Forscher erforschen die Rolle von Mikroben im Ozean bei Klimaauswirkungen

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Eine neue Studie zeigt, dass “Hotspots” von Nährstoffen rund um das Phytoplankton – das sind winzige Meeresalgen, die etwa die Hälfte des Sauerstoffs produzieren, den wir täglich atmen – eine überdimensionale Rolle bei der Freisetzung eines Gases spielen, das an der Wolkenbildung und Klimaregulierung beteiligt ist.Die neue Forschung quantifiziert die Art und Weise, wie bestimmte Meeresbakterien eine Schlüsselchemikalie namens Dimethylsulfoniopropionat (DMSP) verarbeiten, die in enormen Mengen vom Phytoplankton produziert wird.

Diese Chemikalie spielt eine entscheidende Rolle bei der Art und Weise, wie Schwefel und Kohlenstoff von Mikroorganismen im Ozean verbraucht und in die Atmosphäre freigesetzt werden.Über die Arbeit wird in der Zeitschrift Nature Communications berichtet, in einem Beitrag der MIT-Absolventin Cherry Gao, des ehemaligen MIT-Professors für Bau- und Umweltingenieurwesen Roman Stocker (jetzt Professor an der ETH Zürich in der Schweiz), in Zusammenarbeit mit Jean-Baptiste Raina und Professor Justin Seymour von der Technischen Universität Sydney in Australien sowie vier weiteren.Mehr als eine Milliarde Tonnen DMSP werden jährlich von Mikroorganismen in den Ozeanen produziert, die 10 Prozent des Kohlenstoffs ausmachen, der vom Phytoplankton aufgenommen wird – eine wichtige “Senke” für Kohlendioxid, ohne die sich das Treibhausgas in der Atmosphäre noch schneller anreichern würde.

Doch wie genau diese Verbindung verarbeitet wird und wie sich ihre verschiedenen chemischen Wege in die globalen Kohlenstoff- und Schwefelkreisläufe einfügen, sei bisher nicht gut verstanden worden, sagt Gao.”DMSP ist eine wichtige Nährstoffquelle für Bakterien”, sagt sie.

Es befriedigt bis zu 95 Prozent des bakteriellen Schwefelbedarfs und bis zu 15 Prozent des bakteriellen Kohlenstoffbedarfs im Ozean.

Angesichts der Ubiquität und der Häufigkeit von DMSP erwarten wir also, dass diese mikrobiellen Prozesse eine bedeutende Rolle im globalen Schwefelkreislauf spielen werden”.Gao und ihre Mitarbeiter veränderten genetisch ein marines Bakterium namens Ruegeria pomeroyi, wodurch es fluoreszierte, wenn einer von zwei verschiedenen Pfaden zur Verarbeitung von DMSP aktiviert wurde, was die relative Expression der….

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