Science：微生物在黑暗中产生氧气
此主题相关图片如下：1.jpg
图片:Beate Kraft，南丹麦大学生物学家。
资料来源:雅各布·弗雷德里加德·汉森，SDU
在深海、黑暗的海水中发生的事情比你想象的要多:无数看不见的微生物在水柱中日常生活，现在研究人员发现，其中一些微生物以一种意想不到的方式产生氧气。
这项研究由南丹麦大学的Beate Kraft和Donald E. Canfield领导，发表在《科学》杂志上。特约作者是Nico Jehmlich, Morten Larsen, Laura Bristow, Martin K?nneke和Bo Thamdrup。Beate Kraft是生物系的助理教授。她的研究重点是微生物生理学和生物化学，她的研究得到了Villum青年研究员资助。唐·e·坎菲尔德，生物系生态学教授，丹麦安万斯研究所生物学主席。
氧气对地球上的生命至关重要，主要由植物、藻类和蓝藻通过光合作用产生。已知的少数微生物在没有阳光的情况下也能制造氧气，但到目前为止，人们只在非常特定的栖息地发现了数量非常有限的微生物。
海洋中有活的微生物亚硝基菌和它的表亲，氨氧化古菌。
在黑暗中游荡的幽灵生物
“这些家伙在海洋中非常丰富，在氮循环中扮演着重要的角色。为此，它们需要氧气，所以长期以来，人们一直不明白，为什么它们在没有氧气的水域中也非常丰富。”生物学家比阿特·克拉夫特补充说:
——“我们认为;它们在那里无所事事;它们一定是某种幽灵细胞”。
但是，这里面有一件令人费解的事情;
“这些微生物非常普遍，一桶海水中每五个细胞就有一个微生物，”该论文的合著者唐·坎菲尔德(Don Canfield)补充道。
因此，研究人员变得好奇;它们能在氧气枯竭的水中发挥作用吗?
它们自己制造氧气
比阿特·克拉夫特决定在实验室进行测试;
“我们想看看如果它们耗尽氧气会发生什么，就像它们从富含氧气的水域转移到缺氧的水域时所做的那样。他们能活下来吗?”
“我们看到它们如何耗尽水中所有的氧气，然后令我们惊讶的是，几分钟内，氧气水平又开始上升。那太令人兴奋了!”唐·坎菲尔德回忆道。
对我和我的朋友来说已经足够了
海洋亚硝基菌被证明能够在黑暗的环境中制造氧气。不会太多——不会影响到地球上的氧气水平，但足以维持它的运行。
“如果它们产生的氧气比自己需要的多一点，就会很快被附近的其他生物吸收，所以这些氧气永远不会离开海洋，”比阿特·克拉夫特解释说。
但是它们对它们生活的环境，这些极其丰富的产氧微生物有什么影响呢?
新的海洋探险
研究人员已经知道氨氧化古菌是微生物，维持着全球氮循环，但他们没有意识到它们的全部能力。
在新发现的途径中，海洋亚硝基菌(Nitrosopumilus maritimus)将氧气生产与气态氮的生产结合起来。通过这样做，他们从环境中去除生物有效氮。
“如果这种生活方式在海洋中普遍存在，它肯定会迫使我们重新思考我们目前对海洋氮循环的理解，”Beate Kraft补充道。
“我的下一步是调查我们在世界各地不同海洋点的缺氧水域的实验室培养中看到的现象，”她补充道。
她的研究团队已经在丹麦的Mariager峡湾采集了样本，下一站是墨西哥和哥斯达黎加的水域。
