Izotopové složení archeálních lipidů v mořských sedimentech

Archaea, tedy organismy z jedné ze tří hlavních větví života na Zemi, jsou sice jen bakteriální velikosti, zároveň ale hrají zásadní roli v geochemických cyklech, například pokud jde o mořské prostředí. Obývají prakticky celý oceán, od povrchových vod až do hlubin minimálně 2 kilometry pod mořským dnem. Jejich charakteristické membránové lipidy se hojně využívají jako indikátory jak v paleoenvironmentálních tak i biogeochemických výzkumech. Zdrojem archeálních lipidů v mořských sedimentech jsou bentická archaea, fosilní pozůstatky planktonních archaeí, a rovněž pozůstatky archaeí z míst mimo oceán, například z půdy. Příspěvek jednotlivých zdrojů k obsahu těchto lipidů v mořských sedimentech ale není úplně jasný. 

Travis Meador z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, Biologického centra AV ČR a Univerzity Brémy, a jeho kolegové nedávno analyzovali poměr izotopů známý jako δ13C, čili poměr izotopů uhlíku-13 a uhlíku-12, v archeálních lipidech z mořských sedimentů. V rámci svého výzkumu odebrali celkem 44 vzorků z mořského dna ve Středozemním, Marmarském a Černém moři, které reprezentují rozmanité mořské sedimenty. 

Z jejich výsledků vyplývá, že archeální lipid crenarchaeol ve zkoumaných sedimentech buď pochází z fosilií planktonních archaeí anebo z recyklace lipidů bentickými zástupci. Archaeol oproti tomu pochází spíše z produkce bentických chemolitoautotrofních, metanotrofních, metanogenních a heterotrofních archaeí. Když badatelé prozkoumali vzorky získané v blízkosti delty řeky Rýn, tak se ukázalo, že tam jsou zastoupené lipidy archaeí ze souše až 43 procenty. To znamená, že jejich vliv na výzkum archeálních lipidů mořských sedimentů a na jejich využívání jako indikátorů může být značný a odborníci by s tím měli počítat.

 

 Zhu, Q. Z., Elvert, M., Meador, T. B., Becker, K. W., Heuer, V. B., Hinrichs, K. U. 2021. Stable carbon isotopic compositions of archaeal lipids constrain terrestrial, planktonic, and benthic sources in marine sediments. Geochimica et Cosmochimica Acta 307: 319–337.

Kontakt: Travis B. Meador, Ph.D. (tmeador at prf.jcu.cz).


O přírodovědě.cz

Centrum pro přírodovědné vzdělávání jsme založili primárně pro propagaci a podporu studia učitelství v deficitních aprobacích na PřF JU, pro podporu dalšího vzdělávání učitelů, pro spolupráci se SŠ a také mimoškolními vzdělávacími institucemi a jako popularizačně-edukační portál.