Как водоросли выживают на глубине?

Отвечает Михаил Третьяков к. б. н., заведующий лабораторией генетики и селекции растений научно-образовательного центра «Ботанический сад НИУ "БелГУ"»

Обычно мы называем водорослями высшие растения зеленого цвета, обитающие на поверхности воды. Зеленую окраску им придает хлорофилл — единственный пигмент, который имеется у всех без исключения фотосинтезирующих растений.

Благодаря ему последние способны образовывать питательные вещества из углекислого газа и воды под действием солнечного света, то есть участвовать в процессе фотосинтеза.

Помимо хлорофилла, растения могут содержать другие пигменты. Так, аквариумисты часто используют в декоративных целях криптокорину волнистую красную, обязанную своим цветом каротиноидам.

А если вы были на Красном море, например в Египте, наверняка обращали внимание, что вода в нем не сине-зеленая, а рыжевато-бурая. Причиной тому являются водоросли триходесмиум (цианобактерии). Они содержат большое количество пигмента фикоэритрина, и при массовом размножении водоросли вода «цветет».

В водоемах средней полосы России явление тоже встречается, только вода не краснеет, а зеленеет. Отвечают за это синезеленые водоросли, или цианеи.

В отличие от хлорофилла, эти пигменты содержат не все растения. Спрашивается, зачем они им вообще нужны, не для красоты же? Ответ: для фотосинтеза. Поскольку эти пигменты поглощают свою часть солнечного спектра. 

Так, хлорофилл отвечает в основном за красную часть солнечного спектра, которая проникает в толщу воды до 5 м. 

Однако солнечный свет может проникать намного глубже, хоть и не весь. Так, на глубину 1 м попадает 50% солнечных лучей, на глубине 10 м мы увидим только 25%, а на 100 м — 1%. И эти глубины доступны разным частям спектра. Растениям пришлось приспосабливаться.

Так, бурые водоросли способны жить на глубине до 40–100 м. Содержащиеся в них каротины и ксантофиллы, придающие характерный буро-желтый цвет, поглощают сине-фиолетовую область спектра. 

Еще глубже погружаются красные водоросли — более 260 м. Удается им это благодаря фикоэритринам и фикоцианинам, они придают растениям красный цвет и помогают улавливать синюю часть спектра, которая проникает дальше всего. И, кстати, обитание на такой глубине вовсе не мешает красным водорослям иногда достигать 50 м в высоту — настоящие гиганты в мире растений. 

Так что на больших глубинах солнце тоже есть, но другое.

Марианская впадина: Эверест наоборот

Мир в розовом цвете

Животные, которые не видели света: обитатели крайних глубин