Влияние витамина B12 на морскую экосистему

В комментариях к этому посту, меня ублатовали написать заметку про влияние витамина B12 (они же кобаламины) на морскую экосистему. Начав читать исследование, на которое я ссылался в комментариях, я вдруг понял, что оно старше меня, а использует материал вообще времён полёта Гагарина и «Царицы полей». И что самое поганое, его результаты не бьются с современными данными. Пытаясь полдня «натянуть сову на глобус», я решил бросить попытки совместить исследования разных веков и просто выдать самые современные данные которые смог найти. Поехали.

Итак: витамин B12 в морской воде содержится просто в растворённом виде. Его количество в разных зонах океанов является не одинаковым, в открытом океане и глубоководье его количество фактически равно нулю, а на мелководье его содержание может достигать десятков нанограмм на литр (один нанограмм – одна миллиардная грамма). Выделяют витамин в воду археи (совершенно особый домен микроорганизмов) и бактерии, обитающие на морском дне. При этом скорость разрушения витамина в воде довольно высокая – всего несколько дней, и на скорость распада влияют: солёность, ультрафиолетовая нагрузка и температура. На глубине от, примерно, ста метров концентрация растворенного витамина начинает постепенно падать пока не падает до нуля, и глубоководные организмы вынуждены получать витамин из биологических останков опускающихся с поверхности. Также, существует предположение, что на уровень выработки витамина влияет количество растворенного в воде кобальта, вроде как прямая корреляция есть, но специализированных исследований на эту тему никто не проводил.

Теперь про циркуляцию кобаламинов в экосистеме. Получать растворенный B12 из морской воды могут подавляющее количество одноклеточных микроорганизмов, составляющих фитопланктон (например, диатомеи, красивые одноклеточные водоросли, создающие вокруг себя кремниевый панцирь). В периоды активного цветения фитопланктона уровень витамина может опускаться до нуля, а затем снова выравниваться. Причем, как я упоминал ранее (по ссылке в начале заметки), видов кобаламинов не один и не два. В литературе все они называются витамином B12, НО! исследования показали, что провернуть фокус многоклеточных организмов с перевоплощением кобаламинов в нужную организму форму фитопланктону не под силу. Отчего они видоспецифичны к строго определённым формам витамина. Например водоросль Skeletonema Costatum использует для своей жизнедеятельности именно цианокобаламин (если что именно эта водоросль, одна некоторых видов, что ответственны за красные приливы). Поглощение витамина планктоном происходит прямо через клеточную стенку с помощью специальных белков. На сегодняшний день известен только один белок подобного типа – CBA1 у водорослей группы Страменопилы. Многоклеточные же водоросли, например, всем известная, морская капуста, как и наземные растения в кобаламинах не нуждаются, а потому и не усваивают их из воды.

Далее B12 по пищевой цепи, постепенно накапливаясь, добирается до крупных видов рыб. Упрощённая пищевая цепь, условно говоря, будет выглядеть так: фитопланктон – зоопланктон-мойва-треска. Исследований на тему уровня B12 в зоопланктоне найти не удалось, но удалось найти кое-что по рыбе и морепродуктам. У них максимальной концентрации уровень витамина достигает в мышечной ткани (у рыб еще и в печени).

Немного диетологии: в промысловых видах рыб содержание витамина составляет больше 10 мкг100г массы (19мкг100г(скумбрия) или 13мкг100г(селёдка)). Что в несколько раз превышает содержание витамина в мясе животных (2-3мкг/100г говядина или свинина), но уступает печени (60 мкг100). В морепродуктах наибольшей концентрации B12 достигает у моллюсков (привет, сырые устрицы), а у ракообразных их уровень примерно равен говядине.

Погибшие организмы на любом уровне пищевой цепи утилизируются падальщиками, и затем частично витамин возвращается в круговорот экосистемы.

Тематический анекдот на тему утилизации:
Приходит один мужик к другому.
— Петрович, помнишь, у тебя зимой жена пропала?
— Ну.
— У меня две новости: плохая и хорошая…
— Давай плохую.
— Мы ее нашли. В реке утонула.
— А хорошая?
— Мы с нее ведро раков сняли.
Примерно так оно и работает)

Что можно сказать в итоге? Круговорот кобаламинов в морских экосистемах абсолютно отличается от такового на суше. При этом исследован он, мягко говоря, недостаточно, чего стоят только абсолютно парадоксальные ситуации, например: мы точно знаем, что некоторые виды фитопланктона, которым необходим B12, умудряются цвести при его НУЛЕВОЙ концентрации в воде. Каким образом? А черт его знает, это одна из многих загадок, которые нам только предстоит решить.