Wissenschaftler haben die Ursache für den Treibhauseffekt gefunden

Bis zu vier Prozent des Methans auf der Erde stammen aus sauerstoffreichem Meerwasser, aber Wissenschaftler konnten bis vor kurzem die spezifische Quelle dieses Treibhausgases nicht bestimmen. Jetzt behaupten die Forscher, dass sie es geschafft haben, es zu finden.

Die Wissenschaftler, die die Entdeckung gemacht haben, haben es sich nicht zur Aufgabe gemacht, die Geochemie des Ozeans zu untersuchen. Sie suchten nach neuen Antibiotika. Das Projekt wurde vom National Institute of Health finanziert und untersuchte eine ungewöhnliche Klasse potenzieller Antibiotika, die sogenannten Phosphonate, die bereits in der Landwirtschaft und Medizin verwendet werden.

„Wir sind alle Arten von Antibiotika zu studieren, die eine Kohlenstoff-Phosphor haben, - erklärt Professor William Metcalf Mikrobiologie an der University of Illinois (Projektleiter) und Professor Wilfred van der Donk vom Institut für Genomic Biologie. "Wir haben Gene aus Mikroben gefunden, die unserer Meinung nach ein Antibiotikum produzieren sollten. Aber sie taten es nicht. Sie haben etwas völlig anderes gemacht. "

Diese Mikrobe war Nitrosopumilus maritimus, einer der häufigsten Organismen auf dem Planeten, ein Bewohner der sauerstoffreichen Gewässer des offenen Ozeans. In diesen Mikroben haben Wissenschaftler Gene gefunden, die vermutlich potenzielle Antibiotika - Phosphonsäuren - produzieren könnten. Unter dem DNA-Fragmente Nitrosopumilus maritimus erwünscht, verschoben Forscher Kopien in das Genom von Escherichia coli (E. Coli), aber dies begann das modifizierte Bakterium zu erzeugen, ist nicht ein Antibiotikum, wie erhofft Wissenschaftler und Methylphosphonsäure (Methylphosphonat).

Diese Substanz wurde von Forschern verwendet, um die zuvor unpopuläre Hypothese zu bestätigen, dass Methan im Ozean ein Produkt des Lebens von Bakterien ist, die Methylphosphonat in Methan und Phosphorsäure spalten.

"Es gab nur ein Problem mit dieser Theorie", sagt van der Donck. - Methylphosphonsäure wurde noch nie in marinen Ökosystemen gefunden. Basierend auf bekannten chemischen Reaktionen war es schwierig zu verstehen, wie diese Verbindung ohne den Einsatz ungewöhnlicher Biochemie hergestellt werden kann. "

Im Labor Nitrosopumilus maritimus in großen Mengen zusammen mit anderen Bakterien gewachsen ist, die der Lebensraum des Ozeans ist, fanden die Wissenschaftler heraus, dass Methylphosphonat in den Wänden des Nitrosopumilus maritimus Zellen ansammelt. Nach dem Tod dieses Mikroorganismus reißen andere Bakterien die Kohlenstoff-Phosphor-Bindung des Methylphosphonats auseinander, um das Phosphorelement zu verschlingen, das in den Ozeanen selten ist, aber lebensnotwendig ist. Wenn also eine Kohlenstoff-Phosphor-Bindung in dem Methylphosphonat aufgebrochen wird, wird auch Methan freigesetzt.

Wissenschaftler stellen fest, dass ihre Entdeckung es uns ermöglichen wird, die Natur des Klimawandels auf dem Planeten besser zu verstehen.

"Wir wissen, dass zwanzig Prozent des Treibhauseffekts von Methan abhängen, vier Prozent davon stammen aus einer bisher unbekannten Quelle. Sie müssen wissen, wo Methan produziert wird und was passiert, um zu verstehen, was passieren wird, wenn sich das Klima ändert ", sagte William Metcalfe.

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