Amazon göllerinde karbonun ana yayıcılarının mikroorganizmalar olduğu gözlemlendi. Bu yeni araştırmayı, São Paulo Araştırma Vakfı-FAPESP yaptı.Araştırmacılardan Sao Carlos Federal Üniversitesi Hidrobiyoloji Bölümü profesörlerinden Hugo Miguel Preto de Morais Sarmento, “Amazon göllerinin taşkın yataklarında, mikrobiyal besin zincirinde dolaşan karbon miktarının, klasik fitoplankton-zooplankton-balık besin zincirinde dolaşan miktardan on kat fazla olduğunu saptadık. ” dedi.
Küresel ısınmanın ölçeğini ve sonuçlarını anlamak için karbon döngüsünü bilmek gerekir. Büyüklüğü nedeniyle Amazon bölgesi gezegenin karbon döngüsünde kilit bir rol oynar. Bu nedenle, Amazonun karasal ve sucul besin zincirlerindeki biyokütle stoklarını ve akışlarını ölçmek önemlidir.Amazon'daki karbon döngüsünü ölçmek için yapılan çoğu çalışma karasal biyokütleyi (bitkiler ve hayvanlar) veya iç içe geçmiş Solimões gibi büyük nehirlerin sularındaki biyokütleyi analiz eder.Bugüne kadar, az sayıda bilimsel çalışma, karbon döngüsünün taşkın alanlardaki sulak biyokütle ve ilgili alanlarda (sığ göller, ikincil kanallar ve sulak alanlar) oynadığı rolü araştırmıştır. Bu tür nadir çalışmalar, fitoplanktonlardan (birincil üreticiler) zooplanktonlara, balık ve omurgasızlara (birincil ve ikincil tüketiciler, ayrıştırıcılar ve detritivorlar) kadar uzanan klasik besin zincirindeki karbon döngüsüne odaklanmıştır.Mikrobiyal gıda ağı araştırıldıYeni çalışma, mikrobiyal besin ağını araştırdı. Mikrobiyal besin ağı, virüsler, bakteriler, mikroskobik algler (fitoplanktonlar), tek hücreli yırtıcı hayvanlar, siliatlar (protozoanlar), kamçılılar ve omurgasızlar dahil olmak üzere su ortamındaki tüm mikroorganizmalar arasındaki kombine trofik etkileşimleri ifade eder.Sarmento, araştırma süreçleriyle ilgili şunları söyledi: “Mikrobiyal besin ağı etkileşimlerini iki ayrı dönemde doğrulamak ve ölçmek için yola çıktık. Bu dönemler; su seviyelerinin yüksek olduğu ve yiyecek ağının daha basit olduğu yağışlı mevsim ve su seviyelerinin düşük olduğu, besin ağının daha karmaşık olduğu kurak mevsim."
Araştırmacılar, Brezilya'nın Amazonas Eyaletindeki taşkın yatağı sistemi olan Puruzinho'dan dar bir göl ve onu Amazon Nehrinin bir kolu olan Madeira Nehri'ne bağlayan 8 km uzunluğundaki bir kanalda çalışmayı yaptı.Ekip, Mayıs 2014 sonunda, Puruzinho sisteminde su seviyelerinin en yüksek olduğu dönemde ve Ekim 2014 sonunda kurak mevsimde otuz su numunesi topladı.Bakteriler ve zooplanktonlar sayıldıEkip lideri Sarmento, "Maksimum derinliği 11 metre olan sığ bir göl. Su sütunu homojendir. Bu nedenle yarım metre, iki metre veya beş metre derinliklerde toplanan suyun mikrobiyal bileşiminde önemli bir fark yoktur. Göl daha derin olsaydı, bu durumda farklı sıcaklıklarda ve çözünmüş oksijen seviyelerinde iki ya da daha fazla katman olurdu," dedi.Bakteri, fitoplankton, siliat, kamçılılar ve zooplankton sayıları laboratuarda sayıldı.Sarmento'ya göre, 1 mililitre suda (üç damlaya eşdeğer) yaklaşık 1 milyon bakteri bulundu. Hatta daha küçük olan virüslerin miktarı yaklaşık 10 milyon olabilir. Ancak araştırmacılar bu çalışmada virüsleri saymamıştır. Fitoplankton bolluğu mililitre başına yaklaşık 10 bindir. Daha büyük organizmalar olan zooplanktonlar, göldeki 1 litre suda yaklaşık 10 adet bulunur.Sarmento, "Fitoplankton ve zooplankton, ters optik bir mikroskop kullanılarak birer birer sayılır ve ölçülür. Bakteriler için, kan numunelerindeki trombositleri ve hücreleri saymak için klinik analitik laboratuarlar tarafından kullanılan cihaz olan bir akış sitometresi kullandık." dedi.
