奇异的海洋微生物——二氧化碳的捕食者
来源：中国数字科技馆
研究人员准备将设备样品放入澳大利亚东部的Port Hacking。（图片来源：悉尼科技大学） 悉尼科技大学（UTS）的科学家们发现了一种新物种，它具有捕集碳的天赋，即使海洋变暖，海洋酸化程度加深，它也能继续工作。 这种微生物在自然界大量存在，能够利用光合作用生成并释放一种富含碳元素的外聚物，这种外聚物能够吸引并固定其它的微生物。然后，它会吃掉一些无处可逃的猎物，最后，它会放弃它的外聚物“粘膜层”。由于外聚物上捕获了其它微生物，它会变重，然后下沉，最终成为海洋自然生物碳泵的一部分。 海洋生物学家米凯拉·拉尔森(Michaela Larsson)博士领导了这项发表在《自然通讯》（Nature Communications）上的研究，他说，该研究最先阐明这种微生物的行为。 海洋微生物通过一系列的过程，包括垂直输出碳和固碳，控制海洋生物地球化学，最终调节全球气候。
（图片来源：pixabay） 拉尔森博士说，虽然浮游植物对碳泵的贡献已经得到很好的证实，但我们对其他微生物的作用了解甚少，也很少量化其作用大小。特别是混合营养原生生物，因为这类生物在进行光合作用的同时，可以捕食其他生物。 “大多数陆生植物利用土壤中的养分生长，但有些植物，比如捕蝇草，通过捕捉和吞噬昆虫来获取额外的养分。类似地，进行光合作用的海洋微生物，即所谓的浮游植物，利用溶解在周围海水中的营养物质生长。” “然而，我们研究的生物体，波罗的海原甲藻（Prorocentrum cf.balticum）是一种混合营养微生物，可以通过吃其他微生物来获得高密度的营养，就像我们吃复合维生素一样。这种微生物能用不同的方式获取营养物质，这意味着它可以占据海洋中缺乏溶解营养物的区域，那些不适合大多数浮游植物的区域。”玛蒂娜·多布林（Martina Doblin，该研究的通讯作者）教授表示，这些发现对我们如何看待海洋平衡大气中的二氧化碳具有全球意义。 研究人员估计，该物种在悉尼近海海域的隔离种群每年能吸收0.2-1.5亿吨碳。美国国家科学院（National Academies of Sciences,Engineering,and Medicine）2019年发布的一份报告表明，为了实现气候目标，二氧化碳去除战略与技术需要在2050年前，每年从大气中除去约100亿吨二氧化碳。 多布林教授说：“这是一个全新的物种，以前从未如此详细地描述过这种微生物。这意味着，海洋的下沉碳可能远超出我们当前认知，海洋有更大潜力利用这一方式自然地捕捉更多的碳，而这些地方，人们原本认为不是潜在的碳封存地点。”她说，有趣的问题是，该过程能否增强海洋的碳捕获能力，能否成为一种基于自然的解决方案的一部分。 “在全球变暖的情况下，海洋微生物会在缺乏营养的环境中，在细胞外自然产生富含碳元素的聚合物，表明它们可能有助于维持未来海洋中的生物碳泵。我们下一步会测量抗细菌分解的富碳外聚合物的比例，确定废弃粘膜层的下沉速度，之后再对其进行大规模培养的可行性评估。这可能会改变我们对碳的看法，以及碳在海洋环境中的移动方式。”
这篇题为“Mucospheres produced by a mixotrophic protist impact ocean carbon cycling”（《混合营养原生生物产生的粘膜层影响海洋碳循环》）的论文发表在《自然通讯》（Nature Communications）上。
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