Един клас широко разпространени морски водорасли произвеждат съединение, което спомага за охлаждане на климата на Земята, открива ново изследване.
Резултатите от проучването на могат да променят нашата представа за това как тези малки морски организми влияят на нашата планета.
Екипът от британски и китайски учени е установил, че водораслите Pelagophyceae са важни производители на съединение, наречено диметилсулфониопропионат или DMSP.
Това откритие е важн, защото DMSP е източник на храна за други микроорганизми и основен източник на газове, охлаждащи климата.
Всяка година милиарди тонове DMSP се произвеждат в океаните на Земята от морски микроорганизми. Това вещество помага на водораслите да оцелеят, защитавайки ги срещу различни натоварвания като промени в солеността, студ, високо налягане и оксидативен стрес.
Важно е, че DMSP е основният източник на климатично активен газ, наречен диметилсулфид (DMS), който е един от компонентите на така наречения „мирис на море“..
Диметилсулфидът е най-разпространеното сярно съединение от биологичен произход, изпускано в атмосферата, особено над водната повърхност.
Диметилсулфидът също се образува в резултат на биотрансформацията на диметилсулфоксида (DMSO), отделен в отпадъчните води под действието на бактериални ензими, което може да причини силна неприятна миризма в отпадъчните води.
Диметилсулфидът се окислява доста бързо при атмосферни условия до различни съдържащи сяра съединения, като серен диоксид, DMSO, диметилсулфон, метансулфонова киселина и сярна киселина.
Сярната киселина, в резултат на неутрализация, може да се превърне в сулфатни аерозоли, което води до образуването на сулфатни частици в тропосферата, действащи като облачни кондензационни ядра. Чрез този процес на образуване на облаци, а те отразяват слънчевата светлина, ефективно охлаждайки планетата.
Цикълът на сярата. Кредит: Wikimedia Commons
Производството на DMSP и следователно освобождаването на диметилсулфид вероятно е по-високо от прогнозираното и подчертава ключовата роля на фитопланктона в регулирането на глобалния климат.
Този естествен процес е от съществено значение за регулирането на климата на Земята и също така е изключително важен за глобалния цикъл на сярата, представляващ основния път, по който сярата от океаните се връща на сушата.
Екипът е идентифицирал нови ензими, отговорни за синтеза на DMSP в различни бактерии, фотосинтезиращи цианобактерии и водорасли. По този начин учените могат по-добре да разберат и предскажат поведението на тези водорасли и тяхното въздействие върху глобалното изменение на климата.
Според авторите са необходими по-нататъшни проучвания на водораслите Pelagophyceae в естествената им среда, както и по-подробни изследвания на други морски организми.
Справка: Wang, J., Curson, A.R.J., Zhou, S. et al. Alternative dimethylsulfoniopropionate biosynthesis enzymes in diverse and abundant microorganisms. Nat Microbiol (2024). https://doi.org/10.1038/s41564-024-01715-9
Източници: New discovery reveals unexpected ocean algae help cool the Earth, University of East Anglia
Dimethyl sulfide, wikipedia
