№ 4

Декабрь/2022

Russian Traveler 04/2022

Бурые водоросли ежегодно поглощают полмиллиарда тонн CO2

Фото: Wikimedia Commons

Ученые считают, что они могут помочь в борьбе с изменением климата.

Согласно новому исследованию, проведенному Институтом морской микробиологии им. Макса Планка, бурые водоросли могут ежегодно удалять из атмосферы до полумиллиарда тонн углекислого газа, сохраняя его в виде слизи.

Такая слизь, известная как фукоидан, чрезвычайно трудно расщепляется. Это означает, что углерод надежно сохраняется «взаперти» в течение длительного времени.

Бурые водоросли (Phaeophyceae) относятся к классу охрофитовых водорослей. Их заросли встречаются в литоральной и сублиторальной зонах приполярных и умеренных широт. Обычно бурые водоросли растут, будучи прикрепленными к скалам и камням разной величины, но в некоторых тихих местах и на большой глубине (до 40-100 м) они могут удерживаться на створках моллюсков или гравии.

Фукоидан, обнаруженный в составе бурых водорослей и некоторых иглокожих, представляет собой сульфатированный гетерополисахарид.

Впервые фукоиданы были выделены из бурых водорослей в 1913 году. Их содержание может достигать 25-30 % от сухого веса водоросли. 

Фукоиданы проявляют чрезвычайно широкий спектр биологических активностей, что является причиной повышенного интереса к ним. В научной литературе имеются сообщения о противоопухолевых, иммуномодулирующих, антибактериальных, антивирусных, противовоспалительных и других свойствах фукоиданов.

В новой работе исследователи изучили вид бурых водорослей, известный как фукус пузырчатый (Fucus vesiculosus). Проанализировав их состав, команда обнаружила, что фукоидан составляет около половины выделений этих водорослей.

«Кажется, фукоидан никому больше не нужен в природе – его очень сложно использовать. Это делает бурые водоросли особенно хорошими помощниками в удалении углекислого газа из атмосферы в долгосрочной перспективе – от сотен до тысяч лет», – Хаген Бак-Визе, ведущий автор исследования.

Как только водоросли поглощают атмосферный углекислый газ, до трети этого углерода выбрасывается обратно в океан через сахаристые выделения. Эти экскременты либо используются другими организмами, либо опускаются на дно океана.

«Выделения бурых водорослей очень сложны, и поэтому их невероятно сложно измерить. Однако нам удалось разработать метод для их детального анализа», – говорит Бак-Визе.

Исследователи использовали этот метод для изучения множества различных веществ, включая фукоидан. Эксперты обнаружили, что ежегодно бурые водоросли улавливают эквивалент 0,55 миллиардов тонн углекислого газа. И хотя эта цифра кажется незначительной по сравнению с 36,7 миллиарда тонн, выброшенных в атмосферу в 2021 году, ученые воодушевлены перспективой использования бурых водорослей.

«Что еще лучше: фукоидан не содержит никаких питательных веществ вроде азота. Это означает, что потери углерода не влияют на рост бурых водорослей. Далее мы хотим изучить другие виды бурых водорослей в других местах. Большой потенциал бурых водорослей для защиты климата, безусловно, нуждается в дальнейшем изучении и использовании», – заключает Бак-Визе.