海洋からの硫黄の流れを制限する細菌分類

科学分野:

• マリン・マイクロバイオロジー
• バイオジオケミカルサイクルとは
• 大気化学 大気化学

背景:

• 海洋ジメチル硫化物 (DMS) は,大気への主要な天然硫黄源であり,エアロゾール形成を通じて気候に影響を与えます.
• 海洋細菌プランクトンは,ジメチルスルフォニオプロピオネート (DMSP) を代謝することによって,硫黄の流れを調節する上で重要な役割を果たします.

研究 の 目的:

• 海洋環境におけるDMSPの変異を制御する微生物メカニズムを特定する.
• DMSの産生を調節する特定の細菌分類の役割を理解する.

主な方法:

• DMSPメチルトランスフェラーゼ活性を示す,グリシン分裂型T族タンパク質の発見と特徴付け.
• DMSPデメチル化における重要な役割を果たすローズバクテリアとSAR11タクスの特定.

主要な成果:

• 海洋細菌プランクトン,特にローゼバクターとSAR11群は,DMSPをメチルマーカプトプロピオネートに脱メチル化します.
• 海洋表面細菌の有意な割合 (1/3) は,このDMSPデメチラーゼのホモログを持っている.
• この微生物の活動により,かなりの量の海洋原産物がDMS形成から逸脱する.

結論:

• 海洋細菌プランクトンは,世界的な硫黄循環に大きく影響する重要な酵素を持っています.
• 特定されたDMSPデメチラゼ経路は,大気中のDMSではなく,海洋原産物を微生物の食物網にチャネルするための主要な経路を表しています.
• この発見は,大気中のエアロゾール形成による気候調節を理解するための意味を持つ.