Undersøgelse undersøger rollen som dybhavsmikrobielle rovdyr ved hydrotermiske ventilationsåbninger

De hydrotermiske udluftningsvæsker fra Gorda Ridge spredecenter i det nordøstlige Stillehav skaber et biologisk knudepunkt for aktivitet i dybhavet. Der, i det mørke hav, et unikt madweb trives ikke med fotosyntese, men derimod på kemisk energi fra udluftningsvæskerne. Blandt de væsener, der holder en markedag på Gorda Ridge -ventilationsåbningerne, er et mangfoldigt sortiment af mikrobielle eukaryoter, eller protister, der græsser på kemosyntetiske bakterier og archaea.

Denne protistan græsser, som er en nøglemekanisme for kulstoftransport og genbrug i mikrobielle madbaner, udøver et højere predationstryk på hydrotermiske udluftningssteder end i det omgivende dybhavsmiljø, et nyt papir finder.

"Vores resultater giver et første skøn over protistans græsningstryk inden for hydrotermiske udluftningsfødevæv, fremhæver den vigtige rolle, som forskellige dybhavs-protistansamfund spiller i dybhavs-carboncykling, "ifølge avisen Protistan græsning påvirker mikrobielle samfund og carboncykling ad dybhavs hydrotermiske ventilationsåbninger offentliggjort i Procedurer fra National Academy of Sciences ( PNAS ).

Protister fungerer som en forbindelse mellem primære producenter og højere trofiske niveauer, og deres græsning er en nøglemekanisme for kulstoftransport og genanvendelse i mikrobielle madbaner, oplyser avisen.

Undersøgelsen fandt ud af, at protister forbruger 28-62% af det daglige lager af bakterier og archaea-biomasse inden for udledning af hydrotermiske udluftningsvæsker fra Gorda Ridge, som ligger cirka 200 kilometer ud for kysten i det sydlige Oregon. Ud over, forskere anslår, at protistangræsning kan stå for forbrug eller overførsel af op til 22% eller kulstof, der er fastsat af den kemosyntetiske befolkning i de udladende udluftningsvæsker. Selvom skæbnen for alt det kulstof er uklar, "protistangræsning frigiver en del af det organiske kulstof i den mikrobielle sløjfe som følge af udskillelse, udslip, og sjusket fodring, "og noget af kulstoffet vil blive optaget af større organismer, der forbruger protistanceller, oplyser avisen.

Efter at have indsamlet udluftningsvæskeprøver fra Sea Cliff og Apollo hydrotermiske udluftningsfelter i Gorda Ridge, forskere gennemførte græsningsforsøg, som bød på nogle tekniske udfordringer, der skulle overvindes. For eksempel, "at tilberede et kvalitetsmåltid til disse protister er meget svært, "sagde hovedforfatter Sarah Hu, en postdoktor i Marine Chemistry and Geochemistry Department ved Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI).

"At kunne lave denne forskning på et dybhavsventilationssted var virkelig spændende, fordi madnettet der er så fascinerende, og den drives af, hvad der sker ved denne udledende udluftningsvæske, "sagde Hu, der var ombord på E/V Nautilus under krydstogtet maj-juni 2019. "Der er hele dette mikrobielle system og samfund, der opererer der under den euphotiske zone uden for sollysets rækkevidde. Jeg var spændt på at udvide, hvad vi ved om de mikrobielle samfund ved disse ventilationsåbninger."

Hu og medforfatter Julie Huber sagde, at kvantitative målinger er vigtige for at forstå, hvordan madbaner fungerer på uberørte og uforstyrrede ventilationssteder.

"Havet giver os en række økosystemtjenester, som mange mennesker kender, såsom fisk og skaldyr og kulfaserne. Endnu, når vi tænker på mikrobielle økosystemtjenester, især i dybhavet, vi har bare ikke så mange data om, hvordan disse madbaner fungerer, sagde Huber, lektor i WHOI's afdeling for marinekemi og geokemi.

Indhentelse af baseline-målinger "bliver stadig vigtigere, da der bliver set på disse levesteder for dybhavsminedrift eller kulstofbinding. Hvordan kan det påvirke, hvor meget kulstof der produceres, eksporteret, eller genbrugt? "sagde hun.

"Vi er nødt til at forstå disse levesteder og de økosystemer, de understøtter, "Huber sagde." Denne forskning forbinder nogle nye prikker, som vi ikke kunne forbinde før. "