Арктические фьорды играют важную роль в поглощении и захоронении углерода. Органическое вещество, попадающее на дно, может пойти по двум разным путям: микроорганизмы либо переработают его, вернув углерод в окружающую среду в виде углекислого газа, либо включат в собственную биомассу. Во втором случае часть углерода получает шанс сохраниться в донных отложениях и в дальнейшем оказаться захороненной под морским дном.
До сих пор основное внимание в таких процессах уделяли бактериям и археям. Грибы в океане тоже распространены широко, но их роль в хранении углерода изучена значительно хуже.
Чтобы разобраться в этом, ученые добавили в образцы донных отложений меченые атомы углерода, входящие в состав свободных аминокислот, а затем проследили, какие микроорганизмы поглощают это вещество. Метод позволил буквально увидеть, кто именно забирает углерод из растворенного органического вещества.
Оказалось, что морские грибы делают это особенно эффективно. Они превращали усвоенный углерод в собственную биомассу, способствуя его удержанию на морском дне. Исследователи связали этот процесс более чем с 80 таксонами грибов, прежде всего с представителями группы водных гифомицетов.
Авторы также обнаружили, что в донных отложениях, где роль грибов была выше, возрастало и соотношение грибной и прокариотической биомассы. Это согласуется с гипотезой о том, что эффективный обмен веществ позволяет грибам превращать значительную часть доступного органического вещества в биомассу, а не полностью окислять его до углекислого газа.
Это важно для понимания так называемого океанического углеродного насоса. Океан постоянно переносит углерод из атмосферы и поверхностных вод в глубину, а донные отложения становятся одним из его долгосрочных хранилищ. Новая работа показывает, что в этой системе необходимо учитывать не только бактерии и археи, но и грибы.
Особенно актуально это для Арктики. Она нагревается значительно быстрее большинства регионов планеты, а таяние ледников уже меняет состав воды, поступление органического вещества и условия жизни микроорганизмов в арктических фьордах.
Пока ученые не утверждают, что морские грибы способны заметно компенсировать выбросы углекислого газа человеком. Однако исследование показывает, что модели углеродного цикла могут недооценивать один из механизмов, влияющих на судьбу органического углерода в океане.
Возможно, на дне арктических фьордов работает еще один, до сих пор недостаточно изученный элемент климатической системы — сеть микроскопических грибов, которые помогают решать, какая часть углерода вернется в круговорот быстро, а какая останется в морских отложениях надолго.
