Le soufre se trouve dans de nombreux composés différents à travers le monde - pas seulement dans l'atmosphère, mais aussi dans les océans et sur terre. Toutes ces manifestations sont liées dans un cycle. Pour faire simple, l'élément sous sa forme minérale est réduit et transféré en composés organiques. Ceux-ci sont transmis par les organismes avant d'atteindre finalement l'atmosphère, où ils sont oxydés avant de retourner sur terre et mer sous la pluie. Bien que cela soit connu depuis un certain temps, des chimistes de l'université Friedrich Schiller d'Iéna (Allemagne) et leurs collègues américains ont maintenant découvert un raccourci complètement inattendu dans le cycle. Ce processus est déterminé par de minuscules organismes dans le plancton de l'océan. Les scientifiques ont décrit leur découverte dans la dernière édition du célèbre journal de recherche La nature .

"Nous avons découvert que certaines algues et bactéries unicellulaires, qui font partie du plancton de la mer, produire un nouveau composé chimique avec le nom compliqué de diméthylsulfoniopropionate, ou DMSOP pour faire court, " explique le Prof. Dr. Georg Pohnert de l'Université d'Iéna. "Cela nous a permis de déduire des informations précieuses sur le cycle global du soufre, et nous pouvons maintenant fournir une nouvelle explication pour des quantités énormes de flux de soufre dans le cycle. Même si une microalgue ne produit que des quantités négligeables du composé, on parle de plusieurs téragrammes au total, donc plusieurs milliards de kilogrammes par an. » C'est parce que les algues unicellulaires sont incroyablement actives dans les océans du monde. Les découvertes faites par les chimistes d'Iéna nous permettent de mieux comprendre le cycle du soufre sur Terre, qui offre des connaissances importantes pour les modèles atmosphériques et climatiques.

Protection contre le stress pour les algues

Cependant, les scientifiques ont également trouvé une raison pour la production de DMSOP en étudiant comment les algues s'adaptent à leur environnement. "Ces organismes unicellulaires se déplacent en permanence dans la mer, et ainsi ils sont constamment exposés à différentes teneurs en sel et au stress oxydatif, " explique Pohnert. " Le nouveau composé montre maintenant comment ce stress peut être compensé par un système sophistiqué de réactions chimiques. Une façon de le faire est de produire et de décomposer des molécules organiques hautement polaires. Et le nouveau produit métabolique sulfureux joue ici un rôle clé."

Les scientifiques d'Iéna, dont les travaux ont été soutenus par le centre de recherche collaboratif ChemBioSys de la Fondation allemande pour la recherche, examiné des échantillons d'eau provenant de diverses régions des océans, afin d'établir si la production du composé sulfureux était un phénomène mondial. "Nous avons trouvé du DMSOP dans tous les échantillons de l'Arctique à la Méditerranée, " explique le professeur Pohnert. " Alors, les producteurs du composé sulfureux peuvent être trouvés partout."

Ces nouveaux résultats ont fourni aux chimistes de l'Université d'Iéna des informations importantes sur le fonctionnement des communautés microbiennes dans l'océan, et les résultats sont également pertinents pour d'éventuelles applications. "De plus en plus d'algues sont cultivées en aquaculture pour produire des aliments pour animaux, denrées alimentaires et de l'énergie. C'est pourquoi il est important de bien comprendre leur métabolisme, " dit l'expert d'Iéna. " Nos connaissances actuelles ont une fois de plus révélé à quel point un système incroyablement complexe et efficace est caché dans le plancton. "