毕格罗海洋科学实验室（Bigelow Laboratory for Ocean Sciences）的研究人员领导的一项新研究表明，小部分海洋微生物负责海洋中大部分氧气的消耗和二氧化碳的释放，这项研究发表在《Nature》杂志上。
来自毕格罗实验室、维也纳大学、西班牙海洋学研究所和普渡大学的13名研究人员共同开展了这项研究，该研究分析了被称为原核浮游生物的海洋微生物，这是一大群细菌和古细菌，占海洋细胞的90%以上。该团队发现，不到3%的原核浮游生物细胞占该组微生物消耗的所有氧气的三分之一。
原核浮游生物利用有机物通过称为细胞呼吸的过程产生能量，该过程消耗氧气并释放二氧化碳。为了估计海洋微生物的呼吸量，研究人员通常将它们的呼吸总和除以微生物的数量。然而，这种方法并没有考虑到构成海洋原核浮游生物的绝大多数不同类型的生物，每种生物的功能可能不同。这项新研究揭示了其中的一些差异并提出了新问题。
研究人员认为，最多产的原核浮游生物可能从阳光中汲取能量，这将有助于解释它们在开阔海洋生态系统中的丰富性。为了了解这些单细胞生物，该团队开发了一种新方法来辨识单个细胞的功能和遗传密码。通过将细胞的功能和基因联系起来，研究人员深入了解了微生物在环境中的独特作用。
新方法使用荧光探针来观察原核浮游生物的实际行为。研究人员将探针应用于微生物，根据它们的活动对它们进行染色。它们呼吸得越多，它们就变得越亮。然后他们测量了这种荧光信号，并用它来对细胞进行分类，以进行后续的遗传分析。他们将该技术应用于缅因湾以及大西洋、太平洋和地中海的几个地点的原核浮游生物。这项研究可以帮助了解微生物在全球碳循环过程中的作用。（王琳 编译）
