Mikroba tak terduga mendorong fiksasi karbon di lautan dalam

Para peneliti menemukan bahwa mikroba heterotrof memainkan peran lebih besar dalam memfiksasi karbon di lautan dalam daripada yang diperkirakan sebelumnya, menantang asumsi lama. Dipimpin oleh Alyson Santoro di UC Santa Barbara, studi tersebut mengungkapkan bahwa arkea pengoksidasi amonia berkontribusi lebih sedikit dari yang diharapkan terhadap proses ini. Temuan, yang diterbitkan di Nature Geoscience, membantu menjelaskan ketidaksesuaian dalam siklus karbon dan nitrogen di perairan lautan gelap.

Laut berfungsi sebagai penyerap karbon utama Bumi, menyerap sekitar sepertiga emisi karbon dioksida yang dihasilkan manusia untuk mengurangi pemanasan global. Para ilmuwan lama kali-kali bingung bagaimana karbon anorganik difiksasi di kedalaman tanpa sinar matahari, di mana fotosintesis tidak dapat terjadi. Secara tradisional, para ahli percaya bahwa arkea autotrof, yang mengoksidasi amonia untuk energi, mendominasi fiksasi karbon non-fotosintetik ini.

Namun, pengukuran tingkat fiksasi karbon di perairan dalam melebihi apa yang dapat didukung oleh energi nitrogen yang tersedia, menciptakan ketidaksesuaian dalam anggaran energi mikroba. Misteri selama satu dekade ini mendorong Alyson Santoro dan timnya, termasuk penulis utama Barbara Bayer, untuk menyelidiki lebih lanjut. Mereka melakukan eksperimen di lautan dalam, menggunakan inhibitor phenylacetylene untuk secara khusus memblokir oksidator amonia tanpa memengaruhi proses mikroba lainnya.

Mengejutkannya, tingkat fiksasi karbon tidak menurun seperti yang diantisipasi setelah menghambat arkea ini. "Ada ketidaksesuaian antara apa yang diukur orang ketika mereka naik kapal untuk mengukur fiksasi karbon dan apa yang dipahami sebagai sumber energi bagi mikroba," jelas Santoro. Hasilnya menunjukkan bahwa mikroba lain, khususnya heterotrof yang mengonsumsi bahan organik dari organisme yang membusuk, bertanggung jawab atas sebagian besar penyerapan karbon anorganik.

"Kami pikir ini berarti bahwa heterotrof menyerap banyak karbon anorganik selain karbon organik yang biasanya mereka konsumsi," kata Santoro. Hal ini mengubah pemahaman tentang dasar jaringan makanan lautan dalam, di mana mikroba ini menggabungkan karbon dioksida ke dalam sel mereka, berpotensi bocor senyawa organik untuk mempertahankan ekosistem yang lebih luas.

Studi ini menutup kesenjangan antara ketersediaan nitrogen dan perkiraan fiksasi karbon anorganik terlarut. "Angkanya sekarang cocok, yang bagus," catat Santoro. Penelitian masa depan akan mengeksplorasi interaksi dengan siklus unsur lain, seperti besi dan tembaga, serta bagaimana karbon yang difiksasi memasuki jaringan makanan. Kolaborator termasuk peneliti dari University of Vienna dan Woods Hole Oceanographic Institution.

Artikel Terkait

New research indicates that rising ocean temperatures may benefit Nitrosopumilus maritimus, a microbe essential for marine nutrient cycles. This archaea adapts by using iron more efficiently in warmer, nutrient-poor conditions, potentially sustaining ocean productivity. The findings, published in the Proceedings of the National Academy of Sciences, suggest these microbes could play a larger role in ocean chemistry amid climate change.

Dilaporkan oleh AI

Researchers at the University of Rochester have identified a key mechanism for methane production in the open ocean, driven by phosphate scarcity. The discovery, published in Proceedings of the National Academy of Sciences, suggests warming oceans could boost these emissions, creating a potential climate feedback loop. This resolves a long-standing puzzle about methane in oxygen-rich surface waters.

Researchers at the University of Helsinki have found that mitochondria in plant cells can draw oxygen away from chloroplasts, revealing a new interaction that affects photosynthesis and stress responses. This discovery, published in Plant Physiology, explains how plants manage internal oxygen levels. The study used genetically modified Arabidopsis thaliana plants to observe these processes.

Dilaporkan oleh AI

While exploring ancient seabeds in Morocco's Dadès Valley, researchers discovered wrinkle structures in deep-water sediments that suggest chemosynthetic microbes thrived there 180 million years ago. These formations, typically linked to shallow, sunlit environments, appeared in rocks formed far below the ocean's surface. The find challenges assumptions about where and how early life signatures are preserved.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak