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编译者:liguiju发布时间:Sep 20, 2019点击量:441 来源栏目:科研动态

地球上最活跃的生态系统之一是大多数人很少遇到的,科学家也只是刚刚开始探索。开阔的海洋包含着微小的生物—浮游植物,它们完成了地球上一半的光合作用,为陆地上的动物提供氧气。华盛顿大学海洋学家发表在《自然微生物学》(Nature Microbiology)杂志上的一项研究,着眼于光合微生物和海洋细菌如何利用丰富的海洋硫养分。

硫磺是一种气味元素,使海滩有独特的气味。这项新研究的重点是硫酸盐,其中一个硫原子与三个氧原子和一个碳基分子相连。在海洋中,浮游植物利用来自太阳的能量来制造磺化分子。然后细菌消耗硫酸盐来获得营养和能量。佛罗里达大学助理教授Bryndan Durham在《自然微生物学》上发表的一篇文章中写道,这项研究发现了“陆地和海洋系统中磺化途径的一些惊人相似之处”。植物在土壤中产生大部分的磺酸盐。在海洋中,大多数磺酸盐也是由光合生物产生的,但在这种情况下是由单细胞浮游植物产生的。2015年,研究人员在夏威夷北部进行了一项巡航研究。然后,研究人员将这些样本冷冻起来,以便分析它们在西雅图的基因和化学成分。

Durham写道:“我们从海上回来时,带着一个相当于冰箱容量的样本,这些样本产生了超过6tb的数据供我们探索,这是一个主要的计算障碍。”该团队最终成功地提取了相关数据,并从实验室样本中发现了支持这些发现的模式。他们还发现了反映光合生物活动的磺酸盐代谢昼夜节律。Durham说:“硫酸盐由特定的微生物群产生和消耗,因此我们可以利用它们来追踪海水群落中的特定关系。由于硫酸盐含有碳硫键,它们是控制二氧化碳进出海洋的全球碳循环的一部分。随着气候变化,理解这一点变得越来越重要。”

(杨皓月 编译)

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