微藻粉笔光盘在碳循环中发挥重要的作用

Rutgers-led团队的科学家研究病毒-宿主相互作用的全球丰富,装甲海洋藻类,Emiliania huxleyi,发现圆形,粉笔板藻类生产可以作为催化剂为病毒感染,数以万亿计的微小的海洋生物具有广泛的影响和全球碳循环。

“在一滴海水,将会有大约1000到10000 e . huxleyi细胞,和大约1000万病毒,”凯Bidle说,海洋和沿海科学系的教授罗格斯大学环境和生物科学学院(实用)和该研究的资深作者。”他们都是在一种相互军备竞赛,我们正在研究观察它在地球的碳循环和影响。”

报告在科学进步,研究人员说,他们发现,通过观察海洋和在实验室里,粉笔(碳酸钙)板,称为颗石,是以前未实现中央在病毒感染可以崩溃浮游植物水华在数周内一些国家的大小。

“死亡颗石可以作为催化剂,为成功提供病毒直接藻类细胞感染,”克里斯托弗·约翰斯说,博士生的海洋和沿海科学实用和作者的研究。

e . huxleyi是一种单细胞浮游植物,像树,进行光合作用。浮游植物的情况下,二氧化碳溶解在海水转化为有机化合物,同时产生氧气。

“海洋中的浮游植物贡献大约一半的地球的氧气,另一半来自陆地植物一样,“Bidle说。“你的每一个呼吸从浮游植物。”

大肠huxleyi biomineralize碳酸钙也是众所周知的能力,类似于珊瑚、颗石藻生产,排列在细胞表面形成一层装甲。这颗石藻产生,然后流到周围的海水在一个连续的周期。

多年来,这些颗石藻的功能知之甚少,根据Bidle。研究人员认为粉笔盔甲存在部分保护浮游植物被病毒感染。丢弃的,免费的颗石藻一般被认为是被动的漂流浮游粒子小生物或生态角色。

但在实验在实验室做校园罗格斯16不伦瑞克,约翰和其他团队成员注意到,驱逐了颗石藻可以找到自己的方式回到大肠huxleyi细胞,再植,同时病毒颗粒,促进感染。这种传播的能力和促进感染是一个意想不到的颗石藻的作用与重要的潜在生态系统的结果。

发现还有一个重要的连接气候变化和地球的碳循环,Bidle说。感染大肠huxleyi细胞产生一种粘性的胶水,可以帮助将粒子聚合成所谓的“海洋雪。“当海雪下沉到海洋深处,它有助于隔离和埋碳,从大气中吸收了它几个世纪以来,几千年。颗石藻在这个过程中是很重要的,因为他们是比海水和帮助重粒子下沉更快和更迅速进入深海。

协助浮游植物的死亡,以及在海洋雪形成和下沉,颗石藻生物矿物最终会有一个积极的影响消除上层海洋和大气中的二氧化碳,Bidle说。

“这意味着隔绝的颗石藻促进过程或碳下沉到海洋深处几千年来,使它们平衡地球的碳循环的重要球员,”Bidle说。

参考:约翰CT, Bondoc-Naumovitz公斤,马修斯,et al .颗石藻生物矿物的吸附交换促进病毒感染。Sci副词。2023;9 (3):eadc8728。doi:10.1126 / sciadv.adc8728

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