Morskie grzyby arktyczne wiążą węgiel — prognozy klimatyczne wymagają korekty

Pełny tekst

Grzyby kojarzą nam się z lasem, wilgotną glebą albo rozkładającą się materią – rzadko z otwartym oceanem. Tymczasem badanie opublikowane w czasopiśmie „PLOS Biology” pokazuje, że mikroskopijne grzyby żyjące w osadach arktycznego fiordu mogą odgrywać zaskakująco dużą rolę w wiązaniu węgla na dnie morza . Jak dotąd naukowcy je niemal całkowicie pomijali je w rachunkach klimatycznych.

Grzyby z Kongsfjorden magazynują węgiel

Zespół pod kierunkiem geomikrobiologa Williama Orsiego z Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana w Monachium po raz pierwszy zmierzył, ile rozpuszczonych w wodzie aminokwasów asymilują grzyby , zatrzymując tym samym węgiel i azot. Próbki pobrano w Kongsfjorden na Spitsbergenie (archipelag Svalbard), z lodowców, gleby w tundrze oraz wody i osadów z fiordu.

– Nasze badanie pokazuje, że grzyby w Oceanie Arktycznym mogą znacząco przyczyniać się do magazynowania węgla w osadach dzięki bardzo wydajnemu metabolizmowi – wyjaśnia William Orsi. To nieznany dotąd mechanizm magazynowania węgla w arktycznych fiordach, kluczowym środowisku skupiającym ponad 10 procent węgla pogrzebanego na morskim dnie .

Mikrobiologiczny rekord wiązania węgla

Podobnie jak gleby, podwodne osady okazały się pełne mieszaniny grzybów i prokariontów (bakterii i archeonów). Ta równowaga wydaje się szczególnie ważna dla bilansu węgla na Ziemi. Tam, gdzie grzyby dominowały w konsumpcji materii organicznej, do atmosfery trafiało znacznie mniej dwutlenku węgla niż w próbkach, w których przewagę miały prokarionty.

Mykoekolożka Marlis Reich z Uniwersytetu w Bremie, która nie brała udziału w badaniu, ale napisała towarzyszący mu komentarz, podkreśla znaczenie tego odkrycia. – Rozpuszczoną w wodzie materię organiczną uważano dotąd przede wszystkim za niszę żywieniową bakterii – pisze Reich. Jak dodaje, grzyby w społecznościach mikrobów „nie są jedynie konkurentami, lecz mogą przewyższać bakterie w przyswajaniu rozpuszczonej materii organicznej”.

Co zaskakujące, stosunek biomasy grzybów do prokariontów był znacznie wyższy na dnie morza niż na lądzie . W wewnętrznych osadach fiordu mediana była nawet o trzy rzędy wielkości (czyli tysiąc razy) wyższa niż w pobliskich glebach tundry .

Alatospora pracuje nawet bez tlenu

W przyswajaniu rozpuszczonych w wodzie aminokwasów brało udział ponad 80 różnych odmian grzybów, z czego 34 należą do grupy Hyphomycetes i rodzaju Alatospora . Dla porównania, w glebach znaleziono zaledwie siedem odmian grzybów asymilujących aminokwasy.

W eksperymentach laboratoryjnych grzyby z dna morskiego skutecznie rozkładały aminokwasy nawet przy niedoborze tlenu , a Alatospora zdawała się zupełnie nie przejmować jego brakiem. Co ma sens, bo osady arktycznego fiordu stają się beztlenowe już kilka milimetrów pod powierzchnią dna.

– Arktyczne fiordy to niezwkle ważne punkty sekwestracji (wyłapywania i magazynowania) węgla , ale rola grzybów w tym procesie była dotąd w dużej mierze pomijana – mówi James Bradley z Śródziemnomorskiego Instytutu Oceanografii. Nowe badanie udowadnia, że grzyby w podwodnych osadach mogą wydajnie zatrzymywać materię organiczną w postaci biomasy, a zatem mogą bezpośrednio przyczyniać się do magazynowania węgla na dnie morza .

Dlaczego oceaniczne grzyby są tak ważne

Grzyby morskie występują powszechnie we wszystkich oceanach świata . Mimo to ich ekologiczna rola dopiero zaczyna być rozumiana. Wcześniejsze badania pokazują, że grzyby morskie potrafią rozkładać materię organiczną, a ich tempo przyswajania węgla jest porównywalne z bakteriami i archeonami.

Autorzy nowej pracy zastrzegają, że dopiero zaczynają odkrywać te długo ignorowane podwodne zależności, w dodatku w momencie, gdy zmieniają się one w zawrotnym tempie . Arktyka ociepla się niemal cztery razy szybciej niż reszta świata, co głęboko przekształca funkcjonowanie fiordów.

– Arktyka zmienia się w szalonym tempie, a wysiłki, by zrozumieć funkcjonowanie jej ekosystemów, pozostają niewystarczające – mówi główny autor badania, geomikrobiolog Juan Carlos Trejos-Espeleta z LMU. Przyszłe badania muszą uwzględniać grzyby, jako kluczowych uczestników obiegu węgla na Ziemi .

Źródło: PLOS Biology

Szukasz inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler .

Nasza autorka

Magdalena Rudzka

Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.