2015年9月1日，《自然通訊》（Nature Communications）期刊在線發(fā)表題為《束毛藻適應(yīng)CO2濃度升高的不可逆固氮實驗》（Irreversibly Increased Nitrogen Fixation inTrichodesmium Experimentally Adapted to Elevated Carbon Dioxide）的文章稱，在CO2濃度升高時，海洋藍藻會通過改變其固氮能力來適應(yīng)變化的環(huán)境。CO2濃度的升高不僅會改變藍藻的短期生理可塑性，還使其發(fā)生長期的全面適應(yīng)響應(yīng)，這將對未來海洋的碳、氮等生物地球化學循環(huán)帶來巨大影響。

束毛藻（Trichodesmium）是一種在全球廣泛分布的、具有重要生物化學意義的海洋藍藻，其固氮作用是海洋生物圈中限制養(yǎng)分氮的主要來源。先前的短期實驗表明，海洋藍藻的固氮率在高濃度的CO2環(huán)境中會升高，但其長期的適應(yīng)響應(yīng)還不清楚。

來自南加利福尼亞大學（University of Southern California）和伍茲霍爾海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution）的研究人員采用實驗進化方法，分別在當前的二氧化碳濃度（380ppm）和預(yù)測的未來CO2水平下（750ppm）培育束毛藻細胞系，評估生長速度和固氮速度的變化。研究結(jié)果表明，升高的CO2濃度下，束毛藻的生長速度和固氮速度均加快，即使恢復(fù)到先前較低的CO2條件時，這種獲得的生殖適合度仍被保留。生長速率的增加伴隨著不可逆的固氮類型的轉(zhuǎn)變以及調(diào)控DNA甲基轉(zhuǎn)氨酶活性的增強。研究還表明，高濃度CO2條件下選擇的細胞系在磷缺乏環(huán)境中表現(xiàn)出增長率的增加，這種關(guān)鍵生物在未來酸化和營養(yǎng)物質(zhì)缺乏的海洋環(huán)境中具有潛在優(yōu)勢。

劉燕飛 編譯. 美研究表明高濃度CO2影響海洋藍藻的長期適應(yīng). 氣候變化科學動態(tài)監(jiān)測快報,2015,(18):6-7.

原文題目：Irreversibly Increased Nitrogen Fixation in Trichodesmium Experimentally Adapted to Elevated Carbon Dioxide

來源：http://www.nature.com/ncomms/2015/150901/ncomms9155/full/ncomms9155.html

封面圖片來源：NASA