Črevesne bakterije morskih rib bi lahko igrale pomembnejšo vlogo v delovanju oceanov, kot so domnevali doslej. Nova raziskava Univerze v Miamiju kaže, da mikrobi v prebavilih nekaterih rib morda sodelujejo pri nastajanju kalcijevega karbonata, procesa, ki vpliva na kemijsko ravnovesje oceanov in morski ogljikov cikel.
Študija, objavljena v znanstveni reviji PLOS Biology, nakazuje, da pri tem procesu ne sodelujejo le ribe same, temveč tudi njihove simbiotske bakterije.
Ribe vsak dan proizvajajo kalcijev karbonat
Koščene morske ribe za vzdrževanje ravnovesja tekočin nenehno pijejo morsko vodo. Pri tem v črevesju izločajo odvečne kalcijeve in karbonatne ione ter jih pretvarjajo v trdne delce kalcijevega karbonata, imenovane ihtiokarbonati.
Ti delci niso pomembni le za fiziologijo rib, ampak vplivajo tudi na kemijsko sestavo morske vode in predstavljajo del širšega kroženja ogljika v oceanih.
Doslej je veljalo, da gre predvsem za proces, ki ga nadzoruje organizem ribe.
Mikrobi niso le potniki
Raziskovalci z Rosenstielove šole za morske, atmosferske in zemeljske znanosti Univerze v Miamiju so preučevali zalivsko krastačo in njene črevesne mikrobne združbe.
V laboratoriju so ribe izpostavili različnim stopnjam slanosti. Pri višji slanosti so proizvajale bistveno več ihtiokarbonatov, kar je raziskovalcem omogočilo podrobno analizo dogajanja v črevesju.
S pomočjo genetskega sekvenciranja in analize izražanja genov so ugotovili, da so bile določene bakterije zelo številčne tako v črevesju kot tudi v nastalih karbonatnih delcih.
V ospredju bakterije iz skupine Vibrio
Posebno pozornost je pritegnila bakterija Photobacterium damselae subsp. damselae, sorodnica bakterij iz skupine Vibrio.
Raziskovalci so ugotovili, da imajo te bakterije genetske lastnosti, povezane s procesi nastajanja kalcijevega karbonata.
To kaže, da bi lahko bakterije aktivno sodelovale pri nastanku mineralov in ne bile zgolj prisotne v črevesju.
“Kar se je prej zdelo kot proces, ki ga poganja izključno fiziologija rib, bi lahko bilo rezultat tesnega sodelovanja med ribo in njeno mikrobno skupnostjo,” je dejal Martin Grosell, predstojnik Oddelka za morsko biologijo in ekologijo na Univerzi v Miamiju.
Posledice segajo daleč prek posamezne vrste
Po mnenju raziskovalcev odkritje odpira novo področje raziskav o vlogi mikrobov v morskih ekosistemih.
Mikroorganizmi že danes veljajo za ključne akterje v kroženju hranil in ogljika v oceanih, nova študija pa nakazuje, da bi lahko vplivali tudi na procese, ki so bili doslej pripisani predvsem večjim organizmom.
Ker kalcijev karbonat predstavlja pomemben del morskega ogljikovega cikla, bi lahko boljše razumevanje teh mikrobnih partnerstev pomagalo razložiti, kako oceani uravnavajo kemično ravnovesje in dolgoročno skladiščenje ogljika.
“Ocean je poln tesnih partnerstev med organizmi. Povezava med krastačo in bakterijami Vibrio predstavlja presenetljiv nov primer takšne simbioze,” je dejal Grosell.
