Водоросли, вызывающие цветение воды, помогут бороться с глобальным потеплением
22 февраля 2011 года
Ученые расшифровали геном водорослей, вызывающих цветение воды в прибрежных районах, и полагают, что данное открытие можно использовать для более интенсивного поглощения СО2 (углекислый газ) из атмосферного воздуха с целью противостояния глобальному потеплению, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Следить за выбросами СО2 страны мира начали после подписания Киотского протокола, который вступил в действие с 2005 года. Усилия международного сообщества направлены на сокращение парниковых газов в атмосфере и предотвращение изменения климата.
"Выявление связи между физикохимическими параметрами экосистемы и геномным потенциалом ее обитателей позволяет нам отслеживать изменения в окружающей среде. Бурное вредоносное цветение водорослей - сравнительно новое явление, связанное с деятельностью человека. Однако обширное цветение водорослей может также привести к снижению концентрации СО2 в атмосфере. С помощью генетических данных мы может приступить к созданию экосистем специального назначения", - сказал Игорь Григорьев (Igor Grigoriev), ведущий автор публикации, слова которого приводит пресс-служба объединенного геномного института Министерства энергетики США.
Бурное цветение водорослей Aureococcus anophagefferens, изученных в рамках данной работы, приводит к тому, что остальные участники экосистем прибрежных зон, в частности, другие виды фитопланктона, лишаются питательных веществ, доступа к солнцу и кислороду, что вносит сильные искажения в пищевые цепочки и жизнь прибрежных акваторий.
Подобные явления, нередко сопровождаемые массовой гибелью крупных морских обитателей, получили название "красных" приливов, по цвету воды, в который ее окрашивают мириады микроскопических организмов. На сегодняшний день известны, впрочем, и смертоносные "бурые" и "зеленые" приливы, а также случаи относительно безопасного для экосистем цветения других видов красных водорослей. Эксперты сходятся во мнении, что экономический ущерб от подобных явлений за последние 10 лет составил более 1 миллиарда долларов.
Анализ генома Aureococcus anophagefferens, состоящего из 56 миллионов "букв", показал, что водоросль обладает целым рядом преимуществ по сравнению с другими видами фитопланктона - способностью питаться большим количеством альтернативных питательных веществ, выживать в условиях плохой освещенности, а также использовать следовые количества (низкой концентрации) большого набора элементов в воде, в частности, селена, для выполнения своих жизненных функций.
Таким образом, насыщенность прибрежных вод органическими и минеральными питательными веществами создает для Aureococcus anophagefferens идеальные условия для размножения.
Этот организм имеет 62 гена, отвечающих за светочувствительность, тогда как у остальных видов фитопланктона таковых насчитывается обычно не более двух десятков. Ученые уверены, что изучение Aureococcus anophagefferens позволит им в будущем выяснить причины вредоносного и бурного цветения водорослей других типов.
Это позволит контролировать экосистемы и использовать природные ресурсы, не допуская дисбалансов в экосистемах.