In een baanbrekende ontdekking hebben wetenschappers een sleutelschakelaargen geïdentificeerd dat de uitstoot van zwavel uit de oceanen naar de atmosfeer van de aarde reguleert. Deze bevinding werpt licht op een cruciaal proces dat het mondiale klimaat beïnvloedt en implicaties heeft voor het begrijpen van de veranderende omgeving van de aarde.

Het onderzoeksteam, geleid door wetenschappers van de Universiteit van East Anglia (UEA) en het National Oceanography Centre (NOC), concentreerde hun onderzoek op dimethylsulfoniopropionaat (DMSP), een verbinding geproduceerd door marien fytoplankton en bacteriën. Wanneer DMSP wordt geoxideerd, komt er zwavel vrij in de atmosfeer in de vorm van dimethylsulfide (DMS). DMS speelt een cruciale rol bij het reguleren van het klimaat op aarde door te fungeren als wolkenzaaimiddel, zonlicht terug de ruimte in te reflecteren en bij te dragen aan afkoelingseffecten.

Het team ontdekte dat het schakelgen, dsyB genaamd, de productie regelt van een specifiek enzym dat de omzetting van DMSP in DMS katalyseert. Deze bevinding biedt een direct verband tussen genexpressie en de uitstoot van zwavel uit de oceanen.

De onderzoekers bestudeerden de activiteit van het dsyB-gen in mariene bacteriën verzameld uit verschillende omgevingen, waaronder kustwateren en de open oceaan. Ze ontdekten dat de expressie van het gen sterk werd beïnvloed door omgevingsfactoren, zoals temperatuur, beschikbaarheid van voedingsstoffen en de aanwezigheid van andere micro-organismen.

Deze bevindingen suggereren dat veranderingen in de omgevingsomstandigheden de activiteit van het schakelgen kunnen veranderen, wat kan leiden tot variaties in de productie van DMS en de daaropvolgende uitstoot van zwavel in de atmosfeer. Dit zou aanzienlijke gevolgen kunnen hebben voor het begrip van hoe het klimaat op aarde reageert op veranderende omgevingsomstandigheden, waaronder stijgende zeetemperaturen en verzuring van de oceanen.

Bovendien benadrukt de studie het belang van microbiële processen bij het reguleren van de mondiale zwaveluitstoot en biedt het nieuwe inzichten in de rol van bacteriën bij het vormgeven van het klimaat op aarde. Door het schakelgen te identificeren dat de DMSP-oxidatie regelt, hebben wetenschappers een potentieel doelwit ontsloten voor het moduleren van de zwaveluitstoot en hun impact op het klimaat.

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Microbiology, vertegenwoordigt een aanzienlijke vooruitgang in het begrijpen van de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan de zwaveluitstoot uit oceanen en biedt nieuwe wegen voor het verkennen van klimaatreguleringsstrategieën.