土壤细菌如何引发消耗温室气体

新的研究表明，当一些土壤细菌在环境中没有氧气的情况下生活时，它们已经准备好消耗强效的温室气体氧化亚氮。以前人们认为细菌必须首先感知一氧化二氮，也称为“笑气”，然后才能呼吸并消耗它代替氧气。

来自东英吉利大学(UEA)和挪威生命科学大学的研究人员发现，实际上细菌会对他们的赌注进行套期保值，并对其环境中存在的一氧化二氮进行，从而使氧化亚氮破坏系统保持活跃 - 以及甚至故意将它们分配到新细胞内 - 让它们有机会在土壤中低氧水平存活。

作为氧化亚氮研究联盟的欧洲团队专注于反硝化生物Paracoccus denitrificans。作者在发表在美国国家科学院院刊(PNAS)上发表他们的研究结果时说，它们对控制排放和使用“水槽”等细菌去除大气中的一氧化二氮有重要意义。

一氧化二氮约占所有温室气体的10%，但却具有二氧化碳全球变暖潜能值的约300倍，并在大气中停留约120年。它还以与氯氟烃(CFCs)相似的效力破坏臭氧层，因此即使排放到大气中的一小部分一氧化二氮也会对环境产生深远的影响。

大气中一氧化二氮的含量随着全球人口增长而增加，因为它主要是通过微生物对农业土壤中合成硝酸盐基肥料的生物降解产生的。在英国，这项工作由Andrew Gates博士和David Richardson教授领导，他们与来自UEA生物科学学院的博士生Manuel Soriano-Laguna合作。

细菌生物能学的讲师盖茨博士说：“尽管努力解决二氧化碳排放问题，但氧化亚氮现在正成为一个紧迫的全球关注点，需要具有不同技能的研究人员来自世界各地，以防止下一波气候更改。“这项工作将有助于决策者了解利用细菌作为这种强大的气候活性气体汇的潜力。我们的研究结果表明，赌注对冲在20°C以下显着，可能在土壤生物中普遍存在，因此这种自然现象可能是我们有利于控制一氧化二氮的排放并应对气候变化。现在可以在其他生物和自然环境中测试赌注对冲。“

该研究由通过玛丽居里国际培训网络资助，旨在培养下一代研究人员应对新出现的全球挑战。

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