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跟踪公海浮游植物与海洋细菌之间基于磺酸盐的互作网络

 

来源:华盛顿大学                          发布时间:2019年9月4日

 

       公海是地球上最活跃的生态系统之一,也是科学家刚刚开始探索的生态系统。公海区域中的浮游植物能够为陆地上的动物产生氧气,并完成了地球上一半的光合作用。最近,来自华盛顿大学的一项关于浮游植物和海洋细菌如何利用海洋中丰富硫元素的研究发表在《自然-微生物学》(Nature Microbiology)杂志上。

       磺酸盐是一种丰富的海洋营养物质,它的结构包含一个硫原子与三个氧原子和一个碳基分子相连。在海洋中,浮游植物利用太阳的能量产生磺酸盐分子,而细菌则通过消耗硫酸盐以获得营养和能量。

       该研究发现,陆地和海洋系统中的磺酸盐途径之间存在一些惊人的相似性。在土壤中,植物产生大量的磺酸盐。而在海洋中,大多数磺酸盐也是由光合生物产生,即由单细胞浮游植物产生。

       为了在公海自然环境中验证实验室内的研究结果。研究人员在夏威夷以北地区,在白天和晚上的不同时间收集了微生物样品,并分析其遗传和化学成分。团队最终成功地获得了相关数据,并找到了支持实验室发现的模式。

       研究人员称,磺酸盐是由某些微生物产生和消耗的,因此可以用它们来追踪海水群落中的特定关系。而且由于磺酸盐含有碳硫键,因此它们也是全球碳循环的一部分,由于碳循环控制着二氧化碳进出海洋的通量。随着气候变化的加剧,相关的研究也变得越来越重要。

C2-sulfonate and C3-sulfonate catabolism by heterotrophic bacteria in the North Pacific Subtropical Gyre.  Credit:nature

 

 

原文链接:Tracking sulfur-based metabolism in the open ocean

编译:刘晓琳