http://www.physorg.com/news139060958.html
August 27, 2008
法新社 -- 科學家在週三表示，他們已找到的深海病毒是所謂「碳循環（carbon cycle）」一種意料之外的強大驅動者，那維持海洋生命並幫助抑制全球暖化。
在碳循環之中，海洋表面微小的藻類（microscopic algae，譯註：常被稱為 microalgae，微藻）自大氣吸收二氧化碳。
這些微小的生物，稱為原核生物（prokaryotes，譯註：有些微藻是真核生物eukaryote），有許多被這些自然發生的海洋病毒所感染。
當它們死亡時，它們富含碳的遺骸會輕輕地往較低的深處下沈，在那裡它們接著被其他細菌同類相殘般地吃乾抹淨。
這些原核生物接著變成較大生命形態的一餐，就這樣往食物鏈上去。
研究者很久以前理解到，海洋表面的病毒扮演著一種化身博士（Dr.-Jekyll-and-Mr.-Hyde，譯註：書名是 The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde）的角色，在殺死生質的同時卻又在維護它。
然而，現在證據已經浮現，這些微小的細菌性病原體在海洋深處也完成未被讚頌的工作 -- 那是一處黑暗、荒涼、養份貧乏的地方，被視為地球上最後、最大的未探索生態系。
由義大利 Polytechnic University of Marche 的 Roberto Danovaro 所領導的海洋科學家篩選從世界各地許多地方拉起的沈積物樣本，深度範圍從 183 公尺讓骨骼支離破碎的 4,603 公尺。
團隊成員 Antonio Dell'Anno 表示，這些病毒數量令訝異地高。
"我們發現驚人結果，" 他在訪談中表示。
"在海洋深處，病毒與原核生物間有強烈的交互作用，那幫忙維持深海生態系獨立於來自表面水域的養份輸入。"
"那是某種自立更生的機制，幫助海洋深處克服嚴苛的養份限制。"
他說，病毒作用對於了解海洋的碳循環有著「巨大的牽連」。
那不僅幫忙維持極深之處的生命，他說。
在 1,000 公尺之外，原核生物佔總生物量的 90%。
人類是這些過程的間接受益人，因為深淵的養份幫忙維持在我們餐盤上結束的海產。
另一大問題是，病毒在複雜的全球暖化計算中會扮演何種角色。
海洋每年吸收數十億噸的大氣 CO2，因此其作用如同人造溫室氣體排放的緩衝器。
在海床上，來自於被病毒殺死的原核生物碳塵埃絕大部份都經呼吸作用（respired），因此無法有效地永久儲存於此。
根據這項研究，病毒顯然是海洋中最豐富的「生命形態」，那出現在週四當期的 Nature 中。
它們的數量大約是 4 x 10^30 -- 4 後面有 30 個 0。
總而言之，每年大約 6 億 3 千萬噸的碳被「病毒轉轍器（shunt）」所佔用，這時候被某種病毒殺死的微小生物遺骸，稍後被另一個攫取。
※ 相關報導：
＊ Major viral impact on the functioning of benthic deep-sea ecosystems
http://www.nature.com/nature/journal/v454/n7208/abs/nature07268.html
Roberto Danovaro, Antonio Dell'Anno, Cinzia Corinaldesi,＊ 病毒也會「生病」 證明是生物
Mirko Magagnini, Rachel Noble, Christian Tamburini &
Markus Weinbauer
Nature 454, 1084-1087 (28 August 2008)
doi: 10.1038/nature07268
＊ 研究：受到壓力的海藻能影響氣候
＊ 美澳研究顯示 海洋暖化速度遠高於預期
＊ 研究證明海洋的「死亡區域」繼續擴張
＊ 研究：缺鐵細胞為何會燃燒更多葡萄糖
＊ 造林不是減碳萬靈丹 藻類正夯
＊ 浮萍基因組定序的全球性牽連
＊ 工程師試圖了解嗜熱細菌如何產生氫
＊ 零垃圾村落 日小町綠金奇蹟
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發現海藻死亡機制 海大領先全球
◆ 浮游植物死亡基因 揭海洋之秘
【聯合晚報╱記者林進修/台北報導】 2008.11.05
