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全球分布海洋细菌通过磺基奎诺糖苷酶驱动浮游植物来源的磺酸盐碳流

2025-12-6

本研究针对海洋中有机硫化合物(尤其是磺基奎诺糖苷类物质)的转化过程及其对海洋碳循环的定量贡献尚不明确的问题,开展了关于海洋细菌代谢磺基奎诺糖(SQ)和磺基奎诺糖甘油(SQGro)的机制研究。研究人员发现并表征了Alteromonas macleodii细菌中一种新型糖苷水解酶家族31(GH31)的磺基奎诺糖苷酶(AmSqgH),证实其能水解SQGro释放SQ。通过宏基因组和宏转录组分析,发现磺基奎诺糖苷酶基因(sqgH, sqgA)及其转录本在全球海洋中广泛存在且活跃,尤其在光合作用旺盛的表层海洋。研究进一步量化了代表性藻类中磺基奎诺糖二酰基甘油(SQDG)、SQGro和SQ的丰度,并基于现场样本估算出海洋中此类磺酸盐化合物的年碳周转量高达约1.5 Pg C/yr。该研究揭示了一个此前未被充分认识的、基于有机磺酸盐的庞大碳库及其在海洋微生物食物网中的关键作用,对理解海洋碳硫循环具有重要意义。

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