Метаболизм диметилсульфониопропионата определяет микробную экологию и физиологическую адаптацию в течение австральной зимы в морском льду и морской воде Южного океана

Dimethylsulfoniopropionate metabolism shapes microbial ecology and physiological adaptation during the austral winter in Southern Ocean sea ice and seawater
Thulani P. Makhalanyane, Daniele Iudicone, Stéphane Pesant, Jonathan D. Todd, Z. Mayibongwe Buthelezi, Rian Pierneef, Oliver K. I. Bezuidt, M. Nello J. Gregori, Libby Hanwell
2026-06-18

Гены биосинтеза DMSPГены катаболизма DMSPМетаболизм диметилсульфониопропионатаМикробная стрессоустойчивостьМорской лёд Южного океана
Диметилсульфониопропионат (DMSP) — широко распространённое морское сероорганическое соединение, играющее важную роль в защите от стресса и образовании газов, способствующих охлаждению климата. Полярные регионы, особенно границы раздела морской воды и морского льда, представляют собой критически важные, но недостаточно изученные центры круговорота DMSP. В настоящей работе выявлены концентрации DMSP в морском льду Южного океана, до 38 раз превышающие его концентрации в морской воде, что позволяет рассматривать морской лёд как концентрированный резервуар DMSP, имеющий значение для устойчивости микроорганизмов к стрессу и рециклинга серы. Предполагается, что эукариотические водоросли, содержащие гены DSYB и DSYE, доминируют в продукции DMSP, однако также были обнаружены разнообразные ранее не идентифицированные бактериальные продуценты. Повышенная представленность биосинтетических генов водорослей, вероятно, лежит в основе более высоких концентраций DMSP в морском льду. Примечательно, что гены катаболизма DMSP, особенно ген деметилазы dmdA и гены лиаз dddD и dddK, встречались чаще, чем гены биосинтеза. В совокупности эти результаты свидетельствуют о широком распространении метаболизма, связанного с круговоротом DMSP, и подчёркивают роль морского льда как динамического резервуара и центра трансформации, влияющего на потоки серы в полярных регионах, способствующие охлаждению климата.
1
Гены катаболизма ДМСП, включая dmdA, dddD и dddK, представлены более широко, чем гены биосинтеза, что указывает на интенсивную микробную трансформацию.
2
Эукариотические водоросли с генами DSYB и DSYE, вероятно, доминируют в продукции ДМСП, однако вклад вносят также разнообразные ранее не идентифицированные бактериальные продуценты.
3
Повышенная представленность генов биосинтеза ДМСП у водорослей, вероятно, объясняет более высокие концентрации ДМСП в морском льду.
4
Концентрации ДМСП в морском льду Южного океана достигают значений, в 38 раз превышающих уровни в морской воде, что указывает на концентрированный резервуар ДМСП.
5
Широко распространённый метаболизм ДМСП превращает морской лёд и прилегающие водные интерфейсы в динамичные центры микробной адаптации, рециркуляции серы и климатически охлаждающих серных потоков.

Циклирование DMSP в микробных сообществах морского льда и морской воды Южного океана в течение австральной зимы

Продукция, катаболизм и пространственное обогащение DMSP, а также связанные с ними микробные экологические и физиологические адаптации, влияющие на полярные потоки серы

Publication Details
Publication Date
2026-06-18
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
2
Access Type
Author Information
Authors
Thulani P. Makhalanyane
Daniele Iudicone
Stéphane Pesant
Jonathan D. Todd
Z. Mayibongwe Buthelezi
Rian Pierneef
Oliver K. I. Bezuidt
M. Nello J. Gregori
Libby Hanwell
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%