Derin Okyanus Sularının Renk Kaynakları Mikroorganizmalar Olabilir. Atmosferdeki karbon dioksitin yaklaşık yarısı okyanuslardaki başta pikosiyanobakteriler ve fitoplanktonlar, tarafından fotosentez ile sabitlenir. Pikosiyanobakteriler, tatlısu ve deniz ortamlarında yaygın olarak bulunan küçük, tek hücreli mikroorganizmalardır. Biyolojik olarak sabitlenmiş karbonun büyük bir kısmı pikosiyanobakteriler tarafından deniz yüzeyinde oluşur ve daha sonra derin okyanuslara taşınır.
Fakat bitki parçacıklarından kaynaklanan renkli çözünmüş organik maddelerin derin okyanusta nasıl ortaya çıktığı gizemli bir sorudur. Maryland Üniversitesi Çevre Bilimleri Merkezi’nden (UMCES) ve dünyanın dört bir yanından bir grup bilim insanı bu renkli materyalin canlı bir deniz kaynağından olduğunu buldu.
Maryland Çevre Bilimleri Merkezi’nden bir kimyager olan Michael Gonsior, ” Denizdeki karbon döngüsünü anlamaya başlıyoruz”. “Okyanustaki belirli kimyasalların kaynakları şimdiye kadar geniş ve karmaşık bir sistem olduğu için iyi tanımlanmamıştır, bu yüzden karmaşıklığı ayırmak için atılmış herhangi bir adım bunu değerli bir katkı haline getirmektedir.”
Derin okyanusta, çözünmüş organik maddeler, bir nehirde veya derede gördüğünüze benzeyen bir floresan sinyal yayar. Parçalanan ağaçlardan ve diğer karasal organik maddelerden geldiği varsayılarak geleneksel olarak bu sinyallere humik benzeri flüoresan adı verildi. Birçok bilim adamı, derin okyanusta bulunan bu maddelerin, dünyadaki nehirlerden ve derelerden gelen ve topraklardan okyanusa taşınan kalıntılar olduğunu varsaymaktadır.
UMCES araştırmacıları Michael Gonsior ve Feng Chen, deniz pikosiyanobakterilerinden salınan organik maddelerin karakterizasyonunda ilk adımı attı. “Planımız, pikosiyanobakterilerin viral lizisinden ( hücre çözülmesi ) salınan organik karbonun akıbetini anlamaktı”.
Araştırmacılar, açık okyanusta bulunan kültür picocyanobacteria, Synechococcus ve Prochlorococcus’un, okyanus ortamlarında bulunan bu tipik fluresan sinyalleri ile yakından eşleşen floresan bileşenleri saldığını gösterdiler.
Gonsior, “Bilim adamları pikosiyanobakterilere, okyanustaki spesifik bileşiklerin kaynağı olarak asla yakından bakmadılar”. “Kaynakların ne olduğunu anlayabilirsek, deniz karbon döngüsünün bazı unsurları açısından neler olup bittiğini daha iyi tahmin edebiliriz.”
Okyanus ısınması devam ederse, yüksek sıcaklıkları tercih eden psikosiyanobakterilerin daha bol miktarda olacağı ve yüzyılın sonuna kadar yüzde 10 ila 20 artırabileceği öngörülüyor.
İki cins picocyanobacteria “Synechococus ve Prochlorocccos“okyanusta en çok karbon dengeleyicilerdir. Feng Chen’in laboratuvarı, deniz siyanobakterileri ve siyanovirüslerden oluşan bir koleksiyon tutar. Bu çalışmada bu izolatlardan bazıları kullanılmıştır.
Gonsior, “Mavi okyanusu seyrettiğinizde, orada çok sayıda pikosiyanbakteri çalışıyor” diyerek “Karbondioksidi organik karbona çeviriyorlar ve muhtemelen organik maddelerden kaynaklı derin okyanus renklerinden’de sorumlular” dedi.
Bir moleküler olan biyolog Chen ve bir kimyager olan Gonsior, Helmholtz Center’daki Profesör Philippe Schmitt-Kopplin’in işbirliğiyle üst düzey kütle spektrometresi kullanarak moleküler kompozisyonunu inceleyerek çözünmüş organik maddelerin akibetini ölçmeyi planladı. Gonsior, emilimini ve floresanını ölçen optik analizler yapmaya karar verdi.
Gonsior “Bu örneklerin ilk floresans ölçümlerini gördüğümde, neler olup bittiğinin çok net olduğu görüldü. Bu pikosiyanobakterilerin, hem derin okyanusta gördüğümüz hem de nehirlerde ve derelerde gördüğümüzü taklit eden flüoresan organik maddeleri bıraktığını gördük.” dedi.
Feng Chen “Benim için çok heyecan verici çünkü okyanusta bol miktarda fotosentetik siyanobakteri var. Bunu uzun süredir biliyoruz, ancak kimse pikosiyanobakteriler ile flüoresan özellikli çözünmüş organik maddeler arasında bağlantı kurmadı. ” dedi.
