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-gas fungerar som en molnkondensationskärna, spelar en avgörande roll i molnbildningen och påverkar därmed jordens klimat.
Tidigare studier har visat att bakteriell nedbrytning av DMSP är ansvarig för upp till 90 % av DMS-utsläppen från haven. De specifika generna som är involverade i denna process var dock okända förrän nu.
Med hjälp av banbrytande genomik och metagenomiska tillvägagångssätt, identifierade forskargruppen en switchgen som kallas "dsrU" som reglerar uttrycket av gener som är involverade i bakteriell DMSP-nedbrytning. Denna switchgen är utbredd bland marina bakterier, vilket tyder på dess avgörande roll i DMS-produktion.
"Identifieringen av dsrU-switchgenen är ett stort genombrott för att förstå regleringen av svavelutsläpp från haven", förklarade Dr Michelle Taylor, ledande forskare i studien. "Denna upptäckt ger en avgörande pusselbit i vår strävan att reda ut de komplexa interaktionerna mellan marina bakterier, svavelcykeln och jordens klimat."
Resultaten, publicerade i den prestigefyllda vetenskapliga tidskriften Nature Communications, har betydande konsekvenser för att förstå hur jordens klimatsystem reagerar på förändrade miljöförhållanden. Genom att belysa mekanismerna som styr DMS-utsläpp får forskarna en djupare insikt i de faktorer som påverkar molnbildningen och jordens strålningsbalans.
Dessutom öppnar upptäckten av dsrU-switchgenen nya vägar för ytterligare forskning om marina bakteriers roll i biogeokemisk cykling och deras bidrag till globala svavelutsläpp. Denna kunskap är väsentlig för att förutsäga och mildra effekterna av mänskliga aktiviteter på den känsliga balansen i vår planets ekosystem.