventerede det partikelformede materiale, der blev opsamlet i vandprøven, for at skabe en global DNA -ressource. Havforskerne søgte efter makroalger i disse globale havmetagenomer, ved hjælp af Dragon Metagenomic Analysis Platform (DMAP). Udviklet af CBRC bioinformatikere, DMAP bruger KAUSTs supercomputer til at kommentere og sammenligne metagenomiske datasæt.
For allerførste gang, teamet var i stand til at levere semikvantitativt bevis for tilstedeværelsen af makroalger ud over kystlinjen. "Der er stadig brug for arbejde for at kunne oversætte en bestemt mængde DNA til en bestemt mængde organisk kulstof i en bestemt taxon, men at finde makroalgal DNA er det første trin, ”siger Ortega.
Alejandra Ortega inspicerer et stykke tang, hun opdagede flydende på KAUSTs kyster ved Det Røde Hav, hvor den havde knyttet sig til mangroverødder. Kredit:© 2019 KAUST
Undersøgelsen er offentliggjort i Naturgeovidenskab .