Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Bakteriel "Switch Gene" regulerer, hvordan havene udsender svovl til atmosfæren

I en banebrydende opdagelse har forskere identificeret et nøgleomskiftergen, der regulerer emissionen af ​​svovl fra havene til jordens atmosfære. Dette fund kaster lys over en kritisk proces, der påvirker det globale klima og har konsekvenser for forståelsen af ​​Jordens skiftende miljø.

Forskerholdet, ledet af forskere ved University of East Anglia (UEA) og National Oceanography Center (NOC), fokuserede deres undersøgelse på dimethylsulfoniopropionat (DMSP), en forbindelse produceret af marine fytoplankton og bakterier. Når DMSP oxideres, frigiver det svovl til atmosfæren i form af dimethylsulfid (DMS). DMS spiller en afgørende rolle i reguleringen af ​​Jordens klima ved at fungere som et skysåningsmiddel, der reflekterer sollys tilbage i rummet og bidrager til køleeffekter.

Holdet opdagede, at switchgenet, kaldet dsyB, styrer produktionen af ​​et specifikt enzym, der katalyserer omdannelsen af ​​DMSP til DMS. Dette fund giver en direkte forbindelse mellem genekspression og frigivelsen af ​​svovl fra havene.

Forskerne undersøgte aktiviteten af ​​dsyB-genet i marine bakterier indsamlet fra forskellige miljøer, herunder kystnære farvande og det åbne hav. De fandt ud af, at ekspressionen af ​​genet var stærkt påvirket af miljøfaktorer, såsom temperatur, tilgængelighed af næringsstoffer og tilstedeværelsen af ​​andre mikroorganismer.

Disse resultater tyder på, at ændringer i miljøforhold kan ændre aktiviteten af ​​switchgenet, hvilket fører til variationer i produktionen af ​​DMS og den efterfølgende frigivelse af svovl til atmosfæren. Dette kan have betydelige konsekvenser for forståelsen af, hvordan Jordens klima reagerer på skiftende miljøforhold, herunder stigende havtemperaturer og havforsuring.

Desuden fremhæver undersøgelsen betydningen af ​​mikrobielle processer i reguleringen af ​​globale svovlemissioner og giver ny indsigt i bakteriernes rolle i udformningen af ​​Jordens klima. Ved at identificere switchgenet, der styrer DMSP-oxidation, har forskere låst op for et potentielt mål for modulering af svovlemissioner og deres indvirkning på klimaet.

Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Nature Microbiology, repræsenterer et betydeligt fremskridt i forståelsen af ​​de molekylære mekanismer, der ligger til grund for svovlemissioner fra havene, og tilbyder nye veje til at udforske klimareguleringsstrategier.