近日發(fā)表在《自然—通訊》上的一項(xiàng)研究表明，海洋細(xì)菌可能是海洋中固碳的主要力量。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)指出，細(xì)菌在簡(jiǎn)單有機(jī)分子轉(zhuǎn)化為抗降解的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物過程中起到了關(guān)鍵作用。

    浮游植物從大氣中吸收二氧化碳后，使用光合作用和呼吸作用把二氧化碳轉(zhuǎn)化成大量有機(jī)碳儲(chǔ)備，這被統(tǒng)稱為溶解態(tài)有機(jī)物（DOM）。溶解態(tài)有機(jī)物的命運(yùn)取決于它有多難分解。容易被分解的溶解態(tài)有機(jī)物會(huì)在海洋生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)。頑固（難分解）的溶解態(tài)有機(jī)物中的碳會(huì)被鎖住幾千年。雖然細(xì)菌被認(rèn)為在固碳過程中發(fā)揮了作用，但是對(duì)細(xì)菌修改溶解有機(jī)物的化學(xué)復(fù)雜性和它在全球碳循環(huán)中的作用的理解還很有限。

    德國(guó)亥姆霍茲環(huán)境研究中心的Oliver Lechtenfeld和同事使用生物測(cè)定實(shí)驗(yàn)和超高分辨率代謝分析來分析溶解有機(jī)物的化學(xué)復(fù)雜度，追蹤海洋細(xì)菌引起的變化。作者將沿海海水微生物和碳源以及無機(jī)營(yíng)養(yǎng)物混合培養(yǎng)了29天，實(shí)驗(yàn)表明，海洋細(xì)菌能快速將相對(duì)簡(jiǎn)單的有機(jī)分子轉(zhuǎn)換成難以分解的復(fù)雜分子。

    雖然這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的，但是相關(guān)發(fā)現(xiàn)表明細(xì)菌合成的溶解態(tài)有機(jī)物在化學(xué)組分和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性上都和海洋中常見的溶解態(tài)有機(jī)物相似。