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2024-06-11 09:00:01
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新たな研究により、一般的な種類の海洋藻類が、地球の気候を冷却するのに役立つ大量の化合物を生成する上で重要な役割を果たしていることがわかった。
イースト・アングリア大学（UEA）と中国海洋大学（OUC）による研究結果は、これらの小さな海洋生物が地球にどのような影響を与えているかについての私たちの理解を変える可能性がある。
この研究はNature Microbiologyに掲載されています。
研究チームは、ブルームを形成するペラゴ藻類が、ジメチルスルホニオプロピオネート（DMSP）と呼ばれる化合物の潜在的に豊富で重要な生産者であると特定した。
共同筆頭著者でUEA生物科学部のジョナサン・トッド教授は、「ペラゴ藻類は地球上で最も豊富な藻類の一つですが、これまでDMSPの重要な生産者としては知られていませんでした。DMSPは抗ストレス化合物として豊富に存在するため、この発見は刺激的です。 食料源 他の微生物や気候を冷却するガスの主要発生源としても機能しています。」
OUC/UEA 博士課程の学生で第一著者の Jinyan Wang 博士は、「DMSP 生産における Pelagophyceae の役割を理解するには、この化合物がどれだけ生産されているか、そしてそれが気候にどのような影響を与えるかを再考する必要がある」と述べています。
毎年、地球の海では海洋微生物によって数十億トンの DMSP が生成され、塩分濃度の変化、寒さ、高圧、酸化ストレスなどのさまざまなストレスから微生物を保護して生存を助けています。重要なのは、DMSP が海辺の匂いとして知られるジメチルスルフィド (DMS) と呼ばれる気候活性ガスの主な発生源であるということです。
この研究は、DMSP の生成、ひいては DMS の放出がこれまでの予測よりも高い可能性を示唆しており、地球の気候を調節する微生物の重要な役割を強調しています。DMS はシグナル分子としても機能し、海洋生物を餌に誘導し、捕食者を阻止します。
DMSが大気中に放出されると、DMSの酸化生成物が雲を形成し、太陽光を地球から反射して地球を効果的に冷却します。 自然なプロセス 地球の気候を調節するために不可欠であり、海洋から陸地に戻る硫黄の主な経路となる地球規模の硫黄循環にとっても非常に重要です。
UEA と OUC は、海洋科学における最先端の研究と教育を促進するため、中英共同研究センターを設立しました。UEA のアンドリュー・カーソン博士は、さまざまな細菌、光合成シアノバクテリア、藻類における DMSP の合成に関与する新しい酵素を特定したチームの主要メンバーでした。カーソン博士は、「これらの酵素の正体により、私たちのチームは、DMSP を潜在的に豊富かつ重要な生産者として Pelagophyceae を特定することができました」と述べています。
共同筆頭著者で、OUC海洋生命科学部のシャオ・ホア・チャン教授は、「DMSP生成に関与する酵素を特定することで、科学者は生態系を破壊し、褐色潮を形成するこれらの藻類の行動と、それらが地球規模の気候変動に与える影響をよりよく理解し、予測することができます。この研究は、DMSP生成に必要な酵素の未確認バージョン、または現在知られていないDMSP生成のまったく異なる経路についての疑問も提起しています。」と付け加えました。
研究者らは、自然環境におけるペラゴ藻類のさらなる研究と、 詳細な研究 他の海洋生物への影響。環境中のDMSP濃度、生成および分解速度、およびDMSPの生成に関与する酵素の量をより正確に測定することも、この分野をさらに前進させる上で重要です。
この研究は、UEAとOUCの共同研究であり、青島農業大学、ポルト大学、山東大学、中国青島の崂山研究所の協力も受けた。
詳しくは：
Jinyan Wang 他「多様かつ豊富な微生物におけるジメチルスルホニオプロピオン酸の代替生合成酵素」Nature Microbiology (2024)。 掲載日：10.1038/s41564-024-01715-9
ジャーナル情報:
ネイチャー微生物学
#新たな発見により海洋藻類が意外にも地球の冷却に役立っていることが明らかに