國立海洋大學成功解開海洋單細胞浮游植物自殺機制的秘密，今後人類可透過這些浮游植物的死亡蛋白基因，研發指標分子探針，進一步掌握海洋基礎生產力及全球暖化資訊，提供政府制定二氧化碳排放量規範參考。
這是全球首度解開浮游植物自殺機制的研究，研究論文已發表在本月出刊的國際著名期刊「應用與環境微生物」，國科會中午發表研究成果。
浮游植物影響漁業生態
海洋大學海洋生物研究所所長張正表示，只要有水的地方，就有浮游植物。這種屬單細胞藻類的浮游植物藉由光合作用快速增生細胞，並漂浮在水面成為小蝦小魚的食物，中型魚類吃小蝦小魚，大型掠食魚類再吃中型魚類，魚類死亡分解提供養分再滋養浮游植物，形成一個完整的食物鏈。浮游植物的生長，將直接影響到漁業資源的多寡。
當死亡的浮游植物向下沈降時，會把行光合作用吸入的二氧化碳帶到海底深處，對減緩全球溫室效應扮演重要關鍵角色。
可評估海底二氧化碳排量
張正表示，一旦解開浮游植物自殺機制的秘密，就可以評估每年經由浮游植物死亡後沈降到台灣海峽、東海及南海海底的二氧化碳總量，提供政府制定二氧化碳排放量規範，並做為和國際社會談判的籌碼。
張正的團隊從骨藻體內篩選出一個可受鈣離子調控的死亡蛋白基因 (ScDSP)。經過一連串實驗，發現光照不足時，光合作用受阻，這些浮游植物的細胞內會產生大量一氧化氮，進而啟動死亡蛋白基因，促使細胞出現DNA(去氧核糖核酸)斷裂，最後導致自殺死亡。
張正表示，浮游植物雖然重要，但過猶不及都非好事。他舉彭佳嶼和基隆港為例，彭佳嶼剛好位於黑潮流經的海域，黑潮強勁海流將海底富含氮磷等成分的礦物質沖到海面，滋養大批浮游植物，漁業資源相當豐沛；反觀基隆港則因浮游植物太多了，細菌大量孳生而發臭，對環境造成巨大衝擊。
◆ 發現海藻死亡機制 海大領先全球
李宗祐／台北報導 2008.11.06 中國時報
海洋浮游植物（單細胞藻類）是海洋生物鏈的基礎，海洋大學生物研究所所長張正研究發現，台灣沿岸最常見的浮游植物特有的ＳｃＤＳＰ基因是啟動海藻細胞自然凋亡的關鍵基因。這項成果是全球首度發現，可應用在預測海洋生態變化對漁獲量的影響。
這篇研究論文預定發表在本月出刊的國際知名學術期刊《應用與環境微生物》，首度為浮游植物細胞自然凋亡的機制，提出有力的學理基礎。張正強調，研究團隊將利用這項發現，發展分子探針晶片，希望能準確預測海藻何時瀕臨死亡。
他解釋，海藻透過光合作用快速繁殖，成為海洋生物鏈主要食物供應源，當海藻數量明顯減少，魚群也會減少；反之，魚群就明顯增加。利用分子探針晶片預測海藻生長與死亡趨勢，就像為海洋生態健檢，可根據海藻數量的變化，提前預測海洋生態變化可能對漁獲量的影響。
張正表示，學術界過去對海洋單細胞藻類消長的研究，多局限在環境變化或獵食者的捕食行為，很少深入研究藻類生長的自我調控機制。研究團隊從台灣沿岸常見的「骨藻」體內篩選出會受到鈣離子調控的死亡蛋白基因ＳｃＤＳＰ，經由實驗發現，骨藻瀕臨死亡前，細胞內會產生大量一氧化氮，傳遞「開始死亡」的訊息，誘發ＳｃＤＳＰ激增，導致骨藻細胞壽終正寢。
張正表示，自然凋亡的海藻會下沉，將光合作用吸入的二氧化碳帶到海洋深處，利用ＳｃＤＳＰ啟動海藻自然凋亡的機制，未來在減緩全球溫室效應或許能扮演重要角色。
◆ 人類盼它死 更有用
【聯合晚報╱記者林進修/台北報導】 2008.11.05
長命百歲是眾所期待的普世價值，但面對整天漂浮在水面上的浮游植物，人類卻巴不得它們早點死掉，好為地球的永續發展做出貢獻。
海洋大學海洋生物研究所所長張正表示，浮游植物是漂浮在海洋中的單細胞藻類，直徑從千分之一公釐到十分之一公釐不等，個頭相當小，肉眼幾乎看不見，必須透過顯微鏡才能看個清楚。雖然個頭不大，浮游植物卻是海洋食物鏈最上游供應者，又能吸收二氧化碳行光合作用，在增加漁業資源或全球節能減碳上，都扮演舉足輕重的角色。
正因如此，張正心目中最理想的浮游植物，一定要能快速成長，好讓小魚小蝦或魚類吃得飽飽的。被吃剩的浮游植物，最好能快快死亡，就能很快地把行光合作用吸入的二氧化碳，一起沈降到海底，減少大氣中的二氧化碳濃度。
張正笑說，人類這種巴不得浮游植物快快長大、快快死掉的想法，雖有點壞心眼，卻壞得理直氣壯。
※ 浮萍不是浮游植物。
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