Ogromna dietna količina prehrane, ko ključno hranilo postane redko

H.O.P.E. What You Eat Matters (2018) - Full Documentary (Subs: AR/CZ/ES/FR/HU/ID/KO/NL/PT/RU/ZH/SI ) (Junij 2019).

Anonim

Eden najhitreje rastočih organizmov na Zemlji, velikanska alergija, lahko raste 2 metre na dan in doseže skoraj 150 metrov dolžine - v eni rastni sezoni.

Vzpona rastlin te velike morske alge spodbuja prehrana raztopljenega dušika. Ena glavnih oblik dušika je nitrat, in čeprav je polt in jesen redkost, je ogromna alergija še naprej narašča skozi celo leto.

Raziskovalci, povezani z Nacionalno znanstveno fundacijo (NSF) Santa Barbara Coastal (SBC) dolgoročnih ekoloških raziskav (LTER), je želel ugotoviti, kako velikan kelp ohranil svojo impresivno rast v sezonah, ko nitrat vse, vendar izgine.

Podrobnosti o njihovih ugotovitvah se danes pojavijo v članku v reviji Limnology and Oceanography Letters.

Več kot ena oblika dušika

Nitrat in druga oblika dušika, amonij, so edini viri, za katere je znano, da jih uporabljajo. "Pogledali smo amonij, vendar njena prisotnost ni mogla razložiti celotnega obsega rasti, ki smo jo videli poleti, " je pojasnil vodilni avtor Jason Smith s Kalifornije univerze Santa Barbara (UCSB).

Znanstveniki so ugotovili, da tudi alergena uporablja drugo obliko raztopljenega dušika, sečnine, ki jo najdemo v obilnem območju obalnih območij, kot je kanal Santa Barbara.

"Ureja je običajno gnojilo, " je dejal Smith, "zato je prisoten v odtekanju, pa tudi naravni viri."

Ko so znanstveniki izmerili sečnino v oceanu, so ugotovili, da je dosledno prisotna skozi celo leto, koncentracije pa so v poletnih mesecih večje od amonijevih in nitratnih.

"V tem poročilu je razloženo, kako velikanska alergija v južni Kaliforniji lahko vztraja in raste, kadar so koncentracije nitratov v obalnih vodah zelo nizke, " je dejal David Garrison, programski direktor v NSF-jevem programu LTER, ki je financiral študijo.

Podvodni in laboratorijski poskusi

Raziskovalci so na terenu izvedli poskuse na velikanski alergi, na lopaticah pa so se vrnili v laboratorij. Smith in njegovi kolegi so testirali, ali so morske alge izkoristile sečnino kot hranilo in primerjale stopnje rasti, ko so amoniak in nitrat uporabljali kot hranila.

"Izkazalo se je, da alergen dosledno ni pokazal nobene prednosti in je uporabil sečnino po enakih stopnjah kot amonij, " je dejal Smith. "Naši rezultati kažejo, da je na voljo dovolj sečnine za ohranjanje rasti alg, kadar so ravni amonija in nitrat nizke."

Vendar pa je izračunavanje stopnje uporabe za te različne spojine zagotovilo le polovico odgovora.

"Izvedli smo vrsto nadzorovanih eksperimentov na tkivu dlak, da bi dokazali, da se molekula sečnine sama vnese v tkivo, " je dejal Smith. "Prvi smo dokumentirali za kakršne koli morske alge, ki jih porabi celotna molekula sečnine, kar močno širi znano fiziologijo velikanske alge in vrste dušikovih oblik, ki jih rastlina lahko uporabi."

Urea: prisotna v obalnih oceanih po vsem svetu

Znanstveniki vedo, da je sečnina prisotna v obalnem morju, ne le ob obali Kalifornije, temveč tudi v obalnih oceanih po vsem svetu. Ugotovitev pomaga razložiti rast morskih alg v mnogih krajih.

Raziskave prav tako pomagajo odgovoriti na drugo vprašanje: zakaj je rast fitoplanktona v obdobju 2013-2016 El Niño upadala, medtem ko je velikanska alergija rasla. Manj dušika, ki je na voljo v toplejših površinskih vodah, je zmanjšala rast fitoplanktona, medtem ko je bila rast divjega kelpa stalna, zahvaljujoč sečnini kot hranilnemu viru. Fitoplankton ne uporablja sečnine.

Dodal je soavtorja Dan Reeda, glavnega raziskovalca na mestu NSF SBC LTER in znanstveniku na UCSB, "vedoč, da ogromna kelp uporablja sečnino in da se sečnina ni povezana z razpoložljivostjo nitrata v oceanu, daje znanstvenikom način razumevanje razlogov, kako se rast kelp razlikuje od rasti fitoplanktona. "

Znanstveniki na spletni strani NSF SBC LTER bi radi vedeli, kako se poraba dušika deli med alg in fitoplankton in ali bo ogrevanje oceana enako vplivalo na ogromno alergijo kot na fitoplankton.

Vsi dušik, so rekli raziskovalci, očitno niso enaki.

menu
menu