Forskargruppen, ledd av forskare vid University of East Anglia (UEA) och National Oceanography Center (NOC), fokuserade sin studie på dimetylsulfoniopropionat (DMSP), en förening som produceras av marint växtplankton och bakterier. När DMSP oxideras frigör det svavel i atmosfären i form av dimetylsulfid (DMS). DMS spelar en avgörande roll för att reglera jordens klimat genom att fungera som ett molnsådd agent, reflekterar solljus tillbaka ut i rymden och bidrar till kyleffekter.
Teamet upptäckte att switchgenen, kallad dsyB, kontrollerar produktionen av ett specifikt enzym som katalyserar omvandlingen av DMSP till DMS. Detta fynd ger en direkt koppling mellan genuttryck och frisättning av svavel från haven.
Forskarna studerade aktiviteten hos dsyB-genen i marina bakterier som samlats in från olika miljöer, inklusive kustvatten och det öppna havet. De fann att uttrycket av genen påverkades starkt av miljöfaktorer, såsom temperatur, tillgång på näringsämnen och närvaron av andra mikroorganismer.
Dessa fynd tyder på att förändringar i miljöförhållanden kan ändra aktiviteten hos switchgenen, vilket leder till variationer i produktionen av DMS och efterföljande frisättning av svavel i atmosfären. Detta kan ha betydande konsekvenser för att förstå hur jordens klimat reagerar på förändrade miljöförhållanden, inklusive stigande havstemperaturer och havsförsurning.
Dessutom belyser studien vikten av mikrobiella processer för att reglera globala svavelutsläpp och ger nya insikter om bakteriernas roll i att forma jordens klimat. Genom att identifiera switchgenen som styr DMSP-oxidation har forskare låst upp ett potentiellt mål för att modulera svavelutsläpp och deras inverkan på klimatet.
Forskningen, publicerad i tidskriften Nature Microbiology, representerar ett betydande framsteg när det gäller att förstå de molekylära mekanismerna bakom svavelutsläppen från haven och erbjuder nya vägar för att utforska klimatregleringsstrategier.