Puruzinho'daki karbonun yüzde 90'ı mikrobiyal zincirde dolaşıyor
Çalışmanın nihai amacı, numunelerdeki toplam karbonu mümkün olduğunca doğru tahmin etmekti. Araştırmacıların, numunelerdeki bakteri gruplarını tanımlamaları ve her grubun toplama ne kadar karbon katkısı yaptığını anlamak için sayılarını öğrenmeleri gerekliydi. Çalışmanın bir diğer önemli kısmı, bir numunedeki farklı bakteri gruplarını tanımlamak için genomik taramadan oluşuyordu.Bir sonraki adım, derin veya sığ sularda toplanan ortalama mikrobiyal karbon biyokütlesini tahmin etmekti. Puruzinho mikrobiyal besin ağındaki karbon miktarının litre başına ortalama 245.5 mikrogram olduğu gözlemlendi. Bu, litre başına 24.4 mikrogram olan klasik besin zincirinden (fitoplankton-zooplankton-balık) daha büyük olduğu anlamına geliyor.Başka bir deyişle, Puruzinho’daki tüm karbonun yüzde 90’ı mikrobiyal besin ağında dolaşıyor.Bir başka ilginç bulgu, Puruzinho mikrobiyal besin ağındaki (hem çeşitlilik hem de toplam karbon bakımından) mikroorganizmaların büyük çoğunluğunun heterotrofik (birincil ve ikincil tüketiciler) ve detritivorlar olmasıdır. Ototrofik mikroorganizmaların oranı - fotosentez yapan ve fitoplanktonda bulunan tek hücreli algler - Puruzinho besin ağını korumak için yeterli değildir.Çalışmaya göre, birincil üreticiler sistemin besin ağını korumak için gereken karbonu metabolize etmede yeterince bol değil. Asıl soru, birincil ve ikincil tüketiciler tarafından kullanılan karbonun çoğunun nereden geldiğidir.Sarmento buna ilişkin, "Bizim hipotezimiz, Puruzinho sisteminin sularındaki karbonun çoğunun, yapraklar, ayrışan madde ve humus içindeki organik parçacıkların ve çevresindeki ormandan çıkan çöplerden geldiğidir." dedi. Sarmento ayrıca şunları da ekledi: "Mikrobiyal bir besin ağı bulunmadığında, tüm bu karbon gölün dibinde birikecek, silt ve tortuda tutulacaktı. Aslında, karbonun çoğu geri dönüştürülüyor. Mikrobiyal besin ağında, her ikisi de sera gazı olan karbon gazı ve metan şeklindeki atmosfere geri döner. Bu trofik ağdaki her element atmosferik karbon döngüsüne katılıyor.”Araştırmacılar, Puruzinho sistemindeki mikrobiyal besin ağının bileşimini çözdükleri için bir sonraki adımın, bakterilerin ne yaptığını belirlemek olacağını ifade ediyor.Sarmento son olarak, “Karasal organik madde ile sucul sistemler arasındaki ilişkiyi anlamak ve özellikle gölde tüketilen tüm organik maddelerin nereden geldiğini bulmak istiyoruz. Ayrıca gölde neyin üretildiğini ve ormandan neyin geldiğini tam olarak bilmek istiyoruz. Amazon’daki karbon akışını daha iyi anlamak için. "dedi.
Kaynak; Phys.org
