V hlubinách oceánů funguje obří odšťavňovač. Vyrábí potravu pro mikroby

Když sedimentují buňky mikroorganismů přizpůsobené malému tlaku a dostanou se do hloubky několika kilometrů, ocitnou v podmínkách, které je poškodí. Právě proto hlavní autor studie Peter Stief proces přirovnal k obřímu odšťavňovači.

„V laboratorním pokusu z rozsivek mechanicky vyždímali zhruba polovinu organického uhlíku,“ popisuje hydrobiolog Adam Petrusek.

Připomíná, že nejde o jediný mechanismus rozkladu organické hmoty v oceánech. „Když budou buňky sedimentovat pomaleji, což je zřejmě mnohem častější případ, na jejich povrchu rostou bakterie, které je rozkládají,“ vysvětluje vědec.

Hydrobiolog Adam Petrusek, student biologie Matěj Ešpandr, moderátorka Martina Mašková a ichtyoložka Zuzana Musilová|foto:Martina Mašková, Český rozhlas Plus

Recyklace uhlíku 

Laboratorní experiment uskutečněný na řasách – rozsivkách – budou teď badatelé ověřovat v moři samotném. K tomu poslouží německá výzkumná loď Polarstern.

Nový poznatek také oživil debatu o ukládání uhlíku v oceánech, tedy o tom, jaká část organické hmoty skončí dlouhodobě na mořském dně.

„Pokud dochází k ‚odšťavnění‘už během cesty, část uhlíku se do hlubokomořských ekosystémů vrací. Není tedy nedostupná miliony, ale třeba jen stovky let,“ vysvětluje ichtyoložka Zuzana Musilová.

Extrémní tlak

V mořských sedimentech vzniká ropa nebo zemní plyn. Vědci ale upozorňují, že se to děje hlavně v relativně mělkých mořích, kde je podíl organického uhlíku větší, než v mořích hlubokých. 

Čtěte také

Vědci našli podmořský život v místech, kde panuje 120 stupňů Celsia. Bakterie a prvoci se tam pomalu množí

„Co je na dně, víme. Spíš se mění náš pohled na to, co se s uhlíkem děje během sestupu. Věděli jsme, že ho rozkládají mikroorganismy. Tato studie přidává další mechanismus – mechanické poškození buněk tlakem,“ míní Adam Petrusek.

Na extrémní tlak nejsou všechny organismy připravené stejně. Jak připomíná student biologie Matěj Ešpandr, s využitím vysokého tlaku pracuje i potravinářský průmysl.

„Při sterilizaci ovocných šťáv používáme tlaky, které jsou dokonce vyšší než v desetikilometrové hloubce v oceánu. Organismy, které nejsou na vysoký tlak přizpůsobené, nemají mechanismy, jak poškození opravit. Naopak hlubokomořské organismy mají řadu adaptací, které jim umožňují v takových podmínkách přežít,“ poznamenává Ešpandr.

Mořský sníh

Výživa, která vzniká rozkladem zbytků odumřelých řas, mikroorganismů a dalšího organického materiálu, takzvaný mořský sníh, není důležitý jen pro bakterie. Podle Zuzany Musilové představuje klíčový zdroj potravy pro řadu hlubokomořských živočichů.

„Třeba larvy úhořů se podle jedné z teorií živí téměř výhradně mořským sněhem. Právě proto je máme dlouhodobě problém odchovat v zajetí, protože umělý mořský sníh zatím neumíme vytvořit,“ vysvětluje vědkyně.

Objev odšťavňování buněk považuje za doklad toho, že hluboký oceán stále skrývá překvapení. „O hlubokém moři toho pořád víme strašně málo. Každý rok vychází studie, které ukážou něco úplně nového. K celkovému obrazu fungování hlubokého oceánu máme jako lidstvo ještě hodně daleko,“ uzavírá Musilová.

Jak spolupracují mořské ryby s bakteriemi? Proč někteří korýši nosí přilby? Čím se živí mikrobi v hlubokých mořích? Poslechněte si celou Laboratoř. Moderuje Martina Mašková. Debatují biologové Zuzana Musilová a Adam Petrusek a student Matěj Ešpandr.