Miliarde de bacterii microscopice din oceane joacă un rol esențial în producerea oxigenului și în menținerea echilibrului ecologic al Pământului.
Deși anterior erau considerate organisme solitare, cercetările recente indică o interconectare mai complexă decât se estimase inițial. Prin intermediul unor structuri specializate numite nanotuburi, aceste bacterii pot transfera nutrienți și informații, formând rețele biologice invizibile cu impact global, conform playtech.ro.
Prochlorococcus este una dintre cele mai mici și mai abundente bacterii fotosintetizante de pe planetă, contribuind la producerea a aproximativ 10%-20% din oxigenul atmosferic. Aceste microorganisme sunt esențiale pentru ecosistemele marine, iar până de curând erau considerate entități izolate. Un studiu realizat la Universitatea din Córdoba, Spania, a demonstrat însă că aceste bacterii sunt conectate prin nanotuburi bacteriene, structuri formate din membrană celulară, care permit schimbul de resurse între celule.
Observațiile microscopice au relevat că Prochlorococcus și Synechococcus, un alt tip de cianobacterie, sunt legate prin aceste structuri subțiri, asemănătoare unor poduri. Descoperirea sugerează că bacteriile oceanice nu sunt organisme individuale, ci componente ale unor rețele extinse de comunicare și colaborare. Acest aspect ridică întrebări fundamentale privind rolul acestor interacțiuni în procesele globale, precum producerea oxigenului și ciclul carbonului.
Nanotuburile bacteriene
Nanotuburile bacteriene nu sunt o descoperire recentă, fiind observate pentru prima dată în 2011. Inițial, se considera că apar doar în condiții experimentale specifice sau că sunt relativ rare în natură. Noile cercetări sugerează însă că aceste structuri sunt mult mai răspândite și au o funcție importantă în schimbul de resurse.
Prin intermediul acestor nanotuburi, bacteriile pot transfera substanțe esențiale, inclusiv aminoacizi și enzime. Acest mecanism este crucial pentru organismele cu genomuri mici, cum sunt Prochlorococcus și Synechococcus, care nu pot sintetiza toate substanțele necesare și trebuie să le obțină din mediul înconjurător sau de la alte bacterii. În plus, nanotuburile pot facilita și transportul semnalelor chimice, permițând bacteriilor să reacționeze rapid la schimbările de mediu, ceea ce poate influența dinamica ecosistemelor marine și stabilitatea nivelului de oxigen atmosferic.
Descoperirea acestor rețele microbiene modifică semnificativ înțelegerea structurii vieții marine. În loc să fie considerate celule izolate, aceste bacterii sunt acum percepute ca elemente ale unor rețele complexe de colaborare. Următoarele direcții de cercetare vizează identificarea exactă a substanțelor transferate prin nanotuburi și analiza modului în care aceste interacțiuni influențează procese globale, precum fotosinteza și ciclul carbonului.
În plus, cercetătorii investighează mecanismele naturale de formare a nanotuburilor și factorii care favorizează dezvoltarea acestora. O mai bună înțelegere a acestor aspecte ar putea avea implicații semnificative în combaterea problemelor ecologice, inclusiv schimbările climatice. Dacă aceste bacterii contribuie la rețele de cooperare la scară globală, impactul lor asupra ecosistemelor este mult mai mare decât s-a estimat anterior
Astfel, oceanele nu reprezintă doar un mediu în care microorganismele supraviețuiesc individual, ci un sistem interconectat, în care bacteriile schimbă resurse și semnale, având un rol esențial în menținerea echilibrului ecologic al planetei.
