Светящиеся сахара показывают, как микробы потребляют углерод океана

Международная команда химиков, микробиологов и экологов создала молекулярный зонд на основе сахара, который начинает светиться при расщеплении микробами. Технология использует флуоресцентные метки и эффект Фёрстеровского резонансного переноса энергии (FRET), работая как молекулярный переключатель: зонд остаётся тёмным в интактном состоянии, но начинает излучать свет при разрушении сахарной цепи ферментами.

Исследователи применили автоматизированную сборку гликанов для создания зонда, отслеживающего разложение α-маннана — полисахарида, содержащегося в цветении водорослей. Тестирование показало эффективность метода в различных условиях: от очищенных ферментов и бактериальных экстрактов до живых клеточных культур и сложных микробных сообществ. Это позволяет в реальном времени наблюдать, где и когда происходит разложение сахаров в океане.

Разработка открывает новые возможности для изучения взаимодействия фитопланктона и бактериопланктона без необходимости предварительного геномного анализа. Учёные теперь могут идентифицировать активные микроорганизмы, разлагающие сложные сахара, отслеживать пространственно-временную динамику процесса и количественно оценивать скорость оборота углерода в морских экосистемах, что углубляет понимание глобального углеродного цикла.