新发现，意想不到的海洋藻类，在气候变化中起着重要作用

一种常见的海洋藻类会产生一种化合物（二甲基磺酰基丙酸酯），有助于冷却地球气候

新研究发现，形成水华的深海藻类会产生一种名为二甲基磺酰基丙酸酯（DMSP）的化合物，具有丰富的潜在生产价值，并且十分重要。该研究源于《Alternative dimethylsulfoniopropionate biosynthesis enzymes in diverse and abundant microorganisms》（自然微生物学，2024 年；DOI：10.1038/s41564-024-01715-9）。

论文共同第一作者、东安格利亚大学生物科学学院的乔纳森·托德 (Jonathan Todd) 教授表示：“浮游藻纲是地球上最丰富的藻类之一，但我们之前并未认识到它们是 DMSP 的重要生产者。

一、什么是二甲基磺酰基丙酸酯（DMSP）

二甲基磺酰基丙酸酯（DMSP）是一种有机硫化合物，在海洋生态系统中扮演着重要角色。它主要由海洋浮游植物和某些海藻产生，并在全球硫循环中起关键作用。MSP不仅对海洋生物的生存至关重要，还在全球气候调节中发挥着重要作用。

二甲基磺酰基丙酸酯（DMSP）主要功能和作用：

• 渗透保护剂：DMSP可以帮助海洋生物在高盐度环境中维持细胞的渗透压。
• 热保护剂和抗氧化剂：它还具有保护细胞免受热应激和氧化应激的作用。
• 气候调节：DMSP在降解过程中会产生二甲硫醚（DMS），这是一种具有气候调节作用的气体，可以影响云的形成和地球的辐射平衡。

二、二甲基磺酰基丙酸酯（DMSP）如何调节气候

要知道二甲基磺酰基丙酸酯（DMSP）如何调节气候，需要清楚海洋藻类的二甲基磺酰基丙酸酯 DMSP产生量及其对气候的影响。

每年，地球海洋中的海洋微生物会产生数十亿吨的 DMSP，帮助它们抵御盐度变化、寒冷、高压和氧化应激等各种压力而生存。

重要的是，DMSP 是气候活性气体二甲基硫醚 (DMS) 的主要来源，这种气体被称为海边的气味。DMSP 的产生量以及随之而来的 DMS 的释放量可能高于之前的预测，并强调了微生物在调节全球气候方面的关键作用。

DMS 还可充当信号分子，引导海洋生物寻找食物并阻止捕食者。当 DMS 被释放到大气中时，DMS 氧化产物有助于形成云层，将阳光反射出地球，从而有效地冷却地球。

这一自然过程对于调节地球气候至关重要，对全球硫循环也极为重要，代表了海洋中的硫返回陆地的主要途径。

三、二甲基磺酰基丙酸酯（DMSP）研究目前存在的问题

这项研究还提出了一些问题，比如制造 DMSP 所需的其他未识别版本的酶，或者目前未知的完全不同的制造 DMSP 的途径。

需要进一步研究自然环境中的浅海藻类，以及对其他海洋生物进行更详细的研究。

更好地测量环境中的 DMSP 水平、生产和分解率以及参与制造 DMSP 的酶的丰富程度对于进一步推进该领域也至关重要。

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