Бактерии в озерах играют ключевую роль в поддержании качества воды, поглощая излишки азота и фосфора. Они также помогают накапливать углерод, что имеет значение для нашего климата. Но, как выясняется, их способность выполнять эти задачи зависит от состава озера, в котором они живут, согласно новому исследованию, проведенному учеными Миннесотского университета, которое финансировалось Национальным научным фондом. Короче говоря, местоположение имеет самое большое значение.
Фосфор и азот являются двумя питательными веществами, которые при попадании в озера со стоком вызывают их зарастание водорослями и другие проблемы с качеством воды. Исследование, опубликованное в журнале ISME, показало, что в озерах с большим количеством азота и фосфора, по-видимому, есть бактерии в воде, которые менее чувствительны к дополнительному азоту, фосфору и углероду.
В некотором смысле добавление слишком большого количества фосфора и азота в озера похоже на то, что происходит с диабетом типа II - наши озера становятся менее способными реагировать на увеличение содержания углерода, так же как люди с диабетом становятся менее способными реагировать на инсулина в их организме», - говорит автор исследования Джим Котнер, профессор Миннесотского университета. «Слишком много хорошего может привести к метаболической дисфункции, которая может иметь катастрофические последствия».
Котнер и соавтор Кейси Годвин, научный сотрудник Мичиганского университета, собрали отдельные виды бактерий из 35 озер по всей Миннесоте. Они исследовали характеристики бактерий, присутствующих в каждом озере, и изучили переменные, связанные с тем, как бактерии в озерах могут реагировать на повышенное содержание фосфора и потепление планеты.
Другая работа показала, что в озерах с большим содержанием фосфора и азота обитают другие виды микробов, растений, насекомых и животных, чем в более нетронутых озерах, но это первое исследование, показывающее, что виды в загрязненных озерах менее способны реагировать на дополнительное добавление питательных веществ и, возможно, что более важно, на углерод. Если большее количество производимого нами CO2 поглощается микробами и растениями в озерах, океанах и других экосистемах, это означает, что будет накапливаться меньше CO2. в атмосфере Земли.
"Когда мы сравнили бактерии из самых богатых фосфором озер с бактериями из более чистых озер, одно из больших различий заключалось в том, что микробы из озер с большим количеством фосфора были менее способны удалять углерод из воды. ", - говорит Годвин. По мере того, как люди сжигают все больше и больше угля и газа, мы выбрасываем в атмосферу все больше углекислого газа (CO2), однако экосистемы Земли имеют ограниченную способность поглощать эти растущие концентрации.