Nature: океанские водоросли неожиданно помогают охладить Землю

Новое исследование выявило, что распространенный вид океанских водорослей играет ключевую роль в производстве распространенного соединения, которое способствует охлаждению климата Земли.

Фото: unsplash.com by Tim Marshall, PDM

Результаты исследования, проведенного Университетом Восточной Англии (UEA) и Китайским океаническим университетом (OUC), могут изменить наше понимание влияния этих крошечных морских организмов на нашу планету. Работа опубликована в журнале Nature Microbiology.

Команда установила, что водоросли Pelagophyceae, образующие цветение, являются значимыми производителями соединения под названием диметилсульфониопропионат (DMSP).

"Pelagophyceae являются одними из самых распространенных водорослей на Земле, но их значимость в производстве DMSP ранее не была известна. Это открытие важно, так как DMSP является антистрессовым соединением, источником пищи для микроорганизмов и ключевым источником газов, охлаждающих климат", — отметил профессор Джонатан Тодд из Школы биологических наук UEA.

Понимание роли Pelagophyceae в производстве DMSP требует пересмотра наших оценок этого соединения и его влияния на климат, отметил первый автор исследования Джиньян Ван.

Ежегодно миллиарды тонн DMSP производятся в океанах морскими микроорганизмами, помогая им выживать, защищая от различных стрессов, таких как изменения солености, холода, высокого давления и окислительного стресса. DMSP также является основным источником диметилсульфида (DMS), известного как запах моря.

Исследование показывает, что производство DMSP и, соответственно, выброс DMS, вероятно, выше, чем считалось ранее, подчеркивая важность микробов в регулировании глобального климата. DMS также действует как сигнальная молекула, привлекая морских организмов к пище и отпугивая хищников.

Когда DMS попадает в атмосферу, его продукты окисления способствуют образованию облаков, отражающих солнечный свет, что эффективно охлаждает планету. Этот процесс важен для регулирования климата и глобального цикла серы, представляя основной путь возвращения серы из океанов на сушу.

UEA и OUC создали Совместный китайско-британский исследовательский центр для продвижения исследований и преподавания в области морских и океанских наук.

"Идентификация этих ферментов позволила нам выявить Pelagophyceae как важных производителей DMSP", — отметил доктор Эндрю Керсон из UEA, ключевой член команды, которая идентифицировала новые ферменты, ответственные за синтез DMSP в различных бактериях, цианобактериях и водорослях

Понимание ферментов, участвующих в производстве DMSP, поможет ученым предсказать поведение водорослей, образующих коричневый прилив, и их влияние на глобальное изменение климата.

Исследование также подняло вопросы о других неизвестных ферментах, необходимых для производства DMSP, и возможных альтернативных путях его синтеза, которые еще не изучены, добавил профессор Сяо-Хуа Чжан из OUC.

Исследователи подчеркивают необходимость дальнейшего изучения водорослей Pelagophyceae в их естественной среде, а также других морских организмов.

Важно проводить более точные измерения уровней DMSP в окружающей среде, скорости его производства и распада, а также количества ферментов, участвующих в этом процессе.