اعتبار: کوهن و همکاران. (2022)/لارسون و همکاران. 2022 / Dr. Michaela E. Larsson.

دانشمندان دانشگاه UTS گونه جدیدی را کشف کرده‌اند که می‌تواند به طور طبیعی کربن را جدا کند، حتی با گرم شدن اقیانوس‌ها و اسیدی‌تر شدن آنها.

این میکروب که در سراسر جهان فراوان است، فتوسنتز می‌کند و یک اگزوپلیمر غنی از کربن آزاد می‌کند که میکروب‌های دیگر را جذب و بی‌حرکت می‌کند. سپس مقداری از طعمه‌های به دام افتاده را قبل از رها کردن "مخاط" اگزوپلیمر خود می‌خورد. اگزوپلیمر با به دام انداختن میکروب‌های دیگر، سنگین‌تر شده و غرق می‌شود و بخشی از پمپ کربن بیولوژیکی طبیعی اقیانوس را تشکیل می‌دهد.

دکتر مایکل لارسون، زیست شناس دریایی، این تحقیق را که در مجله ارتباطات طبیعت منتشر شد، رهبری کرد و می‌گوید این مطالعه اولین مطالعه‌ای است که این رفتار را نشان می‌دهد.

میکروبهای دریایی از طریق طیف وسیعی از فرآیندها از جمله صادرات عمودی و جداسازی کربن، که در نهایت آب و هوای جهانی را تعدیل میکند، بیوژئوشیمی اقیانوسی را اداره می‌کنند.

دکتر لارسون می‌گوید در حالی که سهم فیتوپلانکتون در پمپ کربن به خوبی ثابت شده است، نقش سایر میکروب‌ها به مراتب کمتر شناخته شده و به ندرت اندازه‌گیری می‌شود. او می‌گوید که این امر به‌ویژه در مورد پروتیست‌های میکسوتروف که می‌توانند به طور همزمان فتوسنتز کنند و موجودات دیگر را مصرف کنند، صادق است.

اکثر گیاهان خشکی‌زی از مواد مغذی موجود در خاک برای رشد استفاده می‌کنند، اما برخی مانند مگستراپ ناهید، با گرفتن و مصرف حشرات، مواد مغذی بیشتری به دست می‌آورند. به همین ترتیب میکروب‌های دریایی که فتوسنتز می‌کنند، معروف به فیتوپلانکتون، از مواد مغذی محلول در آب دریای اطراف برای رشد استفاده می‌کنند.

با این حال، ارگانیسم مورد مطالعه ما، Prorocentrum ر.ک. بالتیکوم، یک میکسوتروف است، بنابراین می‌تواند میکروب‌های دیگر را برای یک ضربه متمرکز از مواد مغذی مانند مصرف مولتی ویتامین بخورد. داشتن ظرفیت به دست آوردن مواد مغذی از راه‌های مختلف به این معنی است که این میکروب می‌تواند بخشهایی از اقیانوس را بدون مواد مغذی محلول اشغال کند و بنابراین برای اکثر فیتوپلانکتون‌ها نامناسب است.»

پروفسور مارتینا دوبلین، نویسنده ارشد این مطالعه، می‌گوید که این یافته‌ها برای چگونگی مشاهده اقیانوس‌ها که دی اکسید کربن را در جو متعادل می‌کند، اهمیت جهانی دارد.

محققان تخمین می‌زنند که این گونه که از آب‌های ساحلی سیدنی جدا شده است، پتانسیل فرو بردن سالانه 0.02 تا 0.15 گیگاتن کربن را دارد. یک گزارش آکادمی ملی علوم، مهندسی و پزشکی در سال 2018 نشان داد که برای دستیابی به اهداف آب و هوایی، فناوری‌ها و استراتژی‌های حذف CO2 باید تا سال 2050 هر سال تقریباً 10 گیگاتن CO2 را از جو حذف کنند.
این یک گونه کاملاً جدید است که قبلاً هرگز با این مقدار جزئیات توصیف نشده بود. مفهوم آن این است که به طور بالقوه کربن بیشتر از آنچه ما فکر می‌کنیم در اقیانوس غرق می‌شود، و شاید پتانسیل بیشتری برای اقیانوس وجود داشته باشد که به طور طبیعی کربن بیشتری را از طریق این فرآیند جذب کند، در مکان‌هایی که تصور نمی‌شد مکان‌های بالقوه ذخیره کربن باشند.

پروفسور دوبلین می‌گوید:
یک سوال جالب این است که آیا این فرآیند می‌تواند بخشی از یک راه‌حل مبتنی بر طبیعت برای افزایش جذب کربن در اقیانوس باشد.

 "تولید طبیعی پلیمرهای خارج سلولی غنی از کربن توسط میکروب‌های اقیانوسی تحت شرایط کمبود مواد مغذی، که در گرمایش جهانی خواهیم دید، نشان می‌دهد که این میکروب‌ها می‌توانند به حفظ پمپ کربن بیولوژیکی در اقیانوس آینده کمک کنند.

گام بعدی قبل از ارزیابی امکان‌سنجی کشت در مقیاس بزرگ، اندازه‌گیری نسبت اگزوپلیمرهای غنی از کربن مقاوم در برابر تجزیه باکتری‌ها و تعیین سرعت فرو رفتن مخاط کره‌های دور ریخته شده است.
"این می‌تواند یک تغییر در نحوه تفکر ما در مورد کربن و نحوه حرکت آن در محیط دریایی باشد."

این مقاله، مخاط تولید شده توسط یک پروتیست ترکیبی با چرخش کربن در اقیانوس، در Nature Communications منتشر شده است. این مطالعه از طریق کمک مالی ARC Discovery بودجه دریافت کرد.

گزیده‌ای از UTS News مورخ 17 مارس

UTS در رتبه‌بندی دانشگاه‌های جوان تایمز در سال 2022 در رتبه هشتم جهان و رتبه اول در استرالیا قرار دارد.

 درباره UTS بیشتر بیاموزید