总汇

根据周一出版的“自然微生物学”杂志上发表的一项新研究,一个国际科学家小组发现,地球上最丰富的微生物之一的微小海洋细菌在调节地球气候方面起着关键作用

有问题的生物是细菌群Pelagibacterales的成员,它们构成了每茶匙水中约500,000个微生物细胞,英国埃克塞特大学的生物科学家Ben Temperton博士及其同事在一份声明中解释说

根据他们的工作,研究作者认为,这些微生物通过产生二硫化硫(DMS)来帮助稳定大气,二甲基硫化物是一种刺激云形成的有机硫化合物,是负反馈回路的一个重要组成部分,称为CLAW假说

在CLAW假设中,地球的大气温度通过一个周期来稳定,在这个周期中,阳光会使某些浮游植物变得更加丰富

这反过来又导致另一种化合物二甲基磺酰基丙酸酯(DMSP)的产量增加

当这种化合物被微生物分解时,它形成DMS,这会增加云滴

这些云滴减少了撞击海洋表面的太阳光量,根据这项新研究,Pelagibacterales在这一过程中起着重要作用,并可能用于创建DMS影响气候的改进模型,Temperton博士解释说

他指出,这项研究“表明Pelagibacterales可能是气候稳定性的重要组成部分”,并揭示了细菌如何产生这种重要化合物

“Pelagibacterales的DMS生产的优雅和简洁是什么,”医生说

“这些生物体在大多数细菌中都没有基因调控机制

”“在营养有限的海洋中进化,它们拥有所有自由生物体中一些最小的基因组,因为小基因组需要较少的资源进行复制,” Temperton博士说

他将这一过程与“压力释放阀”进行了比较,该压力释放阀“始终开启,但只有当DMSP浓度超过阈值时才会起作用

”在这些情况下,DMSP“沿着代谢途径向下流动,产生DMS作为废物

“虽然这种形式的动力学调节在细菌中并不罕见,但研究人员指出,这是第一次发现这种生物化学过程中涉及这种重要的生物地球化学过程

在Pelagibacterales的情况下,它使用以前未知的产生DMS的酶来控制该过程 - 并且它不是唯一拥有这种特定酶的微生物

“令人兴奋的是,Pelagibacterales生成DMS的方式是通过一种以前未知的酶,”该研究的共同作者Emily Fowler博士说,他是研究期间UEA生物科学学院的博士生,“我们发现在其他非常丰富的海洋细菌物种中存在相同的酶

这可能意味着我们大大低估了微生物对这种重要气体产生的影响

“ - 图片来源:Ben Temperton