Прибрежные районы многих морей изобилуют пышными полями водорослей. В общей сложности эти экосистемы покрывают до 600 000 км2, что примерно равно площади Франции. В корневой зоне зарослей морских трав всего мира может храниться свыше миллиона тонн сахара.
Команда Мануэля Либеке исследовала образцы отложений под лугами различных видов водорослей. Анализы показали, что растения Балтийского, Карибского и Средиземного морей выделяют большое количество сахарозы, которая накапливается в почве. Концентрация сахара под лугами из морских водорослей примерно в 80 раз выше той, что на сегодняшний день была обнаружена в море. По всему миру в ризосфере морских водорослей хранится от 0,6 до 1,3 млн т сахара, большей частью в форме сахарозы. Это соответствует его количеству, находящемуся примерно в 32 млрд банок колы.
Морские водоросли производят сахар в процессе фотосинтеза. Растения используют большую часть сахаров при среднем освещении для своего метаболизма и роста. Но когда свет очень сильный, например, в полдень или летом, они производят сахара больше, чем способны использовать или хранить. Поэтому водоросли выпускают лишнюю сахарозу в свою ризосферу.
Однако было неясно, почему сахар может накапливаться, а микроорганизмы в ризосфере морских водорослей его не атакуют. Исследователи использовали генетические методы для изучения метаболизма бактерий, обитающих в корневой области водорослей. Выяснилось, что у них обычно есть предпосылки для расщепления сахарозы, но соответствующие гены часто не активируются.
Оказалось, морские водоросли выделяют в осадок фенолы, которые способны подавлять метаболизм микроорганизмов. Кроме того, небольшая группа бактерий адаптирована к условиям ризосферы водорослей: они способны переваривать сахарозу и расщеплять фенолы. Исследователи предполагают, что эти микробы могут быть партнерами водорослей, обеспечивающими растениям доступ к необходимым для роста питательным веществам.
По словам Либеке, исследование еще раз подчеркивает важность защиты не только морских зарослей, которым грозит исчезновение, но и больших залежей сахарозы под этими лугами.
