Разрушение речных экосистем спасло Землю от парникового эффекта

Ученые показали, что диатомовая водоросль разрушает речные экосистемы и одновременно с этим спасает планету от парникового эффекта. Результаты исследований опубликованы в журнале Advanced Functional Materials, а кратко о нем «Ленте.ру» сообщил его соавтор профессор Герман Эрлих (Hermann Ehrlich) из Горной Академии во Фрайберге.

Диатомовые водоросли представляют собой микроскопические организмы, синтезирующие свои клеточные стенки из биосиликата (кремнезема). Эти свободноживущие в водной среде одноклеточные активно используют фотосинтез, поглощая углекислый газ и продуцируя кислород в планетарном масштабе. Некоторые пресноводные виды диатомовых ведут прикрепленный образ жизни, синтезируя прочные слизистые стебельки длиной в несколько миллиметров.

К таковым относится и диатомовая водоросль Didymosphenia geminata, которая покрывает плотным слоем поверхность камней в бурных горных реках, что позволяет этому микроорганизму приблизиться к свету у поверхности воды. Причину особой механической прочности стебельков удалось выяснить международному коллективу ученых из Германии, России, Польши, США и Франции под руководством эксперта по биоминералогии профессора Германа Эрлиха.

Российские ученые из Санкт-Петербургского государственного университета и ИТМО исследовали наноструктурные свойства биокомпозитных образований этого вида диатомовых.

Одиночная клетка этой водоросли, изначально прикрепившись к поверхности камня, вырабатывает специальный фермент, карбоангидразу, при помощи которого она разрушает его, растворяя кальций. Используя углекислый газ, растворенный в воде, клетка начинает синтезировать полисахаридный стебелек, имеющий форму микрокапилляра, и одновременно синтезирует внутри его нанокристаллический каркас из карбоната кальция. Такого рода биоминерализация стебля направляет саму клетку вертикально вверх, ближе к свету.

Феномен синтеза кристаллического карбоната кальция у диатомовых водорослей, относящихся к строго биосиликатным микроорганизмам, описан учеными впервые.

В последние десятилетия водоросль Didymosphenia geminata стала захватывать все новые территории в реках и водоемах США, Канады, Чили, Испании и Новой Зеландии, приводя к серьезным изменениям экологического баланса и миллионным затратам из бюджета этих стран на решение проблемы.

В России она обитает в реках из региона озера Байкал. Ученые выдвинули смелую гипотезу о том, что за счет увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере Земли эта инвазивная микроводоросль обеспечивает себе прочность прикрепления к субстрату. Она активно использует CO2 в синтезе карбоната кальция стебельков, помогая клеткам получить удобное «место под солнцем».

Обсудить
Наука и техника
 — 
13:52 21 февраля 2017
Александр Шестаков

«В развитии главное — масштаб цели»

Интервью с ректором ЮУрГУ Александром Шестаковым о науке, образовании и развитии
Мило ДжукановичИнтриги Черной Горы
Зачем Подгорица обвиняет Москву в попытке переворота
Виталий ЧуркинМаэстро дипломатии
Накануне своего дня рождения скончался постпред России при ООН Виталий Чуркин
Real estate magnate Donald Trump waves as he leaves a Greater Nashua Chamber of Commerce business expo at the Radisson Hotel in Nashua, New Hampshire, May 11, 2011. Trump suggested Wednesday it's not much fun flirting with the idea of running for president in the face of relentless attacks and ridicule. REUTERS/Don Himsel/Pool (UNITED STATES - Tags: POLITICS)Прощание с иллюзией
Почему Трамп не мог оправдать надежд на нормализацию отношений с Россией
Тест: Самые безумные ПДД
Трудный тест на знание правил дорожного движения разных стран
Как купить Жигули в Америке
Пять реальных объявлений о продаже «нашемарок» в США
10 заброшенных суперкаров
Вызывающие боль фотографии великолепных автомобилей
Вырви глаз
15 слишком эпатажных проектов известных тюнинг-ателье
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Дворянское гнездо
Один из самых шикарных в мире домов нашли в диком лесу
«Пусть меня захоронят в отравленную, но родную землю»
Почему люди отказываются покидать чернобыльскую зону: реальные истории
Поставили баком
Англичане сделали идеальный дом из резервуара для воды