Небольшие водоросли в океане играют огромную роль для жизни на планете. Множество морских существ питаются ими, а почти половина кислорода, который мы используем, производится этим планктоном.
Ученые стремятся выяснить, как фитопланктон использует солнечный свет для производства энергии и кислорода. Данные результаты могут быть ценны при контроле за окружающей средой в условиях глобального изменения климата.
Изучение этого процесса затруднительно: традиционные методы предоставляют лишь среднее значение для большого скопления фитопланктона, маскируя различия между отдельными клетками, либо же позволяют ограниченно изучать отдельные виды фитопланктона.
Ученые из иешувского университета в Иерусалиме. придумали Создан новый способ изучения этих организмов: система, измеряющая свет, излучаемый отдельными клетками фитопланктона. Это позволяет определить эффективность использования света каждой клеткой. Новая методика поможет лучше понять реакции различных видов фитопланктона на изменения в окружающей среде.
Я исследую реакции отдельных видов планктона на изменение условий, анализируя свет, который они излучают, или, точнее говоря, время жизни флуоресценции. Это демонстрирует, как фитопланктон преобразует свет в энергию для дальнейшего использования.
Новая система использует специальный микроскоп для детального рассмотрения отдельных клеток фитопланктона, продвигающихся по миниатюрным каналам. Прибор измеряет разные цвета света, испускаемого клетками, что дает много информации о том, как используют свет для получения энергии.
Харрис и его коллеги изучали три вида фитопланктона с помощью системы, наблюдая за их изменением в течение дня и реакцией на яркий свет. Учёные обнаружили, что каждый вид приспосабливается к изменениям освещенности по-своему, как люди надевают очки или шляпу в солнечную погоду. Каждый вид справляется со светом по-разному и использует различные стратегии выживания при резких изменениях условий.
Нам нужно выяснить реакцию фитопланктона для прогнозирования и наблюдения за процессами в океанах, учитывая изменение климата и потепление вод, — говорит Харрис. «Предположим, мы сможем описать будущие изменения видовых составов», — добавил он.
Система способна помочь предсказать опасное цветение водорослей, что может привести к катастрофе для рыб и других организмов экосистемы, а также отравлению человека при употреблении в пищу. Учёный подчеркнул: «Этот инструмент можно использовать для предупреждения о цветении водорослей заранее».
Способность отличать виды и понимать, как их использование света и энергии дает мощный инструмент для оценки состояния и производительности популяций фитопланктона, важных для морской трофической сети и глобального углеродного цикла.
[Фото: Павел Харрис / Еврейский университет в Иерусалиме ]