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国际合作研究为海洋生态系统的基础提供了新的见解

 

 

来源:基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR )           发布时间:2021年8月6日

 

       由达尔豪西大学、利物浦大学、基尔亥姆霍兹海洋研究中心和斯克里普斯海洋研究所共同进行的一项国际研究为海洋生态系统基础的复杂生物地球化学过程提供了新的见解,该研究发表在《科学进展》杂志上。

       在海洋中,微型生物,浮游植物,构成了整个海洋生态系统的重要基础,并最终决定了鱼类资源的发展以及海洋吸收多少大气中的二氧化碳, 了解海洋生态系统的基础对于人类未来面临的两个基本问题至关重要:营养和气候。

       微量营养素控制海洋中浮游植物的生长,目前尚不清楚微量营养素缺乏如何影响细胞过程以及微量营养素之间的相互依赖性如何产生。为了探究这一过程,研究人员创建了浮游植物的数学模型来来进行过程模拟。

       在这项研究中,研究人员重点关注了浮游植物如何处理它们生长所需的物质以适应环境变化,通过为来自南大洋浮游植物建立蛋白组学分配模型,量化与微量营养素限制相关的细胞成本和制约因素,确定控制微量营养素相互依赖的关键因素,论证细胞过程如何从根本上支持微量营养素限制。该模型与宏蛋白质组学及环境数据相结合,产生了一种估算生物地球化学指标的新方法,能够对海洋中浮游植物细胞和微量元素的代谢途径进行详细分析,这样的模型与方法将有助于研究人员在不断变化的海洋中将浮游植物生长速率研究推广到更大的尺度,甚至是全球循环。

       该研究结果表明,累积的细胞成本决定了环境条件如何改变浮游植物的生长。该结果使研究人员对各种浮游植物的生长过程有了新的了解,可更好地预测浮游植物在海洋中的生长,同时对预测鱼类资源的发展和全球气候变化也很重要。

 

通过将细胞建模与元蛋白质组学数据相结合,研究人员推断了推断速率和元素配额 .  图片:科学进展
             

 


 

原文链接:The "phytoplankton factory" - from nutrients to algae growth

编译:李新  王娜