_ Chiar și inactiv de adâncime ' fumătorii sunt colonizați dens de comunități microbiene, arată studiul

În anumite condiții comunitățile microbiene pot crește și prospera, chiar și în locuri care aparent sunt nelocuibile. Acesta este cazul gurilor hidrotermale inactive de pe fundul mării. O echipă internațională care include cercetători de la MARUM – Centrul pentru Științe ale Mediului Marin de la Universitatea din Bremen lucrează în prezent pentru a cuantifica cu precizie cât de mult carbon anorganic poate fi legat în aceste medii.

Cu presiunea sa ridicată, întunericul , și deficit de nutrienți, marea adâncă nu este în general un loc ospitalier. Dar în prezența căldurii și a unui aflux bogat de fluide bogate în energie, așa cum este cazul la gurile hidrotermale active, numeroși pești, crustacee și microorganisme sunt capabile să se stabilească acolo. Dar ce se întâmplă cu aceste comunități biotice când sursa de fluide fierbinți este epuizată?

Coșurile de fum se formează pe perioade lungi de timp când apa de mare se infiltrează prin fisuri în scoarța terestră, este încălzită acolo, apoi se dizolvă și preia minerale. în drum spre fundul oceanului. Această apă fierbinte, bogată în minerale și adesea fumurie caută calea cea mai permeabilă prin scoarța terestră și întâlnește apă rece și bogată în oxigen pe fundul mării.

Aceasta are ca rezultat precipitarea mineralelor, care sunt depuse ca coșuri de fum. Aceste orificii hidrotermale sunt habitate bogate în energie, bazate pe chimiosinteză, unde microorganismele de la baza rețelelor trofice. În funcție de regiune, coșurile de fum de la scurgerile hidrotermale conțin minerale precum cupru, zinc, aur sau argint. Ca urmare, există un interes din ce în ce mai mare pentru exploatarea fumătorilor inactivi în activitățile miniere de adâncime.

Când fluxul de fluide bogate în minerale se usucă, fumătorii negri devin inactivi. Organismele mai mari migrează spre următorul orificiu, dar comunitățile microbiene au modalități de a se adapta la noile condiții.

„Chiar și la patruzeci de ani de la descoperirea primelor câmpuri hidrotermale, învățăm constant lucruri noi despre cum acestea ecosistemele funcționează”, spune dr. Florence Schubotz de la MARUM, „în special în ceea ce privește cantitatea de CO2 legată de fumătorii inactivi, dar și în ceea ce privește volumul vieții microbiene, activitatea acesteia și ratele de producție.”

Determinarea cât de dens sunt colonizați fumătorii inactivi este punctul central al unui proiect de cercetare în care lucrează Schubotz. Lucrarea implică prelevarea de probe în zona exactă în care au fost descoperite primele orificii hidrotermale în Pacificul de Est în urmă cu aproximativ patru decenii.

„Rezultatele inițiale indică faptul că chiar și fumătorii inactivi sunt locații importante pentru activitatea microbiană și producerea de carbon organic pe fundul mării. Abia începem să înțelegem cum funcționează ciclul carbonului în marea adâncă. Este sigur că carbonul este fixat în astfel de puncte fierbinți.

„Dar”, potrivit Schubotz, „ încă nu înțelegem aceste ecosisteme suficient de bine pentru a estima mărimile implicate.” Arii largi ale fundului oceanului nu au fost încă investigate și sisteme hidrotermale încă necunoscute așteaptă descoperirea.

Fiecare centru de răspândire a graniței plăcilor este un zonă de colonizare potențială.Probele din Pacificul de Est vor oferi un bun punct de plecare deoarece există deja o bună înțelegere a extinderii comunităților microbiene din această locație.De aceea, echipa internațională a investigat mostre de la fumători activi și inactivi și le-a comparat cu fiecare alte.

Echipa a obținut probele în timpul a trei expediții în 2019 și 2021, parțial cu ajutorul vehiculului de cercetare submersibil cu echipaj Alvin, de la East Pacific Rise (9 grade nord), o creastă oceanică de la Pacific. limita plăcii. Obiectivul lor este de a înțelege mai bine ecosistemul de adâncime și interacțiunile dintre diferite organisme și de a calcula modul în care ratele metabolice se schimbă pentru prima dată de la sistemele active la cele inactive.

„Fără acest tip de date”, potrivit la publicație, „înțelegerea noastră a ciclurilor elementelor din ecosistemul de coș inactiv și posibila lor influență asupra biochimiei mării adânci rămâne incompletă”. Echipa subliniază că astfel de investigații sunt esențiale înainte ca orice decizie să poată fi luată cu privire la minerit de adâncime.

Biogeochimia de pe fundul mării și interacțiunile ecosistemelor marine cu mediul sunt, de asemenea, câteva dintre temele de cercetare de bază. în cadrul Cluster of Excellence, „The Ocean Floor—Earth's Uncharted Interface.”

Descoperirile sunt publicate în revista Nature Microbiology.

(Fluierul)