Ціанобактерія Synechocystis стала першим фотосинтезуючим організмом, чий геном був повністю розшифрований.
Міжнародна група дослідників на чолі з фахівцями Кембриджського університету оцінила кількість вироблених океанськими фотосинтезуючими бактеріями вуглеводнів, схожих з тими, які є основою сирої нафти. В океані існують організми як вуглеводні, так і споживають їх. Щорічно виробляються і руйнуються сотні мільйонів тонн вуглеводнів.
У роботі, опублікованій 5 жовтня в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, вчені з Кембриджу, Ворікського університету і Массачусетського технологічного інституту описують серію експериментів, в ході яких в лабораторних умовах вимірювалася кількість виділених ціанобактеріями вуглеводнів. Отримані результати дозволили оцінити роль цього процесу в глобальному масштабі.
Кожна окрема бактерія виробляє незначну кількість вуглеводнів, але дослідники підрахували, що популяції тільки двох різновидів ціанобактерій - Prochlorococcus і Synechocystis здатні виробляти від 300 до 800 млн тонн вуглеводнів на рік. При цьому концентрація вуглеводнів у незагрязнених районах Світового океану залишається незначною завдяки діяльності інших бактерій, які розщеплюють речовини, що виділяються.
"Вуглеводні поширені повсюдно в океанах, навіть у районах з мінімальним забрудненням нафтою, але те, що це ніколи не помічалося, пояснюється тим, що вироблена кількість постійно поглинається океанічними організмами - говорить професор факультету біохімії Кембриджського університету Крістофер Хоу (Christopher Howe), старший автор публікації. - Ґрунтуючись на наших лабораторних дослідженнях, ми вважаємо, що, принаймні, дві групи синьо-зелених водоростей відповідають за виробництво величезної кількості вуглеводнів, і рівновагу підтримують інші бактерії, які розщеплюють вуглеводні, як тільки вони виробляються ".
Вчені стверджують, що ціанобактерії є ключовими гравцями в процесах важливого біогеохімічного циклу, який можна назвати «короткостроковим вуглеводневим циклом». Дослідження показує, що кількість вуглеводнів, вироблених ціанобактеріями, перевищує кількість нафти, яка викидається в море при природних просочуваннях родовищ або при аварійних розливах нафти.
Однак вуглеводні, виділені ціанобактеріями, постійно поглинаються і розщеплюються іншими бактеріями, що дозволяє зберігати загальну низьку концентрацію речовин у воді Світового океану. Коли відбувається розлив нафти, швидко зростає популяція розкладаючих вуглеводні бактерій, які отримали незвично велику кількість поживних речовин. Дослідники попереджають, що з результатів їхньої роботи не можна робити висновок про відсутність шкоди від розливів нафти. Хоча мікроорганізми і розщеплюють вуглеводні при нафтових розливах, збиток, завданий морському життю, птахам і прибережним екосистемам, величезний.
Дослідники підкреслюють необхідність перевірити, наскільки їх дані підтверджуються прямими вимірами кількості ціанобактерій в океані. Також вони повідомляють про перспективи промислового виробництва вуглеводнів за допомогою ціанобактерій, що може стати відновлюваним джерелом палива в майбутньому.