近日發(fā)表在《自然—通訊》上的一項研究表明，海洋細(xì)菌可能是海洋中固碳的主要力量。這項發(fā)現(xiàn)指出，細(xì)菌在簡單有機分子轉(zhuǎn)化為抗降解的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機物過程中起到了關(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)化成大量有機碳儲備，這被統(tǒng)稱為溶解態(tài)有機物（DOM）。溶解態(tài)有機物的命運取決于它有多難分解。容易被分解的溶解態(tài)有機物會在海洋生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)。頑固（難分解）的溶解態(tài)有機物中的碳會被鎖住幾千年。雖然細(xì)菌被認(rèn)為在固碳過程中發(fā)揮了作用，但是對細(xì)菌修改溶解有機物的化學(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。

    德國亥姆霍茲環(huán)境研究中心的Oliver Lechtenfeld和同事使用生物測定實驗和超高分辨率代謝分析來分析溶解有機物的化學(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營養(yǎng)物混合培養(yǎng)了29天，實驗表明，海洋細(xì)菌能快速將相對簡單的有機分子轉(zhuǎn)換成難以分解的復(fù)雜分子。

    雖然這項實驗是在實驗室中進(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)有機物相似。