Co w metanowych ogródkach uprawiają kikutnice

W ekosystemach wodnych łańcuchy pokarmowe są tak skomplikowane, że mówi się raczej o sieciach. Szczególne miejsce w nich zajmuje pętla mikrobiologiczna, w której materia organiczna krąży głównie między jednokomórkowcami – bakteriami (także fotosyntetyzującymi), grzybami i rozmaitymi protistami. Udział wielokomórkowców jest w niej ograniczony głównie do niemal równie mikroskopijnych zwierząt, takich jak m.in. wrotki, oraz drobnych glonów. Materia może krążyć w pętli mikrobiologicznej długo, zanim trafi do klasycznego łańcucha pokarmowego z drapieżnikami.

Zdarzają się jednak sytuacje, gdy obieg ten trafia na skrót. Taki przypadek odkryła niedawno grupa kalifornijskich badaczy (a właściwie – z jednym wyjątkiem – badaczek) w strefie wysięków metanu u północno-wschodnich wybrzeży Oceanu Spokojnego. Metan jest związkiem organicznym, ale budujący go węgiel nie jest dostępny dla eukariontów – jedynie niektóre archeony i bakterie są w stanie go przyswajać.

Dzieje się to na drodze chemosyntezy, niezależnie od dostępu światła słonecznego. Niektóre prokarionty utleniają metan do metanolu, który z kolei staje się źródłem węgla dla innych bakterii lub archeonów. W ten sposób węgiel trafia do pętli mikrobiologicznej. W kolejnych etapach może trafić do aparatów filtracyjnych zwierząt, które z kolei padają łupem drapieżców w klasycznym łańcuchu pokarmowym. W oceanie tymi drapieżcami dość często są kikutnice – krewniacy pajęczaków.

Pod koniec XX wieku odkryto, że kikutnice z rodzaju Sericosura występują niemal wyłącznie w rejonach, gdzie to chemosynteza, a nie fotosynteza, jest źródłem węgla – np. przy kominach hydrotermalnych. Nie udało się też odkryć dowodów na ich drapieżny czy choćby padlinożerny sposób odżywiania. Zaskakujące były też wysokie zagęszczenia ich populacji, które trudno byłoby utrzymać z samej filtracji.

Zespół Shany Goffredi i Lisy Levin zebrał kikutnice z trzech nieopisanych formalnie gatunków Sericosura i przebadał je w laboratorium. Na ich szkieletach zewnętrznych znalazły się bakterie z rodziny Methylomonadaceae, znane z utleniania metanu. W mniejszych ilościach zidentyfikowano również bakterie Methylophagaceae i Methylophilaceae, utleniające metanol. Tworzyły one zauważalną warstwę. Nie znaleziono ich natomiast wewnątrz ciał bezkręgowców. W wyniku eksperymentów ze znakowaniem izotopowym źródeł węgla udowodniono, że do ciał badanych kikutnic dociera węgiel z metanu, a nie z dwutlenku węgla (czyli asymilowany w fotosyntezie).

Wszystko wskazuje więc na to, że słabo znane kikutnice Sericosura hodują na swoim chitynowym egzoszkielecie chemosyntetyczne bakterie utleniające metan i metanol – po czym je zjadają.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.