化学家的研究为地球的硫循环提供了更好的见解

硫存在于全球不同的化合物中,不仅存在于大气中,也存在于陆地和海洋中。这些表现在一个循环中相连。

海洋中的叶绿素(=藻类):由耶拿大学的化学家发现的单细胞藻类产生一种新的化合物。(图片来源:美国国家航空航天局)

简单地说,元素以矿物形式被还原并转化为有机化合物。在这些化合物最终到达大气之前,各种生物都会经过它们。在大气中,它们在通过雨水返回海洋和陆地之前被氧化。虽然这一事实已为人所知一段时间了,但是耶拿大学(德国)和它们的美国同行如今发现了周期中一条完全出乎意料的捷径。这个过程是由海洋浮游生物中的微小生物控制的。这一发现已被刊登在最新一期的著名研究杂志上自然

我们发现,构成海洋浮游生物一部分的某些单细胞藻类和细菌会产生一种新的化合物,其复杂名称为“二甲基磺酸盐丙酸盐”,简称“DMSOP”“来自耶那大学的Georg Pohnert教授解释说。“这使我们能够推断出有关全球硫循环的有价值的信息,我们现在可以为循环中大量的硫流动提供新的解释。尽管一种微藻只能产生可以忽略不计的化合物,但我们说的是每年几万亿克的总量,也就是几十亿公斤“这是因为单细胞藻类在世界各地的海洋中异常活跃。耶拿化学家的这一发现为地球硫循环提供了更好的见解,为气候和大气模型提供了重要的知识。

藻类胁迫防护

然而,研究结果提供的信息不仅有助于我们更好地了解硫循环;研究人员通过分析海藻适应环境的方式,发现了产生DMSOP的一个原因。”这些单细胞生物在海洋中永久性地移动,因此它们经常暴露在不同的盐含量和氧化应激下,”Pohnert解释道。”现在,这种新的化合物表明了这种压力是如何通过一个复杂的化学反应系统来平衡的。一种方法是产生和分解高极性有机分子。而新的含硫代谢产物在此起着关键作用.”

耶拿大学的研究人员在德国研究基金会“ChemBioSys”合作研究中心的支持下,对来自不同海洋地区的水样进行了调查,以验证这种含硫化合物的生成是否是一种全球现象。”我们在从北极到地中海的所有样本中都发现了DMSOP波内特教授解释道,他也在耶拿大学的卓越集群工作。”“所以,硫磺化合物的生产者随处可见.”

这些新的结果提供了重要的信息,有关海洋微生物群落的功能,从耶那大学的化学家,结果也与可能的应用有关。“越来越多的藻类被用于水产养殖,以生产动物饲料、食品和能源。这就是为什么充分了解它们的新陈代谢很重要耶拿的专家说。“我们目前的见解再次揭示了浮游生物中隐藏着一个极其复杂和有效的系统.”

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