固氮菌是向深海输出碳和氮的一个被忽视的贡献者

最近发表在ISME 杂志上的一项新研究表明，固氮菌是一组海洋蓝藻，能够将大气中的氮气 (N 2 ) 转化为海洋初级生产者的营养物质，直接有助于碳输出和封存在海底。

由法国地中海海洋研究所 (MIO) 领导的这项工作的结果，作为汤加海洋探险的一部分进行，代表了一个重大的范式转变，因为直到现在，众所周知，这些微生物“回收”了捕获的 CO 2来自大气，但专家们没有意识到，当它们死亡和下沉时，它们也携带了 CO 2，​​其余的浮游植物(即浮游植物)也是如此。

“这个过程被称为生物碳泵，直到现在主要归因于浮游植物，它在光合作用过程中将 CO 2转化为有机物。当它死亡时，碳与这些微生物一起下沉，储存在海床上的大约两倍目前在大气中发现的碳，”该研究的作者之一、海洋科学研究所 (ICM-CSIC) 的研究员弗朗西斯科·科内霍解释说。

反过来，海洋食物网更高层次的生物使用相同的有机物质生存，从而确保整个海洋系统的功能。事实上，多亏了生物碳泵，海洋被认为是一个碳汇。

转变范式

现在发表的研究结果对科学具有重要意义，因为目前全球生物地球化学模型(即用于预测地球上碳的演化和流动的工具)没有考虑固氮菌的直接贡献在这个过程中。

“我们的研究结果将为我们提供更准确的海洋碳通量图，这在气候模型预测贫氮区扩张时尤其重要，固氮菌在这些区域中茁壮成长，”MIO 研究员 Sophie Bonnet 说，他发起了这项合作研究。

为了进行他们的研究，研究人员在南太平洋的一次运动中收集了数百个样本，这些样本在不同深度安装了沉积物，随后使用显微镜、测序和 DNA 量化技术对其进行了分析。

正因为如此，他们注意到从地表下沉到海床的颗粒，除了浮游植物生物外，还含有大量和多样性的固氮菌。所有这一切使得首次量化这些微生物在全球生物碳泵中的作用成为可能。

对于未来的研究，专家们将尝试更深入地研究固氮菌在生物碳泵中的作用，特别关注这些微生物在不同海洋区域下沉过程中所经历的路线。