海洋アンモニア酸化アーカイアによって生成されるN(2) Oの同位体シグネチャー
Alyson E Santoro1, Carolyn Buchwald, Matthew R McIlvin
1Department of Marine Chemistry and Geochemistry, Woods Hole Oceanographic Institution, Woods Hole, MA 02543, USA. asantoro@umces.edu
海洋アーキアは,温室効果ガスである酸化窒素 (N2O) を産生する. 彼らの同位体シグネチャーは海洋のN2O源と一致しており,大気中のN2O予算におけるこれらの微生物の重要な役割を示唆しています.
科学分野:
- 環境微生物学 環境微生物学
- 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:
- 海洋は,強力な温室効果ガスである窒素酸化物 (N2O) の重要な世界的な供給源です.
- バクテリアによる窒素化および脱窒素化は,伝統的に主要な海洋N2O生産者と考えられています.
- 海洋N2Oの観察された同位体シグネチャーは,細菌の貢献と完全に一致していません.
研究 の 目的:
- 海洋酸化窒素の生産におけるアーキアの潜在的な役割を調査する.
- 古代のアンモニア酸化の同位体シグネチャーを,海洋の既知のN2O源と比較するために.
主な方法:
- アンモニア酸化アーカイアを隔離し研究するために,濃縮培養を用いた.
- 生成されたN2O.で自然に豊富に存在する安定同位体 (δ15Nとδ18O) の測定を行った.
- 同位体データをアンモニア酸化細菌と海洋のN2O予算のデータと比較した.
主要な成果:
- 考古的なアンモニアの酸化がN2Oを生成することを実証しました.
- 細菌の源と比較して,考古学的に生産されたN2Oのより高いバルク δ15Nおよびδ18O値が観察されました.
- 古代のN2Oの同位体値は,海洋のN2O源に起因する同位体の値に類似していることが判明しました.
結論:
- アンモニアを酸化するアーケアは,海洋の窒素酸化物の重要な源である.
- 古代生物は,大気への海洋のN2O流の主要な寄与者かもしれません.
- この発見は,海洋のN2O生産と世界の予算における同位体の差異を調和させるものである.
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