Prochlorococcus: найменший організм, який тримає океан на плаву, може постраждати від потепління

На перший погляд, це просто крихітна зелена клітина. Її розмір — менше одного мікрометра, а живе вона у сонячних верхніх шарах океану. Здається, нічого особливого. Але насправді це найпоширеніший фотосинтезуючий організм на планеті, який формує майже половину всієї біомаси у тропічних і субтропічних водах.

Дослідники із Франсуа Рибале та Стефані Дуткевич провели масштабне десятирічне спостереження за Prochlorococcus у Тихому океані. Вони використали спеціальний прилад SeaFlow, який дозволяє вимірювати не лише флуоресценцію хлорофілу (тобто, наскільки активно клітини роблять фотосинтез), але й розмір кожної з близько 800 мільярдів клітин, що проходили через прилад.

Це дозволило виявити, як швидко клітини ростуть і діляться в природних умовах.

• Результат виявився неочікуваним, але логічним: температура води визначає швидкість розмноження Prochlorococcus.
  При температурі до 28 °C клітини діляться швидше. Але як тільки вода стає теплішою, їхня активність різко падає. І тут починається проблема: сучасне глобальне потепління поступово підштовхує поверхневі води до температур, що перевищують комфортний діапазон цих бактерій.

Моделювання майбутніх океанських умов показує, що вже до кінця століття у тропіках продуктивність Prochlorococcus може знизитися на 17–51%. Навіть якщо уявити собі штами, які адаптувалися до вищих температур, вплив буде помітним у найтепліших регіонах.

Чому це важливо?

Prochlorococcus — основний виробник органічного вуглецю у відкритому океані. Зниження його чисельності може викликати каскадний ефект у морських ланцюгах живлення: від дрібних планктонів до великих риб, а також вплинути на кругообіг вуглецю, який регулює клімат планети.

Уявіть океан як складний механізм годинника. Prochlorococcus — одна з найдрібніших шестерень. Якщо вона почне працювати повільніше або зупиниться, це відчують усі інші «шестерні» — і не лише морські, а й ми з вами, адже океани поглинають значну частину вуглецю з атмосфери.

Отже, навіть така крихітна клітина, яку ми не бачимо неозброєним оком, може стати ключовим маркером здоров’я океанів у світі, що швидко нагрівається. Вчені продовжують спостерігати за її життям і намагаються зрозуміти, чи зможе Prochlorococcus адаптуватися до нових умов, або нам доведеться спостерігати за падінням продуктивності тропічних морів і наслідками для глобальної екосистеми.