Wielkie zasługi małych sinic

Sinice powszechnie kojarzone z zakwitami wody, mają ogromne znaczenie dla morskich łańcuchów troficznych. Jak wynika z badań opublikowanych w „Nature Geoscience” odpowiadają za włączanie azotu i fosforu w związki organiczne, przyswajalne przez inne organizmy.

Już 10 lat temu naukowcy odkryli w wodzie morskiej rzadkie formy organicznego fosforu, w dodatku w dość wysokich stężeniach, rzadko spotykanych poza organizmami żywymi. Wtedy nie było jeszcze wiadomo skąd się te związki wzięły, przyjęto jednak że są one wytwarzane i wykorzystywane przez jakieś organizmy. Trzy lata temu Sonya Dyhrman – biolog z WHOI (Woods Hole Oceanographic Institution) wraz z kolegami, rozpoczęła badania fitoplanktonu w tym sinic z rodzaju Trichodesmium. Naukowcy odkryli wówczas, że organizmy te potrafią wykorzystywać fosfor jako paliwo do procesów biologicznych, w tym włączania azotu cząsteczkowego i węgla w związki organiczne. Jest to na tyle rzadka umiejętność, że Trichodesmium musiały wykształcić odpowiedni zestaw genów, a sam proces wymaga  dużej ilości energii.

Jak twierdzą naukowcy, zawartość fosforu w komórkach Trichodesmium jest niezwykle wysoka i może on osiągać 10% stężenie. Pozornie nie wydaje się to wartością dużą, ale warto pamiętać że mówimy o makroelemencie, normalnie występującym w znacznie mniejszych ilościach. Ponieważ Trichodesmium potrafią wykorzystywać fosfor nieprzyswajalny dla wielu organizmów, mogą zajmować siedliska niedostępne dla innych organizmów. Oznacza to bogatsze życie biologiczne na obszarach do tej pory ubogich. Wraz ze wzrostem zanieczyszczeń w wodzie (min. fosforany) gwałtownie wzrasta ilość Trichodesmium i innych sinic potrafiących wykorzystywać  fosfor w tej postaci. Niestety dla ekosystemów oznacza to kłopoty – deficyt tlenu i toksyny uwolnione z obumarłych  sinic. Trak więc organizmy, które na ubogich siedliskach przyczyniaj się do powstawania życia, na siedliskach zbyt bogatych potrafią je unicestwiać.

Fitoplankton jest niezwykle ważny dla morskich łańcuchów troficznych. Glony jak Trichodesmium potrafią korzystać z azotu zawartego w powietrzu i wbudowywać go w związki przyswajalne przez inne organizmy. Azot wchodzi w skład aminokwasów i kwasów nukleinowych, jest więc jednym z pierwiastków kluczowych dla życia na ziemi.