Bakterien und der Schwefelkreislauf
Wissenschaftler des GENS-Projekts analysierten die bakteriellen Bestandteile von Plankton, um die Gene zu identifizieren, die bei der Umwandlung von DMPS in DMS beteiligt sind. Das in den Oberflächenschichten der Meere freigesetzte DMS stellt eine wichtige natürliche Schwefelquelle für die Atmosphäre dar, in der es durch die Bildung von Aerosolen und Wolkendecken eine Schlüsselrolle bei der Beeinflussung des Klimas der Erde spielt. Die Ergebnisse zeigten, dass DMSP heterotrophe Organismen unterstützt und das Transkriptom (alle RNA-Moleküle) abbaut, die an lichtbedingter Energieerzeugung der Bakterien beteiligt sind. Die Untersuchung der Genexpressionsmuster zeigten, dass eine Vielzahl von Bakterien DMSP als Kohlenstoff- und Schwefelquelle nutzten. Verschiedene Bakteriengemeinschaften wurden sortiert und sequenziert. Die Forschungsarbeiten erstreckten sich über zwei kontrastierende Zeitabschnitten des Jahres durchgeführt und zeigten zwei allgemeine Lebensstrategien in der marinen Umgebung, die eingeschränkt und vielseitig war und flusszytometrische Signaturen mit hoher und niedriger DNA-Konzentration aufwies. Die Forscher untersuchten auch die Rolle von Bakterien im biogeochemischen Schwefelkreislauf und zusätzlicher Energiequellen. Mikroorganismenproben aus hochgelegenen Gebirgsseen in den Pyrenäen wurden mit Studien mariner Mikroorganismen verglichen. Metatranskriptomik zeigte, dass der Phosphorgehalt dieser hochgelegenen Seen deutlich begrenzt ist. Die Ergebnisse ließen drei wichtigste Mechanismen heterotropher Bakterien bei der Nutzung von alternativer Energie aus Sonnenlicht erkennen - eine durch Oxidation von Kohlenmonoxid. An den beiden anderen war ein photoheterotropher Mechanismus beteiligt, der die Pigmente Bakteriochlorophyll a und Proteorhodopsin nutzt. Eine umfassendere Erforschung des Verbleibs von DMSP in marinen Umgebungen liefert nicht nur genauere Einblicke in die Klimaregulierung und die Wechselwirkungen zwischen Meeren und Atmosphäre, sondern auch in die mikobielle Nahrungsnetzdynamik und die Biogeochemie von Kohlenstoff und Schwefel.
