来源：基尔亥姆霍兹海洋研究中心                         发布时间：2020年9月10日

磷酸盐对生物体是必不可少的，因为磷是生物体内DNA的重要组成元素。生活中，人类的工业和农业生产都离不开磷肥。然而，研究表明地球上的磷酸盐资源正在日益减少，因此，理清其矿床形成的机理在磷酸盐勘探开发中显得尤为重要。然而，现有的知识中关于海洋生态系统中磷循环认识还很有限。

德国赫姆霍次研究所基尔海洋研究中心在秘鲁大陆边缘的海洋沉积物有孔虫中新发现了磷酸盐储存层，并在《Geochimica et Cosmochimica Acta》（地球化学与宇宙化学学报）上发表了题为"Hidden phosphate reservoirs discovered in microorganisms"的论文，为研究高磷酸盐含量岩石的形成提供了新的视角。

这项研究表明，磷酸盐可以储存在海洋单细胞生物—有孔虫细胞内。秘鲁大陆边缘是磷矿形成的热点地区，其沉积物富含磷酸砂，而这些碎屑物主要由磷化有孔虫组成，其细胞内磷酸盐浓度比周围水体的浓度高100到1000倍。基于这些研究成果，科学家们认为有孔虫中富集的磷酸盐有利于磷矿的形成，因为细胞中的高浓度磷酸盐会导致有孔虫死亡，发生矿物富集现象。此时，这部分磷酸盐无法再被海水溶解，开始形成固态岩石，即磷矿。但是，生物富集作用形成磷矿仅在非常特殊的海洋环境中发生，其富集机理值得探讨。

这项研究首次公布了有孔虫细胞内高磷酸盐含量形成磷矿现象，而有孔虫在海洋环境中非常丰富且普遍存在。考虑到自然磷资源的枯竭以及世界人口日益增长的磷肥需求，这项研究也具有非常重要的社会经济意义。同时，研究人员还估算了已发现的细胞内磷酸盐总量。这些数据将对从事海洋生物地球化学循环的建模者很有用。因为全球碳、氮和磷元素循环具有耦合关系，磷酸盐储量和气候之间存在着很强的相关性。例如，高浓度的磷酸盐可以刺激海洋生物快速繁殖，而更多的二氧化碳则会与生物有机体相结合，被固定在海洋生态系统中，从而减少大气碳储量，进而降低温室效应对全球气候的影响。此外，对现代海洋生态系统中营养物循环的全面认识，还可以用于估算未来海洋营养物储量。

原文链接：Hidden phosphate reservoirs discovered in microorganisms

编译：熊萍    转自：海洋科技情报网