“挑剔”的海洋微生物仅对氮气有兴趣 _海洋

海洋中的蓝菌通常被认作是能够完成多种任务的细菌，它通过光合作用产生了大量的地球上的氧气，它能固定碳和氮，将这两种元素转化为在生物学上有用的形式。研究人员报告说，一组新近发现的蓝菌则反其道而行之，它只专注于固氮，而无需生产氧气和固定碳所需的遗传学“机器” 。这些微生物在海洋中含量丰富，而生物固氮在控制海洋中的生物生产能力及碳通量上非常重要。因此，现在可能有必要对目前的地球上氮气和碳循环的模型进行重新评估。Jonathan Zehr及其同事分离出了这种所谓的UCYN-A蓝菌，并分析了该种生物的基因组。他们发现，这种蓝菌的基因型是从前在非共生蓝菌中所未知的，它们在基因上无法进行产生氧气的光合作用。一个始料未及的情况是，氧气对固氮酶（即催化固氮反应的酶）实际上是有毒的。其他已知固氮蓝菌是多细胞的生物，并演化出了一系列的方略来避免使其固氮酶被氧气毒化。此外，UCYN-A是一种单细胞的生物，它看来用只以氮气作为标靶已经解决了这一问题。