Phát hiện hàng triệu tấn đường khổng lồ ẩn dưới biển

Giúp NTDVN sửa lỗi

Các nhà khoa học ước tính thế giới có 0,6 - 1,3 triệu tấn đường dưới biển, tương đương với lượng đường có trong 32 tỷ lon nước ngọt.

Trong một nghiên cứu, các nhà khoa học tại Viện Vi sinh vật biển Max Planck thuộc Bremen (Đức) đã phát hiện cỏ biển thải ra một lượng đường khổng lồ vào vùng đất xung quanh rễ của chúng. Họ ước tính thế giới có khoảng 0,6 đến 1,3 triệu tấn đường trong vùng đất dưới cỏ biển, lượng đường này tương đương với lượng đường có trong 32 tỷ lon nước ngọt.

Cỏ biển tạo ra đường trong quá trình quang hợp

Cỏ biển đã tạo ra đường trong quá trình quang hợp. Trong điều kiện ánh sáng trung bình, hầu hết lượng đường này được sử dụng cho quá trình trao đổi chất và tăng trưởng của cỏ biển. Tuy nhiên, trong điều kiện ánh sáng dồi dào như lúc giữa trưa hoặc mùa hè, cỏ biển sản xuất nhiều đường hơn mức có thể lưu trữ hoặc sử dụng, và lượng sucrose dư thừa sau đó sẽ thải ra vùng đất xung quanh bên dưới.

Điều đặc biệt, lượng đường dư thừa nói trên không bị các vi sinh vật dưới biển tiêu thụ mặc dù chúng rất dễ tiêu hoá và giàu năng lượng. Theo các nhà nghiên cứu, cỏ biển giống như nhiều thực vật khác, giải phóng các hợp chất phenol vào trầm tích của chúng. Phenol chính là chất kháng khuẩn và ức chế sự trao đổi chất của hầu hết vi sinh vật.

Cánh đồng cỏ biển Posidonia oceanica có thể đã sống hơn 100.000 năm dưới đáy biển Địa Trung Hải.
Cánh đồng cỏ biển Posidonia oceanica có thể đã sống hơn 100.000 năm dưới đáy biển Địa Trung Hải. (Ảnh: Wikipedia)

Tại sao đường dưới đáy biển không được hàng tỷ triệu vi sinh vật trong rhizosphere tiêu thụ?

Các nhà nghiên cứu cũng từng bối rối trước câu hỏi: Tại sao sucrose lại tích tụ dưới đáy biển mà không được hàng tỷ triệu vi sinh vật trong rhizosphere tiêu thụ, trong khi vi sinh vật thường thích đường vì nó dễ tiêu hóa và chứa đầy năng lượng?

"Chúng tôi đã dành rất nhiều thời gian để cố gắng tìm lời giải. Chúng tôi nhận ra rằng cỏ biển, giống như nhiều thực vật khác, giải phóng các hợp chất phenol vào trầm tích của chúng", Maggie Sogin, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Rượu vang đỏ, cà phê và trái cây chứa nhiều phenol - các chất kháng khuẩn và ức chế sự trao đổi chất của hầu hết vi sinh vật. "Trong thí nghiệm, chúng tôi đã thêm phenol chiết xuất từ cỏ biển vào những vi sinh vật trong rhizosphere. Kết quả là lượng đường sucrose được tiêu thụ ít hơn nhiều so với khi không có phenol", Sogin giải thích.

Cỏ biển đang biến mất với tốc độ đáng báo động

Mặc dù đóng vai trò như các "nhà máy" lưu trữ carbon giúp giải quyết vấn đề khí hậu, cánh đồng cỏ biển lại là một trong những môi trường sống bị đe dọa nghiêm trọng nhất trên Trái Đất.

Cỏ biển có thể lưu trữ carbon suốt nhiều thiên niên kỷ, trong khi các khu rừng mưa chỉ làm được trong nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, cỏ biển đang biến mất với tốc độ đáng báo động, một số khu vực có mức tổn thất hàng năm lên đến 7%. 1/3 cỏ biển trên thế giới có thể đã biến mất.

"Cân nhắc lượng carbon xanh - carbon được các hệ sinh thái ven biển và đại dương thu giữ - mất đi khi các quần xã cỏ biển bị tiêu diệt, nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra: Không chỉ cỏ biển mà lượng lớn sucrose bên dưới chúng cũng có thể ảnh hưởng đến lượng carbon thu giữ", Liebeke nói.

"Các tính toán của chúng tôi cho thấy nếu đường sucrose trong rhizosphere cỏ biển bị vi sinh vật phân hủy, ít nhất 1,54 triệu tấn CO2 sẽ được giải phóng vào khí quyển thế giới. Con số đó gần tương đương với lượng CO2 thải ra từ 330.000 ôtô trong một năm", Liebeke bổ sung.

"Chúng ta không biết nhiều về cỏ biển như những môi trường sống trên cạn. Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp thêm thông tin về một trong những môi trường sống ven biển quan trọng nhất hành tinh, đồng thời nhấn mạnh sự thiết yếu của việc bảo tồn các hệ sinh thái carbon xanh này", Sogin nhận định.

Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature Ecology and Evolution hôm 2/5.

Ngọc Mai

(Tổng hợp)

Khoa học


BÀI CHỌN LỌC

Phát hiện hàng triệu tấn đường khổng lồ ẩn dưới biển