เครดิต: Cohen และคณะ (2022)/ลาร์สสัน และคณะ 2022/ดร. มิเคลา อี. ลาร์สสัน

นักวิทยาศาสตร์ที่ UTS ได้ค้นพบสายพันธุ์ใหม่ที่มีศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนตามธรรมชาติ แม้ว่ามหาสมุทรจะอุ่นขึ้นและมีสภาพเป็นกรดมากขึ้นก็ตาม

จุลินทรีย์ที่มีอยู่มากมายทั่วโลก สังเคราะห์ด้วยแสงและปล่อยเอ็กโซโพลีเมอร์ที่อุดมด้วยคาร์บอน ซึ่งดึงดูดและตรึงจุลินทรีย์อื่นๆ จากนั้นมันจะกินเหยื่อที่ติดอยู่ก่อนที่จะละทิ้ง "เยื่อเมือก" ที่เป็นเอ็กโซโพลีเมอร์ เมื่อจุลินทรีย์อื่นๆ ติดอยู่ เอ็กโซโพลีเมอร์จะหนักขึ้นและจมลง กลายเป็นส่วนหนึ่งของปั๊มคาร์บอนชีวภาพตามธรรมชาติในมหาสมุทร

ดร.ไมเคิล ลาร์สสัน นักชีววิทยาทางทะเล เป็นผู้นำการวิจัย ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications และกล่าวว่าการศึกษานี้เป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมนี้

จุลินทรีย์ในทะเลควบคุมชีวธรณีเคมีในมหาสมุทรผ่านกระบวนการต่างๆ ซึ่งรวมถึงการส่งออกตามแนวตั้งและการกักเก็บคาร์บอน ซึ่งท้ายที่สุดจะปรับสภาพอากาศโลก

ดร.ลาร์สสันกล่าวว่าแม้ว่าการมีส่วนร่วมของแพลงก์ตอนพืชต่อปั๊มคาร์บอนนั้นเป็นที่ยอมรับกันดี แต่บทบาทของจุลินทรีย์อื่นๆ ยังไม่ค่อยเป็นที่เข้าใจและไม่ค่อยมีการบอกปริมาณมากนัก เธอกล่าวว่านี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกลุ่มผู้ประท้วงที่มีเชื้อมิกซ์โซโทรฟิค ซึ่งสามารถสังเคราะห์แสงและกินสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ไปพร้อมๆ กัน

“พืชบกส่วนใหญ่ใช้สารอาหารจากดินในการเจริญเติบโต แต่บางชนิด เช่น แมลงวันวีนัส ได้รับสารอาหารเพิ่มเติมโดยการจับและบริโภคแมลง ในทำนองเดียวกัน จุลินทรีย์ในทะเลที่สังเคราะห์ด้วยแสงหรือที่เรียกว่าแพลงก์ตอนพืช จะใช้สารอาหารที่ละลายในน้ำทะเลรอบๆ เพื่อการเจริญเติบโต” ดร.ลาร์สสันกล่าว

“อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตที่ทำการศึกษาของเรา Prorocentrum cf. balticum นั้นเป็นมิกซ์โซโทรฟ ดังนั้นจึงยังสามารถกินจุลินทรีย์อื่นๆ เพื่อให้ได้สารอาหารที่เข้มข้น เช่น การรับประทานวิตามินรวม . การมีความสามารถในการรับสารอาหารในรูปแบบต่างๆ หมายความว่าจุลินทรีย์นี้สามารถครอบครองบางส่วนของมหาสมุทรโดยไม่มีสารอาหารที่ละลายอยู่ ดังนั้นจึงไม่เหมาะสมสำหรับแพลงก์ตอนพืชส่วนใหญ่”

ศาสตราจารย์ Martina Doblin ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษานี้กล่าวว่าการค้นพบนี้มีความสำคัญระดับโลกถึงวิธีที่เรามองเห็นมหาสมุทรที่สร้างสมดุลให้กับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ

นักวิจัยประเมินว่าสัตว์สายพันธุ์นี้ ซึ่งแยกได้จากน่านน้ำนอกชายฝั่งซิดนีย์ มีศักยภาพที่จะจมคาร์บอนได้ 0.02-0.15 กิกะตันต่อปี รายงานของสถาบันวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และการแพทย์แห่งชาติประจำปี 2018 พบว่าเพื่อให้บรรลุเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศ เทคโนโลยีและกลยุทธ์ในการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะต้องกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 10 กิกะตันออกจากชั้นบรรยากาศทุกปีจนถึงปี 2050<

“นี่เป็นสายพันธุ์ใหม่ที่ไม่เคยมีการอธิบายไว้ในรายละเอียดขนาดนี้มาก่อน ความหมายโดยนัยก็คือ อาจมีคาร์บอนจมอยู่ในมหาสมุทรมากกว่าที่เราคิดไว้ในปัจจุบัน และอาจมีศักยภาพมากขึ้นที่มหาสมุทรจะดักจับคาร์บอนตามธรรมชาติได้มากขึ้นผ่านกระบวนการนี้ ในสถานที่ซึ่งไม่คิดว่าจะเป็นสถานที่กักเก็บคาร์บอน ” ศาสตราจารย์ Doblin กล่าว

เธอกล่าวว่าคำถามที่น่าสนใจคือกระบวนการนี้สามารถเป็นส่วนหนึ่งของวิธีแก้ปัญหาตามธรรมชาติเพื่อเพิ่มการกักเก็บคาร์บอนในมหาสมุทรได้หรือไม่

 “การผลิตตามธรรมชาติของ พอลิเมอร์ที่อุดมด้วยคาร์บอนนอกเซลล์จากจุลินทรีย์ในมหาสมุทรภายใต้สภาวะขาดสารอาหาร ซึ่งเราจะพบเห็นได้ภายใต้ภาวะโลกร้อน แนะนำว่าจุลินทรีย์เหล่านี้สามารถช่วยรักษาปริมาณคาร์บอนชีวภาพในมหาสมุทรในอนาคตได้”<

“ขั้นตอนต่อไปก่อนที่จะประเมินความเป็นไปได้ของการเพาะปลูกขนาดใหญ่คือการวัดสัดส่วนของเอ็กโซโพลีเมอร์ที่อุดมไปด้วยคาร์บอนที่ต้านทานต่อการสลายของแบคทีเรีย และกำหนดความเร็วการจมของเยื่อเมือกที่ถูกทิ้ง<

“นี่อาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมในทางที่เราคิดเกี่ยวกับคาร์บอนและวิธีที่มันเคลื่อนที่ในสภาพแวดล้อมทางทะเล”

กระดาษ มูโคสเฟียร์ที่ผลิตโดยผู้ประท้วงที่มีกลุ่มมิกซ์โซโทรฟิคส่งผลกระทบต่อการหมุนเวียนคาร์บอนในมหาสมุทร ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications การศึกษานี้ได้รับเงินทุนผ่านทุนสนับสนุน ARC Discovery

ข้อความที่ตัดตอนมาจากข่าว UTS ลงวันที่ 17 มีนาคม 2022

UTS อยู่ในอันดับที่ 8 ของโลกและอันดับ 1 ในออสเตรเลียในการจัดอันดับมหาวิทยาลัย Young University Higher Education ประจำปี 2022 .

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ UTS