Το βακτηριακό «γονίδιο διακόπτη» ρυθμίζει τον τρόπο με τον οποίο οι ωκεανοί εκπέμπουν θείο στην ατμόσφαιρα

Σε μια πρωτοποριακή ανακάλυψη, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει ένα γονίδιο διακόπτη κλειδιού που ρυθμίζει την εκπομπή θείου από τους ωκεανούς στην ατμόσφαιρα της Γης. Αυτό το εύρημα ρίχνει φως σε μια κρίσιμη διαδικασία που επηρεάζει το παγκόσμιο κλίμα και έχει επιπτώσεις στην κατανόηση του μεταβαλλόμενου περιβάλλοντος της Γης.

Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τους επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Ανατολικής Αγγλίας (UEA) και στο Εθνικό Κέντρο Ωκεανογραφίας (NOC), εστίασε τη μελέτη τους σε διμεθυλοσουλφονοπροπιονικό (DMSP), μια ένωση που παράγεται από θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν και βακτήρια. Όταν το DMSP οξειδώνεται, απελευθερώνει θείο στην ατμόσφαιρα με τη μορφή διμεθυλοσουλφιδίου (DMS). Το DMS διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση του κλίματος της Γης, ενεργώντας ως παράγοντας-σποράς, αντανακλώντας το φως του ήλιου πίσω στο διάστημα και συμβάλλει στα εφέ ψύξης.

Η ομάδα ανακάλυψε ότι το γονίδιο του διακόπτη, που ονομάζεται DSYB, ελέγχει την παραγωγή ενός συγκεκριμένου ενζύμου που καταλύει τη μετατροπή του DMSP σε DMS. Αυτό το εύρημα παρέχει μια άμεση σχέση μεταξύ της γονιδιακής έκφρασης και της απελευθέρωσης θείου από τους ωκεανούς.

Οι ερευνητές μελέτησαν τη δραστηριότητα του γονιδίου DSYB σε θαλάσσια βακτήρια που συλλέχθηκαν από διαφορετικά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των παράκτιων υδάτων και του ανοιχτού ωκεανού. Διαπίστωσαν ότι η έκφραση του γονιδίου επηρεάστηκε έντονα από περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως η θερμοκρασία, η διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών και η παρουσία άλλων μικροοργανισμών.

Αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι οι αλλαγές στις περιβαλλοντικές συνθήκες μπορούν να μεταβάλλουν τη δραστηριότητα του γονιδίου του διακόπτη, οδηγώντας σε μεταβολές στην παραγωγή DMS και την επακόλουθη απελευθέρωση θείου στην ατμόσφαιρα. Αυτό θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το κλίμα της Γης ανταποκρίνεται στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένης της αύξησης των θερμοκρασιών της θάλασσας και της οξίνισης των ωκεανών.

Επιπλέον, η μελέτη υπογραμμίζει τη σημασία των μικροβιακών διεργασιών στη ρύθμιση των παγκόσμιων εκπομπών θείου και παρέχει νέες γνώσεις για το ρόλο των βακτηρίων στη διαμόρφωση του κλίματος της Γης. Με τον προσδιορισμό του γονιδίου του διακόπτη που ελέγχει την οξείδωση του DMSP, οι επιστήμονες έχουν ξεκλειδώσει έναν πιθανό στόχο για τη ρύθμιση των εκπομπών θείου και την επίδρασή τους στο κλίμα.

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Microbiology, αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στην κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που διέπουν τις εκπομπές θείου από τους ωκεανούς και προσφέρει νέες οδούς για την εξερεύνηση στρατηγικών ρύθμισης του κλίματος.