​​​​Ученые Сибирского федерального университета запустили серию экспериментов, призванных доказать или опровергнуть популярную в водной экологии гипотезу эффекта затравки. В ходе исследований они намерены выяснить, ускоряет ли мертвый зоопланктон процесс разложения устойчивых веществ, и заполнить белые пятна в круговороте углерода в природе.

"В водоемы с прибрежных территорий стекает трудноразлагаемое органическое вещество - одеревенелые остатки растений и гумус. Как показали лабораторные тесты, эти вещества сами по себе в воде разлагаются очень медленно, но все же большая их часть куда-то исчезает, не успевая осесть на дно. Для решения этой загадки была выдвинута гипотеза эффекта затравки, согласно которой деградация трудноразлагаемого органического вещества ускоряется, если в воде присутствует легкоразлагаемое вещество - мертвый зоопланктон, который играет роль затравки. Легкая и быстрая закуска дает микроорганизмам достаточно энергии, чтобы начать синтезировать ферменты для расщепления неудобоваримых веществ", - рассказала автор научного исследования, инженер-исследователь НИЧ СФУ Олеся Колмакова. 

В первом эксперименте ученые воссоздали водные микроэкосистемы четырех типов: в первую группу они добавили гуминовые вещества и мертвый зоопланктон - дафний, меченый углеродом-13, во вторую - только мертвых меченых дафний, а в третью - только гуминовые вещества. Четвертая группа выступила в роли контрольной. В течение двух недель исследователи наблюдали процесс разложения сложных органических веществ, чтобы оценить, влияет ли присутствие мертвого зоопланктона на скорость разложения гуминового вещества, или нет.

По результатам эксперимента исследователи не обнаружили эффект затравки, однако нашли различия в составе бактериального сообщества микроэкосистем. Поскольку разные виды бактерий специализируются на потреблении различных веществ, это может быть важной предпосылкой для выявления условий, в которых происходит разложение трудноразлагаемого органического вещества. Уже в октябре начнется второй эксперимент с измененными условиями: в микроэкосистему планируется добавить микроскопические грибы, так как, взаимодействуя с бактериями, они могут играть важную роль при разложении устойчивых веществ.

Если ученые поймут, куда исчезают тонны устойчивого вещества, смываемого с почв в водоемы, учет углекислого газа в природе станет точнее, следовательно, разработка гипотезы эффекта затравки поможет заполнить лакуны не только в водной экологии, но и в изучении глобального потепления. 


Добавим, экспериментальная часть работы проводилась в Лейбниц-Институте экологии пресных водоемов и внутреннего рыбного промысла (Штехлин, Германия) в рамках совместной программы "Михаил Ломоносов" Министерства образования и науки РФ и DAAD (Германская служба академических обменов), предусматривающей финансирование научно-исследовательских стипендий и научных стажировок в Германии российским аспирантам и преподавателям.​

Похожие новости

  • 01/08/2017

    В РФ создано акустоэлектронное устройство с диапазоном в два раза больше, чем у аналогов

    ​Исследователи из Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Москве и Сибирского федерального университета (СФУ) создали эффективное акустоэлектронное устройство на основе синтетических алмазов, сообщила в понедельник пресс-служба СФУ.
    151
  • 13/10/2017

    В Красноярске проходит VI Экологическая конференция «Охрана окружающей среды и промышленная деятельность на Севере»

    ​Состояние окружающей среды в арктических территориях, где ведется активная промышленная деятельность, на сегодняшний день таково, что необходимо срочно найти баланс между дальнейшим промышленным развитием и сохранением экологии, считают участники экологической конференции "Охрана окружающей среды и промышленная деятельность на Севере", которая начала свою работу в Красноярске.
    125
  • 16/05/2017

    Сверхтонкую проволоку для космических аппаратов будут изготавливать в Красноярске

    ​Красноярская компания Научно-производственный центр магнитной гидродинамики будет поставлять изобретенную при взаимодействии с Сибирским федеральным университетом сверхтонкую проволоку для космической отрасли.
    199
  • 29/08/2016

    В Новосибирске будут производить шагающие экзоскелеты для инвалидов

    ​Заместитель генерального директора по инновационному развитию "Инновационного медико-технологического центра" (Новосибирского медтехнопарка) Анатолий Аронов на круглом столе в рамках форума "Новосибирск- город безграничных возможностей" рассказал, что будут производить резиденты второй очереди медицинского промышленного парка.
    1101
  • 24/08/2017

    Сибирские ученые разработали ботинки с навигационной системой

    ​Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с коллегами из Национального исследовательского Томского политехнического университета разработали пешеходную навигационную систему, которая сможет определять координаты пользователя в плотной городской застройке, лесных массивах и даже под землей, сообщила пресс-служба СФУ.
    192
  • 23/03/2017

    Участники проекта «Космическая одиссея» начали эксперимент в БИОС

    Шесть исследователей проекта «Космическая одиссея» в течение недели будут проводить эксперимент в замкнутой биолого-технической системе жизнеобеспечения (БИОС-3) в Институте биофизики СО РАН. Ребятам предстоит побывать в роли бионавтов, чтобы исследовать количество потребляемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа каждым из членов экипажа, рассчитать необходимое количество растений, участвующих в производстве такого количества кислорода, а также определить возможность долговременного пребывания экипажа из шести человек в планетарной биолого-технической системе.
    474
  • 21/12/2016

    Биологи СФУ изучили питательную ценность рыб Красноярского моря

    ​Какие из рыб Красноярского водохранилища обладают наибольшей питательной ценностью и концентрацией жирных кислот, изучила команда биологов Сибирского федерального университета. Полученные данные были опубликованы в международном журнале Fisheries research крупного издательского дома Elsiever (Нидерланды).
    458
  • 26/09/2016

    Кости-имплантаты напечатают с высокой точностью

    ​Коллектив ученых Сибирского федерального университета работает над созданием костных структур из полигидроксибутирата - полностью биоразлагаемого материала, синтезируемого микроорганизмами, с применением 3Д-прототипирования и компьютерной томографии.
    604
  • 14/07/2017

    Ученые СФУ будут отслеживать изменения климата по кольцам тибетских деревьев

    ​Международная группа исследователей с участием российских ученых из Сибирского федерального университета (СФУ) разработала эффективный метод оценки влияния климатических изменений на развитие растений, основанный на математическом моделировании, сообщила пресс-служба СФУ.
    182
  • 22/03/2017

    Алтайский государственный университет – участник Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды

    В начале 2017 года Алтайский государственный университет подписал Соглашение о создании консорциума – Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды (SecNET), среди участников которого – 10 ведущих научных и образовательных центров Сибири: Национальный исследовательский Томский государственный университет, Югорский государственный университет, Институт водных и экологических систем СО РАН, Институт биологических систем криолитозоны СО РАН (Якутск), Северо-Восточный федеральный университета им.
    415