科学家发现深海有色有机物的新事实

May 26, 2017 发现微微蓝细菌是其主要原因

大约一半的大气二氧化碳被海洋固定 浮游植物，主要​​是微微蓝细菌，通过光合作用产生。

微微蓝细菌是单细胞微生物，广泛分布于淡水和海洋环境中。 很大一部分生物固定碳是由海面的这些浮游植物形成的，然后输送到深海。但目前尚不清楚有色溶解有机物（源自陆地或海洋植物碎屑）如何最终进入深海。

“我们对海洋碳循环的了解仍处于起步阶段，”马里兰大学环境科学中心 (UMCES) 的化学家 Michael Gonsior 说。他补充说，海洋中特定化学物质的来源尚未明确，因为它是一个庞大而复杂的系统。

在深海中，溶解的有机物显示出类似于河流或溪流中的腐殖质荧光信号。许多科学家推测这种材料源自 来自将其从陆地带入海洋的河流和溪流。 然而，越来越多的证据表明这种物质存在海洋来源，这可能解释了在深海中发现的大部分这种有色物质。

UMCES 研究人员 Gonsior 和 Feng Chen 在表征海洋微微蓝细菌释放的有机物方面迈出了第一步。

“我们最初的计划是了解微微蓝细菌病毒裂解释放的有机碳的命运，”分子生物学家陈说。

他们首次证明，培养的微微蓝细菌（聚球藻属和原绿球藻属）释放的荧光成分与海洋环境中发现的这些典型荧光信号非常匹配。

聚球藻属和原绿藻属是最常见的。海洋中丰富的碳固定剂。据预测，如果海洋变暖持续下去，到本世纪末，喜欢温暖温度的微微蓝细菌可能会增加 10% 至 20%。

“当你在蓝色的海洋上航行时，大量的微微蓝细菌正在那里工作。它们将二氧化碳转化为有机碳，并且可能是来自有机物的一些深海颜色的原因，”贡西尔说。

Gonsior 和 Chen 研究了聚球藻菌株并偶然发现了这一发现。他们计划通过与德国慕尼黑亥姆霍兹环境健康中心的 Philippe Schmitt-Kopplin 教授合作，使用最先进的质谱法检查分子组成，来测量溶解有机物的命运。

许多生物化合物在受到光激发时会发光。 Gonsio 进行了测量吸光度和荧光的光学分析。

“当我看到这些样本的第一次荧光测量时，很清楚发生了什么。我们发现那些微微蓝细菌正在释放荧光有机物，这模仿了我们在深海中看到的情况，但是也存在于河流和溪流中，”贡西尔说。

“对我来说，这很令人兴奋，因为海洋中存在如此丰富的光合作用蓝藻。我们很早就知道这一点，但没有人将微微蓝藻与荧光溶解有机物之间的联系联系起来，”陈说。

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