I ricercatori dell'Università dell'East Anglia hanno scoperto un gene chiave per la sintesi di una delle molecole di zolfo più abbondanti al mondo.

Il dimetilsulfoniopropionato (DMSP) è un nutriente importante negli ambienti marini con oltre un miliardo di tonnellate prodotte annualmente dal fitoplancton marino (cellule microscopiche simili a piante), alghe e batteri.

Quando i microrganismi marini scompongono il DMSP, rilasciano un gas refrigerante chiamato dimetilsolfuro (DMS), che dona anche al mare il suo caratteristico odore.

La scoperta di un gene (denominato DSYB) responsabile della sintesi del DMSP, pubblicato oggi in Microbiologia della natura , rappresenta un enorme passo avanti nel campo del ciclo dello zolfo negli ambienti marini. Potrebbe anche consentire agli scienziati di prevedere meglio l'impatto del cambiamento climatico sulla produzione di DMSP.

Il team ha scoperto che questo gene, e quindi la stessa sintesi del DMSP, probabilmente ha avuto origine da batteri marini e in seguito è stato trasmesso al fitoplancton, che si sono evolute per essere fabbriche marine per questa molecola.

Il ricercatore capo, il dottor Jonathan Todd, dalla Scuola di Scienze Biologiche dell'UEA, ha dichiarato:"Il DMS è un gas molto importante. Negli oceani del mondo, mari e coste, decine di milioni di tonnellate vengono rilasciate da microbi che vivono vicino al plancton e alle piante marine, comprese le alghe e alcune erbe di palude.

"Si pensa che il DMS influenzi il clima aumentando le goccioline delle nuvole che a loro volta riducono la quantità di luce solare che raggiunge la superficie dell'oceano. Queste stesse nuvole sono vitali nel movimento di grandi quantità di zolfo dagli oceani alla terra, rendendo la produzione di DMSP e DMS una fase critica nel ciclo globale dello zolfo.

"Il fitoplancton marino produce la maggior parte del DMSP globale. Fino ad ora, non conoscevamo nessuno dei geni del fitoplancton responsabili della sintesi di questo nutriente marino molto abbondante".

La scoperta di geni coinvolti nella produzione di DMSP nel fitoplancton, così come i batteri, consentirà agli scienziati di valutare meglio quali organismi producono DMSP nell'ambiente marino e prevedere come la produzione di questa molecola influente potrebbe essere influenzata da futuri cambiamenti ambientali, come il riscaldamento degli oceani dovuto ai cambiamenti climatici.

Il dottor Todd ha dichiarato:"L'identificazione dei geni di sintesi del DMSP nei batteri marini e nel fitoplancton ci consente di valutare per la prima volta quali organismi producono DMSP nell'ambiente. Questa scoperta rappresenta un enorme passo avanti nel campo del ciclo dello zolfo negli ambienti marini. "

Dottor Andrew Curson, anche dalla Scuola di Scienze Biologiche dell'UEA e uno dei principali ricercatori sulla carta, ha dichiarato:"Il gene DSYB si trova in tutti i principali gruppi di fitoplancton che producono questa molecola importante per l'ambiente. Inoltre, perché è coinvolto in un passaggio così critico nel percorso di sintesi, la regolazione del gene DSYB da parte delle condizioni ambientali è di grande importanza nel determinare la quantità di DMSP alla fine prodotta".

La dottoranda Beth Williams, che è stato anche un importante contributore alla ricerca, ha aggiunto:"La scoperta del legame evolutivo tra DSYB batterico e fitoplancton è stata sia sorprendente che interessante, poiché indicava che la capacità di sintetizzare DMSP attraverso questo percorso ha avuto origine nei batteri. Ciò suggerisce che i batteri possono svolgere un ruolo ancora più importante nella sintesi globale del DMSP, sia storicamente che ai giorni nostri".