Пресная вода Амазонки создает уникальную экосистему у ее устья в Атлантике. Чтобы выжить в этих условиях, планктонные водоросли превращаются в хищников.
У северо-восточного побережья Бразилии существует особый подводный мир: мутные глубины, пронизанные зеленовато-коричневыми полосами, низкая соленость и коварные течения.
Амазонка, крупнейшая речная система на Земле, выбрасывает в Атлантический океан около 200 000 кубических метров воды в секунду. Речной шлейф составляет примерно пятую часть всего пресноводного стока в Мировой океан. На сотни километров он несет в океан питательные вещества, живые организмы и органические материалы, смешивая пресную и соленую воду в гигантскую, динамичную мозаику различных сред обитания.
Для исследователей этот переходный регион между рекой и морем по-прежнему полон загадок: как животные, растения и микроорганизмы могут здесь выживать?
Света недостаточно для жизни
Научная группа под руководством Аны Фернандес-Каррера из Института исследований Балтийского моря Лейбница в Варнемюнде обнаружила, что в планктоне здесь мелкие водоросли превращаются в хищников, охотясь на других микроскопических обитателей воды. Чем дальше речной шлейф распространяется в океан, тем сильнее «водоросли-убийцы» доминируют в экосистеме.
Основу пищевой сети составляет планктон. Традиционно его разделяют на растительный фитопланктон, осуществляющий фотосинтез, и животный зоопланктон, поедающий других организмов. Однако некоторые организмы не вписываются в эту схему: они могут и то, и другое, питаясь «миксотрофно».
Исследование, опубликованное в журнале ‘Nature Communications’, проведенное группой во время двух экспедиций на исследовательском судне ‘Meteor’ в Атлантике, показывает, что в речном шлейфе Амазонки такие «универсалы» встречаются особенно часто. В частности, динофлагелляты рода Tripos – одноклеточные организмы с жгутиками – здесь гибко переключаются с фотосинтеза на охоту. На внешнем краю речного шлейфа они особенно активно охотятся. Здесь в воду проникает больше солнечного света, чем вблизи устья Амазонки, но питательных веществ, таких как нитраты, становится меньше.
Чтобы обнаружить крошечных хищников в океане, исследовательская группа проанализировала специфические изотопные паттерны азота в воде. В зависимости от преобладающего способа питания планктона эти паттерны различаются.
Водоросли как хищники? Это не редкость в океане
Это открытие – не просто биологическая курьезность. Оно подчеркивает то, что и другие морские экспедиции постоянно выявляют: специалисты до сих пор очень мало знают о биологическом разнообразии планктона и уловках выживания морских водорослей.
«Наше исследование показывает, что миксотрофия не является исключением в океане», – говорит Фернандес-Каррера. При определенных условиях для планктонных организмов переход от питания светом к потреблению плоти и водорослей является весьма эффективным.
Хищные микроводоросли, вероятно, играют центральную роль в связывании углерода в море. «При расчете экологических моделей, в том числе для рыболовства, мы должны учитывать это в будущем», – считает исследовательница.
