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

Penelitian baru menunjukkan bahwa kenaikan suhu lautan dapat menguntungkan Nitrosopumilus maritimus, mikroba yang esensial untuk siklus nutrisi laut. Archaea ini beradaptasi dengan menggunakan besi lebih efisien dalam kondisi yang lebih hangat dan miskin nutrisi, yang berpotensi mempertahankan produktivitas lautan. Temuan tersebut, yang diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences, menunjukkan bahwa mikroba-microba ini dapat memainkan peran yang lebih besar dalam kimia lautan di tengah perubahan iklim.

Dilaporkan oleh AI

Para peneliti kembali ke Zona Clarion-Clipperton di Samudra Pasifik untuk menyelidiki bagaimana nodul logam menghasilkan oksigen tanpa sinar matahari, fenomena yang disebut 'oksigen gelap' yang bisa mendukung kehidupan laut dalam. Penemuan ini memicu perdebatan tentang risiko lingkungan penambangan laut dalam untuk logam kritis. Tim bertujuan mengonfirmasi proses tersebut dan menangani kritik dari kepentingan pertambangan.

Sebuah studi baru mengungkapkan bahwa model iklim utama telah melebih-lebihkan fiksasi nitrogen alami sekitar 50 persen, menyebabkan proyeksi yang membengkak tentang seberapa banyak CO2 yang bisa diserap tanaman untuk mengurangi pemanasan. Kesalahan ini mengurangi efek pendingin iklim yang diharapkan dari pertumbuhan tanaman di bawah tingkat CO2 yang meningkat sekitar 11 persen. Para peneliti mendesak pembaruan model ini untuk prediksi iklim masa depan yang lebih akurat.

Dilaporkan oleh AI

Para ilmuwan khawatir dengan ketiadaan cacing zombi pada tulang paus yang ditempatkan di lautan dalam dekat British Columbia. Setelah 10 tahun pemantauan, tidak ada insinyur ekosistem kunci ini yang muncul, kemungkinan karena kadar oksigen rendah. Temuan ini menimbulkan kekhawatiran tentang gangguan habitat laut dalam akibat iklim.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

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