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控制脫氮細菌活動 或可緩減氣候變化

2018/11/5 — 14:19

存活於土壤中的脫氮細菌 (denitrifying bacteria) 可能是為地球降溫的關鍵之一。最新刊於《美國國家科學院院刊 (PNAS) 》的研究顯示,這些細菌可在環境中無氧氣時,轉而消耗一氧化二氮 (nitrious oxide, N2O) 這種溫室氣體進行呼吸作用,更有效封存氮。

N2O 因為會令人吸入後引人發笑,又稱為笑氣。雖然現時大氣中 N2O 僅佔溫室氣體總量的 10% ,但其全球升溫潛能 (global warming potential, gwp) 卻是二氧化碳的 300 倍,並會殘留於大氣 120 年;此外 N2O 亦如氯氟烴 (CFCs) 一樣有破壞臭氧層的能力,因此即使只被少量排出,仍會對環境造成嚴重破壞。

大氣中的 N2O 亦隨著人口增加而上升,這是因為農業用的合成肥料,會在生物降解過程中釋放大量的氮。

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英國東英吉利亞大學(UEA) 和挪威生命科學大學的研究團隊透過脱氮副球菌 (Paracoccus denitrificans) 發現,泥土脫氮細菌會對環境存在的 N2O 進行對沖和賭博,從而令細胞有效地消耗 N2O ,甚至故意將 N2O 分配到新細胞內,使其預習泥土出現低氧情況時可繼續存活。

團隊又發現,這種對沖情況在 20°C 以下最為顯著,可能廣泛在泥土中出現。團隊相信加以控制這些細菌的消氮活動,或者可以舒緩氣候變化。未來將會於實地與其他微生物進行研究,以了解假設是否可行。

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來源:
Phys.org, Study reveals how soil bacteria are primed to consume greenhouse gas, 29 October 2018

報告:
Lycus, P., Soriano-Laguna, M.J., Kjos, M. & el al. (2018). Bet-hedging strategy for denitrifying bacteria curtails their release of N2O. PNAS published ahead of print November 1, 2018. doi: 10.1073/pnas.1805000115

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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