Біологія

Фітопланктон розмножився в темноті зимового арктичного моря

Дослідження міжнародної групи вчених вказує на те, що фітопланктон в Арктиці може розмножуватися та фотосинтезувати навіть взимку, в умовах майже повної темноти під товстим шаром криги. Ці організми пристосувалися перетворювати найменшу кількість доступного світла на енергію, але як їм це вдалося вчені ще не з’ясували. Результати дослідження опубліковані в журналі Science Advances.

Що таке фітопланктон?

Фітопланктон - це головно мікроскопічні водорості та бактерії, які можуть фотосинтезувати, зависають у товщі води та розносяться течіями, не здатні їм протистояти. Хоч вони й невеликого розміру, але відіграють надважливу роль у функціонуванні водних екосистем. Раніше вважали, що фітопланктон не може зростати в Арктиці, поки не розтане морський лід, який не пропускає в глибину води достатньо світла для організмів, щоб фотосинтезувати. Але команда вчених із Канади, Франції, Китаю та Японії нещодавно показали, що фітопланктон здатний до фотосинтезу та зростання тут навіть узимку.

Які методи призвели до таких висновків?

Протягом двох років вчені досліджували за допомогою чотирьох спеціальних поплавків море Баффіна в Арктиці. Тут сонце не підіймається над горизонтом понад два місяці й поверхня моря вкрита кригою приблизно сім місяців на рік - протягом арктичної зими аж до липня. Поплавки по суті були роботизованими пристроями довжиною 2,25 метра, які оснащені датчиками для вимірювання температури, солоності води та відбиття світла від різних частинок, точніше зворотного розсіювання. Завдяки вимірюванню у воді кількості зеленого пігменту, необхідного для фотосинтезу - хлорофілу - та величини зворотного розсіювання, вчені змогли вирахувати зимові коливання кількості фітопланктону.

Як розмножується фітопланктон в зимовій Арктиці?

Аналіз отриманих від пристроїв даних вказує на те, що фітопланктон хоч і повільно, але зростає протягом зими, навіть в умовах майже повної пітьми. Згідно з попередніми дослідженнями реакцій фітопланктону на різне освітлення та останніми вимірюваннями, отриманими від роботизованих пристроїв, він починає розмножуватися ще в лютому, коли сонце починає ненадовго з’являтися над горизонтом в морі Баффіна. А свого максимуму в кількості фітопланктон досягає аж за два місяці до того, як арктична крига починає відступати.

Вчені кажуть, що цей планктон використовує кожний доступний йому фотон для фотосинтезу. Однак, як він це робить та чому розвинув таке пристосування - поки що незрозуміло. Можливо, це повільне зростання допомагає фітопланктону переживати зиму та може бути відповідальним за його весняне цвітіння, розмірковують автори наукової роботи.