Forskare har funnit orsaken till växthuseffekten

Upp till fyra procent av metan på jorden kommer från syrerika havsvatten, men forskare har hittills inte kunnat bestämma den specifika källan för denna växthusgas. Nu hävdar forskarna att de lyckades hitta den.

Vetenskapsmännen som gjorde upptäckten satte sig inte i uppgift att undersöka havets geokemi. De letade efter nya antibiotika. Beviljas av National Institute of Health, undersökte projektet en ovanlig klass av potentiella antibiotika som kallas fosfonater, som redan används inom jordbruk och medicin.

"Vi studerar alla typer av antibiotika som har en kol-fosfor - förklarar Professor William Metcalf mikrobiologi från University of Illinois (projektledare) och professor Wilfred van der Donk från Institute for Genomic biologi. "Vi lyckades hitta gener från mikrober, som enligt vår mening skulle producera ett antibiotikum. Men de gjorde det inte. De gjorde något helt annat. "

Denna mikrobe var Nitrosopumilus maritimus, en av de vanligaste organismerna på planeten, en invånare i det syrerika vattnet i det öppna havet. I dessa mikrober har forskare funnit gener som förmodligen skulle kunna producera potentiella antibiotika - fosfonsyror. Tar det önskade DNA-fragmentet Nitrosopumilus maritimus, forskare skiftade kopior i genomet hos Escherichia coli (E. Coli), men detta började producera den modifierade bakterien inte är ett antibiotikum, forskare som hoppats och metylfosfonsyra (metylfosfonat).

Detta ämne användes av forskare för att bekräfta den tidigare upopulära hypotesen att metan i havet är en produkt av bakteriernas liv, som delade metylfosfonat i metan och fosforsyra.

"Det var bara ett problem med denna teori", säger Van der Donck. - Metylfosfonsyra har aldrig hittats i marina ekosystem. Baserat på kända kemiska reaktioner var det svårt att förstå hur denna förening kan produceras utan användning av ovanlig biokemi. "

Ha vuxit i laboratoriet Nitrosopumilus maritimus i stora mängder tillsammans med andra bakterier, som är livsmiljön för havet, fann forskarna att metylfosfonat ackumuleras i väggarna i Nitrosopumilus maritimus celler. Efter denna mikroorganisms död sönder andra bakterier kolfosforbindningen i metylfosfonatet för att sluka fosforelementet, vilket är sällsynt i oceanerna men nödvändigt för livet. Om en kol-fosforbindning bryts i metylfosfonatet, frigörs metan också.

Forskare noterar att deras upptäckter gör att vi bättre kan förstå klimatförändringarnas natur på planeten.

"Vi vet att tjugo procent av växthuseffekten beror på metan, varav fyra procent kommer från en tidigare okänd källa. Du behöver veta var methan produceras och vad som händer med det för att förstå vad som händer när klimatet förändras, säger William Metcalfe.

[1], [2]